專利名稱：磷-氮復(fù)合膨脹型活性阻燃劑改性環(huán)氧樹脂及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磷-氮復(fù)合膨脹型活性阻燃劑改性環(huán)氧樹脂及其制備方法與應(yīng) 用，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以計(jì)算機(jī)、移動通信為代表的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展日新月異。而作為電子信息設(shè)備應(yīng) 用的主要材料-撓性覆銅板(FCCL)的環(huán)保、阻燃性能要求也越來越被人們重視。
阻燃性的撓性覆銅板主要是應(yīng)用含溴的環(huán)氧樹脂實(shí)現(xiàn)的。但用這種覆銅板所做 的電子產(chǎn)品遇到特殊情況發(fā)生燃燒時，其中的含溴物質(zhì)及其協(xié)同效應(yīng)劑三氧化二銻，會 產(chǎn)生有毒氣體二惡英和鹵化氫。為此，歐盟委員會制定了《電子電器設(shè)備中限制使用某 些有害物質(zhì)的指令》即(RoHS指令)，根據(jù)此指令的要求，在2006年7月1日后，印制 電路板的生產(chǎn)制造過程中就嚴(yán)禁使用含鹵含鉛材料的要求。
實(shí)現(xiàn)撓性覆銅板(FCCL)無鹵阻燃的主要技術(shù)途徑是通過環(huán)氧樹脂的阻燃改 性。環(huán)氧樹脂的阻燃方法主要分為添加型阻燃化和反應(yīng)性阻燃化，反應(yīng)性阻燃也稱為活 性阻燃。目前國內(nèi)外大都采用添加型阻燃技術(shù)，但是這會影響環(huán)氧樹脂的固有性能。 而活性阻燃是通過阻燃體系中的阻燃元素最終都結(jié)合到環(huán)氧樹脂的大分子鏈中，阻燃穩(wěn) 定性好，對固化物的其他性能影響較小，因而研制與應(yīng)用活性阻燃劑是阻燃化發(fā)展的方 向。
活性樹脂的活性阻燃方法主要有應(yīng)用阻燃環(huán)氧樹脂、阻燃固化劑、阻燃添加劑 等。專利CN200810048621.1則公開了一種利用有機(jī)磷環(huán)氧樹脂經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)與預(yù)先聚合 的芳香胺和雙馬來酰亞胺結(jié)合，得到具有良好的阻燃效果、且有優(yōu)異的耐熱性、耐錫焊 性、耐化學(xué)藥品性的特點(diǎn)。但由于此種反應(yīng)性的產(chǎn)品，高分子鏈為剛性結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品的 抗剝離強(qiáng)度較差，難以適應(yīng)撓性覆銅板產(chǎn)品的要求。
而磷-氮系的膨脹型阻燃劑(Intumescence Flame Retardant，簡稱IFR)具備了獨(dú)特的阻燃機(jī)制和無鹵、低煙、低毒的特性，符合人們保護(hù)生態(tài)環(huán)境的要求，是替代傳統(tǒng) 阻燃劑(特別是鹵-銻體系)，實(shí)現(xiàn)阻燃劑無鹵化的重要途徑，被稱為阻燃材料中的一次 革命。大多IFR是由多元醇和磷的鹵化物反應(yīng)生成酰鹵中間體，水解后形成相應(yīng)的酸， 再和三聚氰胺等胺類物質(zhì)通過酸堿反應(yīng)得到的。此類磷氮系膨脹型阻燃劑，尤其是集酸 源、碳源和氣源為一體的單體型膨脹型阻燃劑彌補(bǔ)了以上添加性產(chǎn)品缺點(diǎn)。
常見的磷-氮系的膨脹型阻燃劑有季戊四醇磷酸酯磷酰氯(PEPA-Cl)及其衍生 物、季戊四醇雙磷酸酯酰氯(PDD)及其衍生物、新戊二醇磷酸酯酰氯(DOPC)及其衍生 物。其中最有代表的是PEPA-Cl的衍生物。其產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)有三種，見表1:
表1 PEPA-Cl的衍生物的結(jié)構(gòu)圖
權(quán)利要求
1.一種磷_氮復(fù)合膨脹型活性阻燃劑改性環(huán)氧樹脂，其特征在于，是由以下原料組成的環(huán)氧樹脂100質(zhì)量份； 酚醛樹脂10-40質(zhì)量份； 丁腈橡膠10-30質(zhì)量份； Melabis阻燃劑0.5-5質(zhì)量份； 無機(jī)填料20-50質(zhì)量份； 溶劑200-400體積份；所述質(zhì)量份的單位與體積份的單位比為克毫升。
