[發(fā)明專利]一種微膠囊化六苯氧基環(huán)三磷腈及其制備方法和在EMC中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711459006.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108192144B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔利權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東宇星阻燃新材股份有限公司
• 主分類號(hào): C08K9/10
• 分類號(hào): C08K9/10;C08K5/5399;C08L63/00;C08L33/12;C08J3/12;B01J13/02;B01J13/04
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 桂婷

本發(fā)明屬于阻燃材料合成及應(yīng)用領(lǐng)域，公開(kāi)了一種微膠囊化六苯氧基環(huán)三磷腈及其制備方法和在EMC中的應(yīng)用。本發(fā)明通過(guò)以PMMA為囊材，六苯氧基環(huán)三磷腈為囊芯，利用乳化劑進(jìn)行乳化反應(yīng)，制成的微膠囊化六苯氧基環(huán)三磷腈是集炭源?酸源?氣源為一體的自體膨脹型阻燃劑，提高了六苯氧基環(huán)三磷腈阻燃效率，同時(shí)顯著改善了阻燃劑在環(huán)氧樹脂中的相容性，進(jìn)而將其用于EMC復(fù)合材料中，明顯減少阻燃劑的添加量，提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能，使復(fù)合材料的UL?94測(cè)試達(dá)到V?0級(jí)，氧指數(shù)達(dá)到30％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于阻燃材料合成及應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種微膠囊化六苯氧基環(huán)三磷腈及其制備方法和在EMC中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

EMC－Epoxy Molding Compound即環(huán)氧樹脂模塑料、環(huán)氧塑封料，是由環(huán)氧樹脂為基體樹脂，以高性能酚醛樹脂為固化劑，加入硅微粉等為填料，以及添加多種助劑混配而成的粉狀模塑料。環(huán)氧樹脂模塑料在20年代中期起源于美國(guó)，后發(fā)揚(yáng)光大于日本，現(xiàn)在中國(guó)是快速崛起的世界EMC制造大國(guó)，環(huán)氧塑封料不僅可靠性高，而且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、適合大規(guī)模生產(chǎn)，目前已占整個(gè)微電子封裝行業(yè)97％以上市場(chǎng)。隨著環(huán)氧塑封行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)環(huán)氧塑封行業(yè)在環(huán)保方面有更高的要求。具體體現(xiàn)在兩個(gè)發(fā)展趨勢(shì)上：一是要無(wú)鉛化，要經(jīng)得起260℃無(wú)鉛工藝的考驗(yàn)；二是要從非環(huán)保向綠色環(huán)保過(guò)渡，要無(wú)溴、無(wú)銻等。目前阻燃劑業(yè)內(nèi)大多數(shù)使用的鹵素衍生物或含銻阻燃劑等，鹵系阻燃劑的存在會(huì)導(dǎo)致很多問(wèn)題，例如當(dāng)其燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體和環(huán)境危害的有毒氣體，如二嗯英(dioxin)、苯并呋喃(benzofuran)等有害物質(zhì)；另一方面處理或回收這些含鹵廢料也相當(dāng)困難。因此含鹵阻燃劑的使用受到了很大限制。阻燃劑從含鹵型轉(zhuǎn)變到無(wú)鹵型，但用在EMC的無(wú)鹵阻燃劑一般是磷型阻燃劑、金屬氫氧化物型阻燃劑，這類阻燃劑阻燃效率低，添加量大，對(duì)EMC成型后的力學(xué)性能有很大的影響。這將對(duì)環(huán)氧塑封料的物理性能產(chǎn)生影響。

根據(jù)資料，許多以無(wú)機(jī)磷腈環(huán)為骨架的產(chǎn)物是良好的阻燃劑，為無(wú)鹵膨脹性阻燃劑提供了酸源和氣源，而六苯氧基環(huán)三磷腈是其代表物，因此如果能夠采用一種新的工藝，通過(guò)環(huán)氧樹脂包裹六苯氧基環(huán)三磷腈，形成微膠囊化六苯氧基環(huán)三磷腈，不僅解決了六苯氧基環(huán)三磷腈在EMC中相容性問(wèn)題；而且微膠囊化六苯氧基環(huán)三磷腈中形成了碳源-酸源-氣源三位一體的自體膨脹性阻燃劑，阻燃效率大大提高。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種微膠囊化六苯氧基環(huán)三磷腈的制備方法。該方法以PMMA為囊材，六苯氧基環(huán)三磷腈為囊芯，利用乳化劑進(jìn)行乳化反應(yīng)，制成的微膠囊化六苯氧基環(huán)三磷腈是集炭源-酸源-氣源為一體的自體膨脹型阻燃劑，提高了六苯氧基環(huán)三磷腈阻燃效率，同時(shí)顯著改善了阻燃劑在環(huán)氧樹脂中的相容性。

本發(fā)明另一目的在于提供上述方法制備的微膠囊化六苯氧基環(huán)三磷腈。

本發(fā)明另一目的在于提供上述微膠囊化六苯氧基環(huán)三磷腈在EMC中的應(yīng)用。將其用于EMC復(fù)合材料中，明顯減少阻燃劑的添加量，提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能，使復(fù)合材料的UL-94測(cè)試達(dá)到V-0級(jí)，氧指數(shù)達(dá)到30％以上。

本發(fā)明再一目的在于提供一種微膠囊化六苯氧基環(huán)三磷腈阻燃環(huán)氧塑封料(EMC)。

本發(fā)明再一目的在于提供上述微膠囊化六苯氧基環(huán)三磷腈阻燃環(huán)氧塑封料(EMC)的制備方法。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn)：

一種微膠囊化六苯氧基環(huán)三磷腈的制備方法，包括以下步驟：

(1)預(yù)處理制備PMMA微球：將聚甲基丙烯酸甲酯(以下簡(jiǎn)稱PMMA)粒料溶解于二氯甲烷中，然后倒入含有1wt％-3wt％乳化劑的水溶液1中乳化20-40min，乳化完畢后將得到的乳液倒入1wt％-3wt％乳化劑的水溶液2中攪拌4小時(shí)以上，攪拌時(shí)保持溫度在40-60℃，攪拌速度為300-500r/min，直至二氯甲烷揮發(fā)完全，然后將所得懸浮液離心，洗滌、過(guò)濾、烘干，得到最終產(chǎn)物PMMA微球；