[發明專利]一種新型含磷環氧樹脂組合物及應用其制備的覆銅板

在審

• 申請號: 202210700803.2
• 申請日: 2022-06-20
• 公開（公告）號: CN114921059A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 胡志;石濤;鐘志強;龔小弟;王雨晨;梅青;張吉坪;徐旭;劉小林;葉淑英;周雷;陳健;呂強;李福順;丁學良;劉罡
• 申請（專利權）人: 重慶科聚孚新材料有限責任公司;中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: C08L63/02
• 分類號: C08L63/02;C08L63/00;C08K3/36;C08G59/50;C08G59/56;C08G59/62;C08K7/14;B32B17/04;B32B15/04;B32B15/20
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 趙玉乾

本發明涉及電子材料技術領域，公開了一種新型含磷環氧樹脂組合物及應用其制備的覆銅板，含磷環氧樹脂組合物包括主體組分和有機溶劑組份，主體組分包括如下質量份的原料，環氧樹脂10?100份、含磷固化劑5?50份、常規固化劑3?30份、固化促進劑1?10份、填料35?75份、消泡劑0.2?2.0份，含磷固化劑為焦磷酸哌嗪。本發明解決了現有用于覆銅板的樹脂組合物存在無法同時保證環保性和阻燃性的問題；同時使用該含磷本征型環氧樹脂組合物制備的覆銅板，其同時具有高無鹵本征阻燃性、低吸水率、剝離強度高以及介電性能良好的特點，可以作為電子儀器用印制線路板。

技術領域

本發明涉及電子材料技術領域，具體涉及一種新型含磷環氧樹脂組合物及應用其制備的覆銅板。

背景技術

環氧樹脂(EP)具有卓越的粘接性能和良好的機械性能，被大量用在樹脂組合物、涂料、層壓、電子封裝材料等領域，然而其本身存在易燃及燃燒過程釋放CO等有毒氣體和濃煙等缺陷，因而在電子器件、航天航空等阻燃性要求高的領域中的應用受到很大程度的限制。傳統鹵素阻燃劑在燃燒過程中生成溴化氫、二噁英、苯并呋喃等具有腐蝕性、刺激性以及致癌性的有毒物質，嚴重地危害到自然環境與人類健康。2019年歐盟新修訂的電子顯示器生態設計法規附錄ⅡD部分，電子顯示器的外殼和支架不得使用含鹵阻燃劑，旨在從根本上杜絕有毒有害物質在家庭電子產品中的應用。阻燃劑無鹵化的發展已被各個國家所認同，環保無鹵的阻燃劑，特別是含磷阻燃固化劑已成為環氧樹脂阻燃領域的研究開發熱點。

目前，要求電路板用樹脂基材本身要具有很高的耐熱溫度、穩定的加工性能、特殊環境下的耐濕功能、以及良好的阻燃性能。現有的傳統含磷阻燃劑無法同時達到這樣的要求，而且在比較苛刻的環境下，材料會發遷移，引起環氧樹脂材料阻燃性能的下降，難以滿足使用要求。隨著環保要求越來越高，以及電氣電子產業的迅猛發展，對環氧樹脂材料提出了更嚴苛的要求，目前國內電子層壓板用的環氧樹脂大部分是使用溴系阻燃劑，無法滿足日益嚴苛的環保要求和出口需求。綜上所述，亟需開發一種無鹵阻燃且兼具高耐濕熱、低吸水率、高阻燃性、剝離強度高以及介電性能好的含磷環氧樹脂組合物。

發明內容

本發明意在提供一種新型含磷環氧樹脂組合物及應用其制備的覆銅板，以解決現有技術中用于覆銅板的樹脂組合物存在的無法同時保證環保性和阻燃性的問題。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：一種含磷環氧樹脂組合物，包括主體組分和有機溶劑組份，主體組分包括如下質量份的原料，環氧樹脂10-100份、E型環氧樹脂10-30份、含磷固化劑5-50份、常規固化劑3-30份、固化促進劑1-10份、填料35-75份、消泡劑0.2-2.0份，含磷固化劑為焦磷酸哌嗪。

另一方面，本技術方案還提供一種含磷環氧樹脂組合物在制備覆銅板中的應用。

本技術方案中，本技術方案針對現有技術中添加型環氧樹脂阻燃劑存在的阻燃效率低、易遷移的問題，首次創造性的將添加型的焦磷酸哌嗪阻燃劑用作環氧樹脂固化劑，反應制備含磷阻燃本征型環氧樹脂，將焦磷酸哌嗪通過化學鍵的形式引入環氧樹脂體系。焦磷酸哌嗪含磷阻燃固化劑的活潑H和環氧樹脂的環氧基之間發生固化反應，化學鍵作用力遠大于分子間作用力，避免了傳統焦磷酸哌嗪阻燃劑易遷移的現象，克服了其作為添加型阻燃劑分解溫度低，與環氧樹脂材料相容性差等缺點。利用上述的環氧樹脂制備而成的覆銅板其同時具有高無鹵本征阻燃性、低吸水率、剝離強度高以及介電性能良好的特點，可以作為電子儀器用印制線路板。

優選的，作為一種改進，主體組分中各原料的質量份為F型環氧樹脂15-23份、E型環氧樹脂10-30份、含磷固化劑10-25份、常規固化劑3-10份、固化促進劑0.6-1.8份、填料35-55份、消泡劑0.2-1.0份。

本技術方案中，通過對含磷環氧樹脂組合物中各原料添加比的優化，能夠進一步提高含磷環氧樹脂組合物的阻燃性能及剝離強度，進而保證制備而成的覆銅板阻燃性能優越，且因無鹵元素添加，能夠保證其環保性能。

優選的，作為一種改進，焦磷酸哌嗪的結構式如式(I)：