[發(fā)明專利]用于層壓制品的阻燃樹脂以及包含含磷阻燃劑的復合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580078739.7
• 申請日: 2015-05-22
• 公開（公告）號: CN107429043B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設計）人: L·D·廷伯萊克;M·V·漢森
• 申請（專利權(quán)）人: 朗盛解決方案美國公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08J5/12;C08J5/24;C08K5/5333;B32B27/06;B32B27/38
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 寧家成

包含通過在高于200℃的溫度下加熱膦酸鹽而獲得的阻燃材料的樹脂組合物(例如環(huán)氧樹脂組合物)具有優(yōu)異的特性并且表現(xiàn)出可管理的固化行為。由本發(fā)明的樹脂組合物很容易制備具有優(yōu)異的阻燃特性和物理特性的層壓制品、復合物、模制制品等。

本申請要求2015年3月13日提交的美國臨時申請?zhí)?2/132,554的優(yōu)先權(quán)。

包含在高于200℃的溫度下通過加熱膦酸鹽而獲得的阻燃材料的樹脂組合物(如環(huán)氧樹脂組合物)表現(xiàn)出用于生產(chǎn)具有優(yōu)異的阻燃特性和物理特性的層壓制品、復合物、模制制品等的良好的固化行為。

背景

環(huán)氧樹脂和其他可固化聚合物樹脂在各種工業(yè)應用中使用了很長時間，其中許多必須滿足要求高的性能標準。例如，環(huán)氧組合物經(jīng)常用于形成復合材料和層壓制品，如在生產(chǎn)用于印刷電路板(印刷配線板，PWB)的電氣層壓制品中。對于這種應用和許多其他應用的要求是需要高度阻燃材料，并且經(jīng)常要求標準保險商實驗室(Underwriters Laboratory)檢測方法UL 94中的V-0的阻燃性水平。

許多類型的阻燃物質(zhì)是已知的，并且許多已經(jīng)用于此類應用中，但是迄今為止最常用的材料是含鹵素化合物，如四溴雙酚A。典型地，為了達到所希望的阻燃性水平(標準“保險商實驗室”測試方法UL 94中的V-0)，要求提供基于產(chǎn)物中的總重量從10重量百分比至25重量百分比的溴含量的含溴阻燃物質(zhì)的水平。

對不含鹵素的阻燃劑存在日益增加的興趣，其不僅可以提供必要的阻燃性，而且不對加工或物理特性如機械特性、韌性、耐溶劑和耐濕性等產(chǎn)生負面影響。在某些應用中，樹脂的固化速率是重要的考慮，例如，短的固化時間在任何制造過程中具有明顯的優(yōu)點，但是在某些情況下，環(huán)氧組合物可能固化得太快以允許強健或嚴格的加工條件。不對這些重要標準中的任一項產(chǎn)生負面影響的阻燃材料是希望的；可以增強希望特性的阻燃材料是高度希望的。

基于磷的阻燃劑已經(jīng)被用作鹵化阻燃劑的替代物。烷基和芳基取代的膦酸酯與環(huán)氧樹脂是相容的，但它們是可將一些固化的組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低到不令人滿意的水平的已增塑劑。它們還可以使得到的固化樹脂吸收水分，這在許多應用如電層壓制品中可能是非常有害的。其他磷基阻燃材料是已知的，例如EP 0 754 728披露了環(huán)狀膦酸鹽，EP1 116 774披露了與三苯基氧化膦結(jié)合使用氫次膦酸鹽(hydrogen phosphinate)、9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物，但是它們在一些應用中的用途經(jīng)常受限于方法或性能困難或增加制造成本。

氧化膦阻燃劑已經(jīng)用于例如環(huán)氧樹脂中。含有反應基團的氧化膦化合物是已知的，其能夠與聚合物結(jié)合，或者結(jié)合到主鏈上或附接到側(cè)鏈上。例如，美國專利號5,817,736、5,759,690、5,756,638、5,648,171、5,587,243、5,576,357、5,458,978、5,376,453、和5,036,135披露了將磷基阻燃化合物結(jié)合到環(huán)氧樹脂中，然后將其用氨基交聯(lián)劑如雙氰胺、磺胺等固化。

美國專利號6,733,698、6,740,732、8,404,161、和8,865,862披露了可以與環(huán)氧基反應并且充當對于環(huán)氧樹脂的交聯(lián)劑的羥芳基氧化膦阻燃劑?？商娲?，這些化合物可以在摻入環(huán)氧樹脂之前進行衍生，例如苯氧基與環(huán)氧氯丙烷之間的反應提供了有用的環(huán)氧官能化材料。