[發明專利]一種印制電路覆銅板用雜化有機硅磷型環氧改性劑及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 200910039288.2
• 申請日: 2009-05-07
• 公開（公告）號: CN101555319A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 劉偉區;胡朝輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州化學研究所
• 主分類號: C08G77/14
• 分類號: C08G77/14;C08G77/30;C08G59/14;C08L63/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊曉松;付 曄

技術領域

本發明涉及環氧樹脂領域，特別涉及一種印制電路覆銅板用雜化有機硅 磷型環氧改性劑及其制備方法和應用。

背景技術

環氧樹脂具有優良的機械性能、電氣性能、化學性能、粘接性能以及易 成型加工、成本低廉等優點，廣泛用于涂料、粘合劑、電子電氣絕緣以及先 進復合材料的基體中。目前國內外覆銅板產品基本都以環氧樹脂作為基體樹 脂，但是由于純環氧樹脂具有高的交聯結構，存在質脆、易疲勞、耐熱性不 好、抗沖擊韌性差等缺點，所以難以直接作為新型印刷電路覆銅板用基料。 此外，環氧樹脂易燃，目前阻燃技術應用較多的是含溴環氧樹脂，但它在燃 燒過程中會釋放出溴化氫、雙苯二噁英等有毒氣體，對環境及人體有害。

國內外學者一般采用共混或接枝共聚的方法用有機硅對環氧樹脂進行 改性，但卻難以同時增韌和提高耐熱性，或是增韌提高但耐熱性卻下降，或 是耐熱性提高但韌性卻變差。在阻燃性能改進方面，有些學者在環氧樹脂中 引入磷以達到阻燃效果，但卻使得環氧樹脂耐熱性降低。因此，如何同時提 高環氧樹脂的耐熱性、韌性和阻燃性能，以滿足先進覆銅板使用的要求，目 前還是國內外難以攻克的難題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺點，提供一種可提高環氧樹 脂耐熱性、韌性和阻燃性能的雜化有機硅磷型環氧改性劑。

本發明的另一目的在于提供一種上述雜化有機硅磷型環氧改性劑的制 備方法。

本發明的再一目的在于提供一種上述雜化有機硅磷型環氧改性劑的應 用。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種雜化有機硅磷型環氧改性劑，結構式如式1所示：

式1

其中，R為烷基，R′為H或者烷基，X為H、烴基或者含磷活性劑；m 為1～10的整數。所述雜化有機硅磷型環氧改性劑的分子量范圍為 200～5000。由于雜化反應的復雜性，雜化后的改性劑不完全為式1中規整 的結構。

所述雜化有機硅磷型環氧改性劑的制備方法是：將含磷活性劑10～500 重量份、聚烷氧基硅氧烷10～500重量份、催化劑A0.05～5重量份和去離子 水0.1～20重量份混合并攪拌；然后在60～120℃下回流雜化2～8小時，冷 卻，制得雜化有機硅磷型環氧改性劑。

所述催化劑A包括金屬羧酸鹽、酸性催化劑或者堿性催化劑。其中， 金屬羧酸鹽優選二丁基二乙酸錫、二丁基二月桂酸錫或辛酸亞錫。酸性催化 劑優選鹽酸、硫酸、磷酸、硼酸、硝酸、芳基磺酸、含1～18個碳的有機酸 或路易斯酸，所述路易斯酸優選三氯化磷、三氯化硼、三氯化鐵、三溴化鐵、 氯化鋅、四氯化錫或四氯化鈦。所述堿性催化劑包括堿金屬的氫氧化物、堿 金屬的氧化物、有機胺或季銨鹽；所述堿金屬的氫氧化物優選氫氧化鈉、氫 氧化鉀或氫氧化鋰；所述堿金屬的氧化物優選氧化鉀、氧化鈉或氧化鋰；所 述有機胺優選甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺或間苯二胺。

所述含磷活性劑的結構式如式2所示：

式2

其中，R₁為含3～10個碳的直鏈或含側鏈烴基或3～10個碳含(氧、硫 或氮)雜基團，優選CH₂-O-[CH₂CH(OH)CH₂NCH₃]-CH₂、CH₂-O-(CH₂)₃或(CH₂)₅；R₂為甲基、乙基、正丙基、異丙基或丁基；R₃為甲基、乙基、 正丙基、異丙基或丁基；n為2或3。

所述含磷活性劑由100重量份的環氧基烷氧基硅烷、20～200重量份的 含磷物質、0.01～5重量份的催化劑B混合并攪拌，在90～160℃下回流2～8 小時，冷卻，制得含磷活性劑。

所述環氧基烷氧基硅烷優選環氧丙氧丁基三甲氧基硅烷、環氧丙氧丙基 二甲氧基硅烷、環氧丙氧丙基甲氧基二異丙氧基硅烷、環氧丙氧十八烷基三 乙氧基硅烷、環氧丙氧丙基三正丙氧基硅烷、環氧丙氧丙基二乙氧基硅烷、 環氧丙氧丙基三丁氧基硅烷或環氧丙氧丙基二甲氧基硅烷中的一種或任意 兩種混合物。