可固化的组合物的制作方法
【专利摘要】实施方式包括可固化的组合物，所述可固化的组合物包含环氧树脂、含有至少两个芳基-氰酰基团和至少两个含磷基团的非卤阻燃剂、和苯乙烯-马来酸酐共聚物。实施方式包括制备可固化组合物的方法、包括增强组分和可固化组合物的预浸渍体、和由可固化组合物形成的电气用层压材料。
【专利说明】可固化的组合物
【技术领域】
[0001]本申请的实施方式涉及可固化的组合物，尤其涉及包含非卤阻燃剂的可固化组合物和制备可固化组合物的方法。
【背景技术】
[0002]可固化的组合物是包括可交联的热固性单体的组合物。交联也称为固化，其将可固化的组合物转化为交联的聚合物(即固化的产品)，所述交联的聚合物尤其是由于它们的耐化学性、机械强度和电学性质，可用于多种领域，如复合材料、电气用层压材料和涂料。例如，可固化的组合物可作为保护膜、胶粘性材料、和/或绝缘材料(如内层绝缘膜)应用于电子业中。 [0003]为了可用于这些应用，可固化组合物的固化的产品需要提供方便的操作性和某些必要的物理性质、热学性质、电绝缘性质和抗湿性。例如，具有低介电常数、高溶解性和低吸湿性、以及高玻璃化转化温度(Tg)的可固化的组合物可以是用于电子应用中的期望的性质组合。
[0004]可固化的组合物在电子应用中的使用还可影响电子系统中产生的电子信号。在电子系统(如计算机系统)中，电子信号频率的增加使得数据可以以较高的速度进行处理。然而，这类电子信号周围的可固化组合物可对这类电子信号在高频电路中的传输损耗造成巨大的影响。为了最小化这一影响，需要可固化的组合物除了上述的其它性质之外还具有低介电常数和低耗散因数。
[0005]然而，可固化的组合物可能是易燃的。因此，已采取不同的方法来给可固化组合物的固化产品赋予阻燃性。已采用两种主要的方法来提供阻燃性。第一种是“绿色”方法，在其中使用了不含卤素的化合物。第二种方法利用了卤素化合物。数十年来，在电子业中已使用卤化的化合物来给电气组件和电子组件赋予阻燃性。例如，多年来四溴双酚-A (TBBA)在电气用层压材料中已是主力(workhorse)的阻燃剂。然而，由于电子元件焚烧(在它们
使用期的末期)期间可能形成二嚅英，现在环保团体对于卤化的化合物正进行仔细检查。
在许多发达国家，对元件的燃烧进行了规范和控制，然而在发展中国家，燃烧常常是不受管
理的，这增加了溴化的二嗜英释放进入大气的可能性。
[0006]发明概述
[0007]本申请的实施方式提供了包含环氧树脂、非卤阻燃剂、苯乙烯-马来酸酐共聚物的可固化的组合物，所述非卤阻燃剂包含至少两个芳基-氰酰基团和至少两个含磷基团。对于多种实施方式，非卤阻燃剂可以由式(I)的化合物表示:
[0008]式⑴
[0009]
【权利要求】
1.可固化的组合物，其包含: 环氧树脂； 含有至少两个芳基-氰酰基团和至少两个含磷基团的非卤阻燃剂；和 苯乙烯-马来酸酐共聚物。
2.权利要求1的可固化的组合物，其中所述非卤阻燃剂由式(I)的化合物表示: 式⑴
3.权利要求2的可固化的组合物，其中对于所述式⑴的化合物，X为氧，η为1，m为1，R1和R2各自为甲基，R3为R4R5P (=X) CH2-, R4和R5共同为Ar2X-,其中Ar2是联苯基，从而R4R5P(=X)-由式(II)的化合物表示: 式(II)
4.权利要求2的可固化的组合物，其中对于所述式⑴的化合物，X为氧，η为0，m为2或3，R3为R4R5P (=X) CH2-, R4和R5共同为Ar2X-,其中Ar2是联苯基，从而R4R5P (=X)-由式(II)的化合物表示: 式(II)
5.前述权利要求的任一项的可固化的组合物，其中Ar1是苯。
6.前述权利要求的任一项的可固化的组合物，其中所述环氧树脂的环氧基团与所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的马来酸酐基团的摩尔比为1.0: 1.0至2.6:1.0。
7.前述权利要求的任一项的可固化的组合物，其中所述环氧树脂的环氧基团与所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的马来酸酐基团的摩尔比为1.3:1.0至1.8:1.0。
8.前述权利要求的任一项的可固化的组合物，其中所述环氧树脂的环氧基团与所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的马来酸酐基团的摩尔比为1.3:1.0至1.4:1.0。
9.前述权利要求的任一项的可固化的组合物，其中所述可固化的组合物的磷含量为.0.lwt%至3.5wt%,基于所述可固化的组合物的总重量。
10.权利要求9的可固化的组合物，其中所述可固化的组合物的磷含量为2.2￥丨％至.3.0wt%,基于所述可固化的组合物的总重量。
11.前述权利要求的任一项的可固化的组合物，其中所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的苯乙烯与马来酸酐的摩尔比为1:1至8:1。
12.前述权利要求的任一项的可固化的组合物，其中所述非卤阻燃剂为所述可固化组合物的总重量的lwt%至90wt%。
13.权利要求12的可固化的组合物，其中所述非卤阻燃剂为所述可固化组合物的总重量的 10wt% 至 60wt%。
14.前述权利要求的任一项的可固化的组合物，其中所述苯乙烯-马来酸酐共聚物为所述可固化的组 合物的总重量的10wt%至90wt%。
15.权利要求14的可固化的组合物，其中所述苯乙烯-马来酸酐共聚物为所述可固化的组合物的总重量的20wt%至60wt%。
16.包括增强组分和权利要求1-15的任一项的可固化组合物的预浸溃体。
17.包括权利要求1-15的任一项的可固化组合物的反应产物的电气用层压结构体。
18.可固化的组合物的制备方法，其包含: 提供环氧树脂；和 使所述环氧树脂与非卤阻燃剂和苯乙烯-马来酸酐共聚物反应，其中所述非卤阻燃剂包含至少两个芳基-氰酰基团和至少两个含磷基团。
19.权利要求18的方法，其中通过使醚化的可溶可熔酚醛树脂与(H-P(=X)R4R5)缩合形成反应产物和采用卤化氰和碱使所述反应产物转化为所述非卤阻燃剂从而形成所述非卤阻燃剂，在(H-P(=X)R4R5)中，R4和R5各自独立地为具有I至20个碳原子的脂族部分、具有6至20个碳原子的芳烃部分，其中可以连接所述脂族部分和所述芳烃部分，从而形成环结构RX-，或其中R4和R5共同为Ar2X-;其中X为硫、氧、或孤电子对；其中Ar2为苯、萘、或联苯基。
20.权利要求19的方法，其中R4和R5共同为Ar2X-,X为氧，Ar2为联苯基，从而得到.9,10- 二氧-9-氧杂-10-憐杂菲-10-氧化物。
【文档编号】C08L63/00GK103635529SQ201180072002
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2011年6月30日 优先权日:2011年6月30日
【发明者】陈红宇, 廖桂红 申请人:陶氏环球技术有限责任公司