复合材料组合物制造技术

一种用于复合材料和电气用层压制品的可固化树脂组合物，其包含(I)至少一种热固性树脂组合物；(II)至少一种硬化剂；以及(III)至少一种增强材料；其中所述复合材料或电气用层压制品具有平衡的性质，所述性质包括(a)至少约150℃的Tg与(b)低于约2.5wt％的吸水性的结合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于复合材料的可热固组合物，更具体来说，本专利技术涉及用于复合材料和电气用层压制品的可热固组合物；以及由可热固组合物制成的复合材料和电气用层压制品。背景和相关技术对于电气用层压制品和复合材料来说，不随环境条件例如湿度和温度的变化而改变性质的热固性材料是非常合乎需要的。对用于这些应用的芳基缩水甘油基醚来说，三个理想的性质是高的玻璃化转变温度(使用双氰胺固化通过动态力学热分析得到的Tg高于190°C )、低的单体粘度(在150°C下低于200mPa-s)和高的环氧当量。本专利技术的环氧化物表现出低至120mPa-s的粘度，并且双氰胺固化的热固性材料具有最高达202°C的Tg以及大 于190克/当量(g/eq)的EEW(环氧当量)。对于复合材料将会暴露于高温的应用，例如在其使用期限内在环境温度和高温之间循环多次的印刷电路板中，需要高的Tg。在高于Tg的温度下，复合材料的性质急剧降级低，并且一般地，高的Tg提供了广范围的使用温度。各种方法被用于制备复合材料，并且低粘度树脂通常是必需的。例如，复合材料部件制造的常用方法是灌注含有纤维预制物的铸模。如果树脂粘度过高，纤维预制物将会变形。低粘度还具有其他优点。例如，对于低粘度树脂，与纤维的附着性通常更好，这是由于润湿性得到改善并且树脂能够插入到纤维束中。最后，具有高EEW的环氧树脂提供了在骨架中具有相对低羟基浓度的热固性材料。羟基通常在环氧树脂与例如双氰胺，一种多官能胺的固化反应期间形成。热固性材料的羟基浓度与吸水性之间存在直接相关性。尤其在电气用层压制品中，高吸水性是不合需要的，因为其性质例如介电性能随湿度变化而改变。许多芳基缩水甘油基醚能够单独实现这些性质，但是不能同时满足所有性质。难以获得性质的这种平衡。例如对于高Tg，一种常用策略是使用高官能多酚的多缩水甘油基醚，特别是被称为环氧酚醛清漆树脂的酚醛清漆树脂。然而，这种粘度低于200mPa-s的酚醛清漆树脂的实例不能获得与本专利技术的环氧树脂相当的高Tg。例如，一种工业环氧酚醛清漆树脂标准品D. E. N. 438，具有< 200mPa-s的粘度，但是其双氰胺固化的热固性材料的Tg 仅为 173°C。因此，在工业上开发新的可用于涂层的热固性树脂仍存在需求，所述热固性树脂是双官能的并提供具有平衡性质的热固性材料，所述性质包括高Tg( > 150°C )、低单体粘度(在 1501下< 150mPa-s)和高 EEW( > 190g/eq)。专利技术概沭本专利技术满足了开发可用于层压制品和复合材料、表现出韧性和高Tg(使用双氰胺固化可实现> 190°C )并且源自于低粘度(在1501下< 150mPa_s)、高EEW( > 190g/eq)树脂的制剂的目标。这可以通过使用在骨架中含有环烷的硬化剂和树脂来实现。这些树脂描述在式I和II中，酚类硬化剂描述在式III中。本专利技术的层压制品和复合材料能够提供低吸水性。例如，当使用双氰胺(dicy)作为硬化剂时，可以制备吸收少于2. 5wt%的水(以在不含玻璃或填充剂的基体树脂中的吸收来表示)的层压制品。本专利技术的一个实施方案涉及用于复合材料和电气用层压制品的可固化树脂组合物，其包含(I)至少一种热固性树脂组合物；(II)至少一种固化剂或硬化剂；和(III)至少一种强化材料；其中复合材料或电气用层压制品具有平衡的性质，包括(a)至少约150°C的Tg与(b)低于约2. 5wt%的吸水性的结合。本专利技术的另一个实施方案涉及层压制品和复合材料，其由如下式I的通用化学结构所表示的环氧树脂组合物、例如由二羟基二苯基-环烷化合物制备的环氧树脂来制备权利要求1.一种用于复合材料和电气用层压制品的可固化树脂组合物，其包含(I)至少一种热固性树脂组合物；(II)至少一种硬化剂；和(III)至少一种增强材料；其中！；为至少约150°C，并从150°C时粘度低于200mPa-s的双官能环氧树脂制备，并且环氧当量大于190克/当量。2.权利要求I的组合物，其中增强材料包含高强度丝或纤维。3.权利要求I的组合物，其中热固性树脂组合物包含如下通式I所表示的环氧树脂4.权利要求I的组合物，其中热固性树脂组合物包含由如下通式II所表示的高级环氧树脂组合物5.权利要求I的组合物，其中热固性树脂组合物包含如下通式III所表示的高级活泼氢官能树脂组合物6.权利要求I的组合物，其中与组分(I)不同的至少一种热固性树脂包含选自环氧树月旨、异氰酸酯树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、酚醛类树脂、乙烯类树脂、苯乙烯类树脂、聚酯类树脂及其混合物的树脂。7.权利要求I的组合物，其中至少一种热固性组分(I)的浓度以组合物的总重量计为热固性树脂的约IOwt. %至约99wt. %。8.权利要求I的组合物，其还包含选自如下的至少一种(IV)与式I不同的环氧树脂；(V)填充剂；(VI)阻燃剂；(VII)催化剂；和(VIII)溶剂。9.权利要求I的组合物，其中组分(I)的至少一种热固性树脂包含二羟基二苯基-环烷化合物的二缩水甘油基醚；并且其中二羟基二苯基-环烷化合物包含如下通式IV所表示的二羟基二苯基-环烷化合物10.权利要求I的组合物，其中二羟基二苯基-环烷化合物由含有约8至约20个碳原子的环烷化合物制成。11.权利要求11的组合物，其中环烷化合物包含环辛酮、环癸酮、环十二酮、环十五酮、环十八酮、环二十酮及其混合物。12.权利要求12的组合物，其中环烷化合物包含双酚环十二酮。13.权利要求I的组合物，其中以组合物的总重量计组分(I)占约20wt.%至约98wt. % ;并且其中以组合物的总重量计组分(II)占约2wt. %至约50wt. %。14.一种复合材料或层压制品，其由权利要求I的组合物制成。15.权利要求14的制品，其中所述制品是印刷线路板、电气或电子铸件、电气或电子灌封件、电气或电子封装件或电气用层压制品。全文摘要一种用于复合材料和电气用层压制品的可固化树脂组合物，其包含(I)至少一种热固性树脂组合物；(II)至少一种硬化剂；以及(III)至少一种增强材料；其中所述复合材料或电气用层压制品具有平衡的性质，所述性质包括(a)至少约150℃的Tg与(b)低于约2.5wt％的吸水性的结合。文档编号C08G59/06GK102666638SQ201080054818 公开日2012年9月12日 申请日期2010年11月10日 优先权日2009年12月2日专利技术者B·赫费尔, G·梅特拉尔, J·冈, M·J·马林斯 申请人:陶氏环球技术有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·梅特拉尔，B·赫费尔，J·冈，M·J·马林斯，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：