[發明專利]一種阻燃含磷環氧粉末組合物

有效

• 申請號: 200810053800.4
• 申請日: 2008-07-10
• 公開（公告）號: CN101307170A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 周慶豐;高衛國;席小悅
• 申請（專利權）人: 天津市凱華絕緣材料有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K13/02;C08K5/16;C08K3/22;C08G59/14;C09K3/10
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于電子元件封裝領域，尤其是一種阻燃含磷環氧粉末組合物。

背景技術

環氧樹脂是一種應用比較廣泛的熱固性樹脂，具有優良的物理機械性能、電氣絕緣性能、耐藥品性及低溫收縮等性能，廣泛應用于涂料、膠粘劑等領域。以固態環氧樹脂和固化劑配合其它適當的顏填料制備的環氧粉末組合物，繼承了環氧樹脂的一系列優點，有著優異的耐熱性、粘合力、耐溶劑性、電氣絕緣性等優良的工藝性能，成本低，被廣泛地用于電子器件的包封與保護領域。

普通型環氧樹脂的極限氧指數(LOI)為19.8左右，空氣中氧氣的體積分數為21％，因此單純的環氧樹脂是比較容易燃燒的。一般的電器元件所使用的環氧粉末包封料的阻燃性要達到美國保險商實驗室(UL)的UL94V0級別的要求。

通常，為了確保這種環氧組合物滿足UL94V0阻燃技術要求，一般需要將含鹵素的阻燃劑如十溴聯苯醚、十溴聯苯等和含銻阻燃劑等結合起來使用，該體系比較廉價并且阻燃效率很高。但是目前三氧化二銻已經被列為致癌物質，含有鹵素的環氧樹脂在燃燒過程中會產生具有腐蝕性的鹵素自由基及鹵化氫，并且高溴含量的芳基化合物更會產生劇毒的溴化呋喃類及溴化戴奧辛類化合物，嚴重影響人體健康且危害環境。2003年2月13日，歐盟正式公布“關于報廢電子電氣設備”(簡稱WEEE)及“關于在電子電氣設備中限制使用某些有害物質”(簡稱RoHS)兩份指令，宣布從2006年7月1日起，禁止在電子電氣設備中使用多溴聯苯(PBB)和多溴聯苯醚(PBDE)。

基與上述因素，在環境呼聲日益高漲的今天，新型無鹵阻燃劑的開發和應用顯得越來越迫切。目前，比較可行的方案有以下幾種：(1).利用磷氮協效以實現很好的阻燃效果。即通過添加型的或者反應型的磷系阻燃劑，并且與含氮阻燃劑配合。(2).利用本征阻燃的環氧樹脂實現本質阻燃，以苯酚-亞聯苯基型環氧樹脂和苯酚-對二甲苯型環氧樹脂為代表的苯酚-芳烷基型環氧樹脂是近年來發展最為迅速的阻燃性環氧樹脂之一，但是該種環氧樹脂由于結構特殊成本非常高，此類比較特殊的環氧樹脂目前僅僅由日本的幾家公司生產。(3).利用各種添加型阻燃劑和反應型阻燃劑配合使用，以達到良好的阻燃效果。

含磷反應型阻燃環氧樹脂將磷元素引入到分子鏈中，各項性能比直接添加型的要好，因為這種反應型的阻燃劑不容易遷出、與基體的相容性好、對體系的機械性能影響較小，鑒于上述種種優點而成為近年來國內外學者的研究熱點。

CN1861682A公開了一種液態含磷環氧樹脂、端羧基丁腈橡膠改性環氧、酚醛類混合固化劑組成的無鹵阻燃環氧組合物，該物質主體為無鹵阻燃環氧膠液，主要應用于印刷電路板用覆銅箔層壓板領域。CN1974658A公開了一種無鹵阻燃膠液的制造方法，主要含有三嗪類固化劑的溶液A和液態含磷環氧及其酚醛固化劑的溶液B組成，可以應用于密封材料和層壓板中。

由以上專利可知，目前的無鹵化方案主要集中在氮磷協效方面，并且主要應用于印刷電路板等半導體封裝材料，含磷環氧樹脂大多以液態形式存在，由于工藝性的要求，很難將其用在固態粉末體系之中?，F在國內比較大的環氧樹脂制造商的產品中，還沒有固態的適用于粉末體系應用的無鹵阻燃環氧樹脂產品。因此，除了液態含磷環氧樹脂應用于無鹵覆銅板及印刷電路板行業外，環氧粉末包封料的無鹵產業化必須尋找行之有效的阻燃途徑與固態含磷環氧樹脂的制備生產及應用上。由上述情況可以得知，目前對于環氧粉末包封料的無鹵阻燃組合物的產業化研究還未見報道。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種阻燃含磷環氧粉末組合物，該組合物采用固態含磷環氧樹脂與含氮類固化劑及添加型含氮類阻燃劑配合得到，解決了現有技術中液態含磷環氧樹脂由于工藝性要求無法應用在粉末體系的問題，合成出了固態的含磷環氧樹脂，并將其應用于環氧粉末體系，為現有鹵銻阻燃體系向無鹵化切換提供了技術支持。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種阻燃含磷環氧粉末組合物，其構成該組合物的物質及其重量份數分別為：

普通固態雙酚A型環氧樹脂：0～26重量份

固態含磷環氧樹脂：???????20～50重量份

固化劑：?????????????????1～8重量份

促進劑：?????????????????0～0.5重量份

填料：???????????????????30～60重量份

阻燃劑：??????????????????0～10重量份

顏料：????????????????????0.1～0.5重量份。