2.—種磷_氮復(fù)合膨脹型活性阻燃劑改性環(huán)氧樹脂，其特征在于是由以下原料組 成的環(huán)氧樹脂100質(zhì)量份； 酚醛樹脂10-40質(zhì)量份； 丁腈橡膠10-30質(zhì)量份； Melabis阻燃劑0.5-5質(zhì)量份； Trimer阻燃劑1_10質(zhì)量份； 無機(jī)填料10-30質(zhì)量份； 溶劑200-400體積份；所述質(zhì)量份的單位與體積份的單位比為克毫升。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷-氮復(fù)合膨脹型活性阻燃劑改性環(huán)氧樹脂，其特征在 于所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型E-44、雙酚A型E-51、雙酚A型E_12或雙酚A型E_20。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷-氮復(fù)合膨脹型活性阻燃劑改性環(huán)氧樹脂，其特征在 于所述酚醛樹脂為苯酚型F-51、苯甲酚型F-54或苯并惡嗪型PX-PN001。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷-氮復(fù)合膨脹型活性阻燃劑改性環(huán)氧樹脂，其特征在 于所述丁腈橡膠為端羧基丁腈橡膠或液體丁腈橡膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷-氮復(fù)合膨脹型活性阻燃劑改性環(huán)氧樹脂，其特征 在于所述無機(jī)填料為氫氧化鋁、氫氧化鎂、二氧化硅、硼酸鋅中的一種或任幾種的組 合；顆粒要求小于ι μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷-氮復(fù)合膨脹型活性阻燃劑改性環(huán)氧樹脂，其特征在 于所述溶劑為甲苯、二甲苯、丁酮、甲乙酮、乙酸丁酯或乙酸乙酯。
8.權(quán)利要求1所述的磷_氮復(fù)合膨脹型活性阻燃劑改性環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征 在于將環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂與丁腈橡膠溶解在溶劑中，攪拌直至溶解，然后將無機(jī)填 料和Melabis阻燃劑加入后，在25-60°C下攪拌2-5小時，即得到磷-氮復(fù)合膨脹型活性 阻燃劑改性環(huán)氧樹脂。
9.權(quán)利要求2所述的磷-氮復(fù)合膨脹型活性阻燃劑改性環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征 在于將環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂與丁腈橡膠溶解在溶劑中，攪拌直至溶解，然后將無機(jī)填 料和Melabis阻燃劑、Trimer阻燃劑加入后，在25_60°C下攪拌2_5小時，即得到磷-氮 復(fù)合膨脹型活性阻燃劑改性環(huán)氧樹脂。
10.權(quán)利要求1或2所述的磷-氮復(fù)合膨脹型活性阻燃劑改性環(huán)氧樹脂作為粘膠劑的應(yīng)用，其特征在于用于制備單面撓性覆銅板，方法為將磷-氮復(fù)合膨脹型活性阻燃 劑改性環(huán)氧樹脂均勻涂在聚酰亞胺薄膜上，與電解銅箔壓合，經(jīng)熱壓固化，即制得單面 撓性覆銅板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用作撓性覆銅板膠粘劑的磷-氮復(fù)合膨脹型阻燃劑改性環(huán)氧樹脂及其制備方法和應(yīng)用，根據(jù)撓性覆銅箔產(chǎn)品的膠粘劑系列主要為環(huán)氧樹脂體系為主的特點(diǎn)，本發(fā)明通過將IFR作為反應(yīng)型的組分加入環(huán)氧樹脂中，得到含有P-N結(jié)構(gòu)的環(huán)氧固化劑，提高產(chǎn)品的阻燃特性，利用本發(fā)明方法制備的磷-氮復(fù)合膨脹型阻燃劑制備膠粘劑應(yīng)用于撓性覆銅箔產(chǎn)品的制備，使產(chǎn)品具有更好的耐錫焊性；抗剝離強(qiáng)度、耐化學(xué)藥品性、阻燃性能等指標(biāo)達(dá)到新的水平。
文檔編號C09J109/02GK102020828SQ20101054560
公開日2011年4月20日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者任會學(xué), 李發(fā)文, 耿國凌 申請人:萊蕪金鼎電子材料有限公司