无卤阻燃预聚物及其制备和在覆铜板中的应用制造技术

技术编号:4088093 阅读:192 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术具体涉及一种无卤阻燃预聚物以及利用该无卤阻燃预聚物制备覆铜板的应用,包括以下步骤:取双马来酰亚胺、烯丙基化合物及含磷化合物,在80~160℃反应10~120min得到所述无卤阻燃预聚物;将上述预聚体物配成溶液,搅拌均匀得到胶液,选取表面平整的E-玻纤布,均匀涂覆所述胶液,然后烘制成B-阶半固化片;根据压机大小,将B-阶半固化片切成合适的尺寸,取一定数量进行叠加,并上下各放一张与半固化片相同尺寸的铜箔置于热压机中进行压制,得到覆铜板。该覆铜板,其阻燃效果佳,燃烧时不会释放有害气体,同时其固化后的产品具有良好的韧性、较高的热分解温度及较低的介电损耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术具体涉及一种无卤阻燃预聚物以及利用该无卤阻燃预聚物制备覆铜板的应用。
技术介绍
随着电子产品向着薄型化、高性能化、高可靠性及环保方面发展,因此也对印制线 路板基材-覆铜板提出了更高的要求。对覆铜板产品提出的具体要求为环保阻燃、良好的 加工性、高耐热性/耐湿热性、低介电损耗及高模量等。树脂基体是决定覆铜板复合材料性能的关键因素。双马来酰亚胺树脂作为高性能 的树脂基体的一种,具有高耐湿/热性、耐辐照性、高模量等特点,广泛应用于航天、航空等 材料。但由于双马来酰亚胺树脂固化物存在脆性大、阻燃性不足等缺点,特别是用于覆铜 板,其阻燃性远不能满足要求。因此应用时还需要对其进行改性。然而现有方法对于双马来酰亚胺其固化物脆性大、阻燃性不足问题不能同时解 决,如使用芳香二胺或烯丙基化合物解决了其脆性问题,但其阻燃性问题并没有改善;而目 前行业内对于双马来酰亚胺改善其阻燃的方法主要有(1)添加含溴阻燃剂,如TBBPA或溴 化环氧树脂等;(2)添加无卤阻燃剂,主要包括两大类,其中一类为无机填料,如氢氧化铝、 氢氧化镁、硼酸锌、钼酸锌、滑石粉、二氧化硅、高岭土等;另一类为含磷阻燃剂,如含磷化合 物、含磷树脂或合成的含磷双马来酰亚胺树脂。对于添加含溴阻燃剂的方法,其改善阻燃性的效果好,但由于其燃烧过程中的产物 含有二噁英、呋喃等致癌物质及腐蚀性气体溴化氢,对人类健康和生态环境造成危害。此外, 由于含溴阻燃剂中的溴-碳键的键能较弱,分解温度相对低,在高性能覆铜板应用中存在明 显不足。因此,使用含溴阻燃剂也不是最好的选择,也不符合今后环保阻燃的发展要求。对于添加无机填料的方法,其改善阻燃性的效果不明显,如需达到相同的阻燃效 果,则需要高的填充量,而高的填充量将会导致产品的耐热性、粘结性、产品的加工性等相 关性能下降。而对于使用含磷化合物或含磷树脂作为添加型阻燃剂的方法,其阻燃效果比 含溴阻燃剂更佳,且磷的含量仅需要1. 5%即可达到94ULV-0级,而溴阻燃剂要达到相同的 阻燃效果,其溴的添加量需要达到12%以上。但含磷树脂作为添加剂加入双马来酰亚胺树 脂,如比例不当会造成两者的相容性问题及影响产品的耐湿耐性、粘结性等,而无法满足高 性能覆铜板的要求。对于合成的含磷双马来酰亚胺树脂,虽然改善了其阻燃性,但是其脆性 问题并没有解决;且含磷化合物与双马来酰亚胺比例不当,游离的含磷化合物会造成产品 的吸水率大,耐湿性差,同样也不能满足高性能覆铜板的要求。因此,仍然需要研究一种改性双马来酰亚胺的方法,同时改善其阻燃性和降低其 固化物的脆性。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种无卤阻燃预聚物,使得采用该预聚物制备的树脂聚合物的阻燃性好,固化物的脆性低。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是一种无卤阻燃预聚物的制备方法,包 括以下步骤按照质量比,m(双马来酰亚胺)m(烯丙基化合物)m(含磷化合物)=100 150 40 100 5 50,取双马来酰亚胺、烯丙基化合物及含磷化合物于反应瓶中,使用 油浴缓慢加热至80 160°C,并保持搅拌条件下,反应10 120min得到均勻透明的所述无 卤阻燃预聚物;上述技术方案中,所述双马来酰亚胺树脂选自4,4’ - 二苯甲烷双马来酰亚胺、4, 4’ - 二苯醚双马来酰亚胺、4,4’ - 二苯异丙基双马来酰亚胺或4,4’ - 二苯砜双马来酰亚胺 的一种或两种以上(包括两种)的混合物;所述烯丙基化合物选自二烯丙基双酚A、二烯丙基双酚S、烯丙基酚氧树脂、烯丙 基酚醛树脂或二烯丙基二苯醚的一种或两种以上(包括两种)的混合物;所述含磷化合物选自含有P-H键或/和N-H键的化合物中的一种或两种以上(包 括两种)的混合物,因此可以和双马来酰亚胺的双键发生加成反应;优选的技术方案中,所 述含磷化合物选自下列化学式表示的化合物中的一种或两种以上(包括两种)的混合物 