[發明專利]六苯胺基環三磷腈及無鹵阻燃環氧樹脂組合物的制備方法

有效

• 申請號: 200910086788.1
• 申請日: 2009-06-30
• 公開（公告）號: CN101597308A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 楊明山;李林楷;丁潔;羽信全;羅海平;劉陽
• 申請（專利權）人: 廣東榕泰實業股份有限公司;北京石油化工學院
• 主分類號: C07F9/6593
• 分類號: C07F9/6593;C08L63/04;C08L61/14;C08K13/02;C08K5/5399
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭立明

技術領域

本發明涉及高分子復合材料制備領域，特別是涉及一種六苯胺基環三磷腈及無鹵 阻燃環氧樹脂組合物的制備方法。

背景技術

環氧樹脂具有優良的物理機械性能和電氣性能，同時具有良好的性能價格比，因 此被廣泛用作涂料、膠粘劑、復合材料樹脂基體、電子封裝材料等。尤其是環氧樹脂 在電子元件及集成電路(IC)封裝中發揮了極大的作用。目前95％以上的電子元件及集 成電路的封裝是采用環氧樹脂復合材料(EMC)。其中所使用的基體樹脂主要是鄰甲酚 醛環氧樹脂，所使用的填料主要為硅微粉。

目前封裝技術的發展趨勢為：封裝向小、薄、輕、高密度方向發展，封裝結構由 單芯片向多芯片發展，并由兩維向三維組裝發展；封裝材料由陶瓷向塑料及其復合材 料發展。封裝形式由傳統的DIP(雙列直插式)向QFP(針狀平面陣列封裝)和BGA(球 柵陣列封裝)方向發展，每個芯片的引腳數越來越多，引腳間距越來越小，封裝過程 向綠色無鉛化發展。正是隨著封裝技術的發展，對環氧樹脂封裝材料提出了更加苛刻 的要求，要滿足下述幾方法要求：高耐熱好、高流動性、低吸水(吸濕)性、低線(熱) 膨脹性、高導熱性及環保化。

傳統的環氧樹脂復合材料(EMC)是添加溴化環氧樹脂和三氧化二銻來實現其阻燃 的。然而，溴化環氧樹脂在燃燒期間會產生有毒氣體，并且三氧化二銻粉末毒有毒性， 給人體健康和環境造成了負面影響。因此歐盟RoHS指令及WEEE指令均要求不含電子 元件和集成電路不含有溴化物。所以為滿足歐盟RoHS指令及WEEE指令的要求，開發 綠色無鹵阻燃是當務之急。

為了實現EMC的無鹵環保化阻燃，許多研究者已進行了研究，主要是通過氫氧化 物(如氫氧化鋁、氫氧化鎂)或含磷阻燃劑(如紅磷和磷酸鹽等)代替溴化環氧樹脂 和三氧化二銻。但氫氧化物的阻燃效果差，需要添加量大，隨之帶來環氧樹脂復合材 料(EMC)的粘度增加和脫模困難，引起封裝缺陷。使用紅磷或磷酸鹽時，當封裝元件 暴露于濕熱環境時，所產生的磷酸會導致金屬導線的腐蝕，降低其可靠性。

發明內容

本發明實施方式提供一種六苯胺基環三磷腈及無鹵阻燃環氧樹脂組合物的制備方 法，制得六苯胺基環三磷腈可用于制備阻燃性好及粘度適中的環氧樹脂組合物。

本發明是通過下述技術方案實現的：

本發明實施例提供一種六苯胺基環三磷腈的制備方法，包括：

將有機溶劑、六氯環三磷腈、苯胺、縛酸劑加入反應裝置內，攪拌，通入氮氣保 護，加熱至50～120℃，再向反應裝置內加入四丁基溴化胺類催化劑，反應5～16小時 后冷卻至室溫，抽濾，對濾液進行減壓蒸餾，蒸發除去所述有機溶劑，得到棕色粘稠 狀產物，置于干燥箱內，在真空度小于-0.09MPa條件下于40～70℃溫度下干燥8小時后， 粉碎得到粉末產物即為六苯胺基環三磷腈。

本發明實施例還提供一種無鹵阻燃環氧樹脂組合物的制備方法，包括：

先將球形硅微粉加入高速混合機中，加入硅烷偶聯劑，在500～1500轉/分的高速 攪拌狀態下混合1分鐘后放置5～10分鐘，再在500～1500轉/分的高速攪拌狀態下混合 1min，放置5～10分鐘；

加入其它各原料組分，在500～1500轉/分的高速攪拌狀態下混合1～5分鐘，然后 將混合物加入到雙螺桿擠出機中熔融混煉，混煉溫度為95～100℃，混煉時間為3～5 分鐘，混煉后得到混煉產物；

利用滾筒將上述制得的混煉產物壓制冷卻成薄片狀固體，粉碎，過篩，消磁后即 得到無鹵阻燃環氧樹脂組合物。

由上述本發明實施方式提供的技術方案可以看出，本發明實施方式通過溶劑、六 氯環三磷腈、苯胺、縛酸劑配合，在氮氣保護下，反應制得一種六苯胺基環三磷腈。 該六苯胺基環三磷腈與環氧樹脂和固化劑等組分混合，可制備環保化的高性能的EMC 材料，阻燃性能大大提高，可用于大規模集成電路的封裝。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的環氧樹脂組合物的制備工藝流程圖。

具體實施方式

為便于理解，下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。

實施例一

本發明實施例提供一種六苯胺基環三磷腈的制備方法，該方法包括：