[發明專利]一種無鹵低吸水熱固性阻燃樹脂組合物及應用

有效

• 申請號: 201310752330.1
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103724997A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 劉玉蓮;張志
• 申請（專利權）人: 福建新世紀電子材料有限公司
• 主分類號: C08L79/04
• 分類號: C08L79/04;C08L63/00;C08L61/14;C08K3/34;C08K3/22;C08K3/36;C08K3/38;B32B27/04;B32B15/08;B32B15/092;B32B15/098
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

技術領域

本發明涉及無鹵低吸水熱固性阻燃樹脂組合物及應用，尤其是涉及無鹵低吸水熱固性阻燃樹脂組合物及應用該無鹵低吸水熱固性阻燃樹脂組合物制備粘結片和覆銅板。

背景技術

隨著歐盟《電氣、電子產品廢棄物指令》和《特定有害物質使用限制令》這兩個“歐盟指令”的實施，電子產品無鹵無鉛化是大勢所趨，覆銅板作為電子產品的基礎材料應該無鹵無鉛已是制造商不可避免的問題，傳統的覆銅板利用溴化物作為阻燃劑來達到阻燃效果，研究表明溴化物在燃燒時會釋放出致癌的二噁英嚴重污染環境和影響人體身體健康。

為了滿足市場要求，業界采用磷系列的阻燃材料替代溴系列阻燃材料。常用的含磷環氧樹脂、含氮酚醛樹脂雖然滿足了FR-4覆銅板無鹵阻燃的大部分要求，但仍存在一些不足，如為滿足產品達到UL94-V0阻燃要求必須保證磷（含磷量3±0.05%）含量的比例，這樣產品存在吸水率大，耐熱性差、容易吸濕受潮、浸錫耐熱性差等缺陷。對于常用含磷環氧樹脂系列存在吸水率大，耐熱性差、容易吸濕受潮、浸錫耐熱性差等缺陷目前普遍的方法是引入苯并噁嗪樹脂。苯并噁嗪樹脂開環后能生成類似酚醛樹脂的結構，能有效降低固化后體系的吸水率，提高耐化學性，但固化后的基板存在柔韌性差，脆性大，浸錫耐熱性不足，加工性能不好等缺陷。

發明內容

本發明的目的在于解決上述的技術問題，提供一種無鹵低吸水熱固性阻燃樹脂組合物及應用，應用該無鹵低吸水熱固性阻燃樹脂組合物制備的覆銅板具有高耐熱性、低膨脹率、低介電損耗因數、低吸水性和良好的加工性能，并其阻燃性能滿足UL94-V0的要求。

為實現上述目的，本發明采用以下的技術方案：一種無鹵低吸水熱固性阻燃樹脂組合物，其包括以下重量份數的組分：

其中，所述多環苯并噁嗪樹脂如式（I）所示，

所述式（I）中，n為2-6的整數；

所述多官能環氧樹脂如式（II）或式（III）所示：

所述式（II）中，n為大于1的整數；；

所述含磷酚醛樹脂如式（IV）所示；

所述式（IV）中，n為1-6的整數；

所述硬化劑為線型酚醛樹脂，所述線型酚醛樹脂為苯酚線型酚醛樹脂、鄰甲型線型酚醛樹脂、雙酚A型線型酚醛樹脂、三嗪改性含氮線型酚醛樹脂中的一種。

本發明中，采用多環苯并噁嗪樹脂替代現有的苯并噁嗪樹脂。因多環苯并噁嗪樹脂除具有良好的分子設計性、苯環中含有氮原子能提供阻燃因數、開環后生成類似酚醛樹脂的結構外，還具有聚合后不產生小分子，聚合密度大，成碳率高，能有效降低聚合物內部的殘余應力，從而提高了聚合物的熱穩定性，低吸水性，提高了固化物的玻璃化轉變溫度和耐化學性。多環苯并噁嗪樹脂與多官能環氧樹脂和酚醛樹脂共混后，有效降低了共混物的固化溫度，提高了韌性，具有很好機械加工性。多環苯并噁嗪樹脂在本發明無鹵低吸水熱固性阻燃樹脂組合物中比例高于75重量份將降低覆銅板的耐浸錫性，比例低于25重量份耐濕性降低。

本發明中，加入的多官能團環氧樹脂克服了以往的含磷環氧樹脂容易吸濕受潮，分子交聯密度不大，影響了固化物的耐熱性。多官能團環氧樹脂有多個環氧基團，增加了無鹵低吸水熱固性阻燃樹脂組合物的交聯密度，使后期制備的覆銅板具有良好的耐熱性、耐腐蝕性、介電性及力學性。多官能團環氧樹脂與含磷酚醛樹脂共混后除滿足阻燃外還能增加韌性，提高玻璃化溫度，熱穩定性好。

以往的含磷環氧樹脂雖然滿足了FR-4覆銅板無鹵阻燃的大部分要求，但是，如果為滿足其他要求需加入耐熱性、柔韌性材料，則固化物阻燃性無法保證，如果合成高含磷環氧樹脂，則環氧值不達標，無反應活性。本發明中，含磷酚醛樹脂是在酚醛樹脂中引入了多個含磷基團，這樣不僅大大提高了阻燃效果，也提高了樹脂的耐熱性。

進一步，優選本發明中，所述多環苯并噁嗪樹脂優選為30-65分量重，多官能環氧樹脂優選為15-45分量重，含磷酚醛樹脂優選為15-20分量重。

進一步，所述的硬化劑中還包括咪唑類促進劑，所述咪唑類促進劑在無鹵低吸水熱固性阻燃樹脂組合物中的加入量為0.05-2.5重量份數。

進一步，所述咪唑類促進劑為2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑或2-苯基-4-甲基咪唑中的一種。

進一步，所述的無鹵低吸水熱固性阻燃樹脂組合物，其還包括重量份數為15-40的無機填料，優選為15-25重量份。