含磷化合物(A)权利要求一种无卤阻燃预聚物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤按照质量比,m(双马来酰亚胺)∶m(烯丙基化合物)∶m(含磷化合物)=100~150∶40~100∶5~50,取双马来酰亚胺、烯丙基化合物及含磷化合物于反应瓶中,使用油浴缓慢加热至80~160℃,并保持搅拌条件下,反应10~120min得到均匀透明的所述无卤阻燃预聚物;所述双马来酰亚胺树脂选自4,4’ 二苯甲烷双马来酰亚胺、4,4’ 二苯醚双马来酰亚胺、4,4’ 二苯异丙基双马来酰亚胺或4,4’ 二苯砜双马来酰亚胺的一种或两种以上的混合物;所述烯丙基化合物选自二烯丙基双酚A、二烯丙基双酚S、烯丙基酚氧树脂、烯丙基酚醛树脂或二烯丙基二苯醚的一种或两种以上的混合物;所述含磷化合物选自下列化学式表示的化合物中的一种或两种以上的混合物含磷化合物(A)含磷化合物(B)含磷化合物(C)含磷化合物(D)或含磷化合物(E)FSA00000254543100011.tif,FSA00000254543100012.tif,FSA00000254543100013.tif,FSA00000254543100014.tif,FSA00000254543100015.tif2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述双马来酰亚胺树脂的化学结构 OO式如下所示3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于 二烯丙基双酚A的化学结构式为4.采用权利要求1所述制备方法制备获得的无卤阻燃预聚物,所述无卤阻燃预聚物为双马来酰亚胺/烯丙基化合物/含磷化合物三元共聚预聚物。5.采用权利要求4所述无卤阻燃预聚物制备覆铜板的方法,其特征在于,具体包括以 下步骤(1)将权利要求4所述预聚体物配成溶液,搅拌均勻得到胶液,选取表面平整的E-玻纤 布,均勻涂覆所述胶液,然后烘制成B-阶半固化片;(2)根据压机大小,将B-阶半固化片切成合适的尺寸,取1-16张进行叠加,并上下各放 一张与半固化片相同尺寸的铜箔置于热压机中进行压制,得到覆铜板。6.根据权利要求5所述采用无卤阻燃预聚物制备覆铜板的方法,其特征在于步骤(1) 烘制B-阶半固化片的过程中,温度为70 170°C,烘片时间为5 15min。7.根据权利要求5所述采用无卤阻燃预聚物制备覆铜板的方法,其特征在于步骤(2) 中,压制工艺采用阶梯式压制法,具体步骤为温度,15min从室温升至150°C保持30min, 然后5min升到180°C保持2hr,最后IOmin升到230°C保持2. Ohr 30min ;压力,Imin升至 0. 6Mpa保压 30min,然后 Imin 升至 1. OMpa保压 Ihr,最后 Imin 升至 2Mpa保压 3. Ohr 57min ; 后处理条件为200 245°C保持3 8hr。全文摘要本专利技术具体涉及一种无卤阻燃预聚物以及利用该无卤阻燃预聚物制备覆铜板的应用,包括以下步骤取双马来酰亚胺、烯丙基化合物及含磷化合物,在80~160℃反应10~120min得到所述无卤阻燃预聚物;将上述预聚体物配成溶液,搅拌均匀得到胶液,选取表面平整的E-玻纤布,均匀涂覆所述胶液,然后烘制成B-阶半固化片;根据压机大小,将B-阶半固化片切成合适的尺寸,取一定数量进行叠加,并上下各放一张与半固化片相同尺寸的铜箔置于热压机中进行压制,得到覆本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无卤阻燃预聚物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:  按照质量比,m(双马来酰亚胺)∶m(烯丙基化合物)∶m(含磷化合物)=100~150∶40~100∶5~50,取双马来酰亚胺、烯丙基化合物及含磷化合物于反应瓶中,使用油浴缓慢加热至80~160℃,并保持搅拌条件下,反应10~120min得到均匀透明的所述无卤阻燃预聚物;  所述双马来酰亚胺树脂选自:4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺、4,4’-二苯醚双马来酰亚胺、4,4’-二苯异丙基双马来酰亚胺或4,4’-二苯砜双马来酰亚胺的一种或两种以上的混合物;  所述烯丙基化合物选自:二烯丙基双酚A、二烯丙基双酚S、烯丙基酚氧树脂、烯丙基酚醛树脂或二烯丙基二苯醚的一种或两种以上的混合物;  所述含磷化合物选自下列化学式表示的化合物中的一种或两种以上的混合物:  含磷化合物(A)***、含磷化合物(B)***、含磷化合物(C)***、含磷化合物(D)***或含磷化合物(E)***。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谌香秀顾媛娟梁国正肖升高
申请(专利权)人:苏州生益科技有限公司
类型:发明
国别省市:32

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