阻燃性含磷環氧樹脂組合物及其固化物的製作方法
2023-07-26 14:38:36
專利名稱：阻燃性含磷環氧樹脂組合物及其固化物的製作方法
技術領域：
本發明是涉及阻燃性受到要求的環氧樹脂組合物的發明，該環氧樹脂組合物作為在電子電路基板中使用的覆銅疊層板製造用的樹脂組合物或在電子部件中使用的密封材料■成型材料■鑄塑材料■粘合劑■電絕緣塗料等是有用的，特別涉及阻燃性含磷環氧樹脂組合物，該阻燃性含磷環氧樹脂組合物作為覆銅疊層板製造用的樹脂組合物，可提供不僅阻燃效果優異、而且密合性、耐熱性和耐溼性也優異的疊層板。
背景技術：
實際上利用環氧樹脂的方式有從液狀到固體狀、溶解在溶劑中的清漆狀等的方式。液狀類型廣泛用於鑄塑材料料或粘合劑用途等，固體類型可用於密封材料或粉體塗料等。另外，清漆類型可作為浸滲在玻璃基材或碳纖維等中使用的纖維增強塑料材料或溶劑型塗料來使用。特別地，由於其優異的密合性、電特性(絕緣性)，可以廣泛用於電氣電子材料部件。這些電氣電子材料部件要求具有以玻璃環氧疊層板或IC密封材料為代表這樣的高阻燃性(UL =V-O),因此通常可以使用經滷代的環氧樹脂。例如，對於玻璃環氧疊層板，作為經阻燃化的FR-4級別，可以將環氧樹脂和環氧樹脂用固化劑配合來使用，所述環氧樹脂一般是以被溴取代了的環氧樹脂為主原料成分、並向其中混合了各種環氧樹脂而成的。但是，這種經滷代的環氧樹脂的使用，成為近年來以二 P惡英為代表的環境問題的主要原因之一，另外從高溫環境下的滷素離解導致的對於電的長期可靠性的不良影響等方面考慮，人們迫切要求減少滷素的使用量、或要求一種使用了可代替滷素的其它化合物的阻燃劑、或者其它的阻燃配方。目前作為代替這種利用了滷素的阻燃配方的技術，例如對於使用磷酸酯系化合物等作為添加系阻燃劑的技術進行了各種研究，但這些技術都存在疊層板的耐熱性、耐水性等降低、阻燃劑隨著時間經過而發生洩漏的問題、尤其是電疊層板用途中的密合性的降低顯著。因此，對於使環氧樹脂與特定的磷化合物反應而使疊層板的性能提高的技術進行了各種研究(專利文獻1 4)。但是這些技術在耐熱性方面，都以FR-4級別為極限，難以實現其以上的耐熱性的提高。一般對於耐熱性的提高，採取較多使用甲酚線型酚醛清漆環氧樹脂等多官能環氧樹脂的方法，但這導致了阻燃性的降低或粘合性的下降。最近，為了與無鉛軟釺料相對應而進一步提高高溫時的可靠性，要求固化物的吸水率的降低或低彈性化等。 專利文獻5公開了通過使具有萘芳烷基結構的環氧樹脂和特定的磷化合物反應，可以兼顧阻燃性和耐熱性的提高，但導致粘合性的降低。利用這種含磷環氧樹脂組合物，難以在保持阻燃性的同時兼顧耐熱性的提高和粘合性的確保。現有技術文獻
專利文獻1 日本特開2001-288247號公報專利文獻2 日本特開2002-249540號公報專利文獻3 日本特開2001-123049號公報專利文獻4 專利第3642403號公報專利文獻5 日本特開2008-214513號公報專利文獻6 日本特開昭6H68691號公報。
發明內容
本發明所要解決的課題的目的在於提供阻燃性含磷環氧樹脂組合物，其是在沒有使用滷素的情況下賦予阻燃性的含磷環氧樹脂，其由於提高了高溫時的可靠性，因此不會招致粘合性的降低，耐熱性、耐溼性、阻燃性優異。即，本發明的主旨是阻燃性含磷環氧樹脂組合物，其是含有含磷環氧樹脂(X)和固化劑(Y)的阻燃性含磷環氧樹脂組合物，其特徵在於，上述含磷環氧樹脂(X)是將含有80重量％ 100重量％具有萘骨架的2官能環氧樹脂類的環氧樹脂類(a)、與相對於化學式(1) 1摩爾以0. 06摩爾以下的比例混合了化學式(2)而成的磷化合物類(b)進行反應而得的含磷環氧樹脂(X)，且該阻燃性含磷環氧樹脂組合物中相對於全部環氧樹脂成分的磷含有率為0. 5重量％ 小於2. 0重量％。
權利要求
1.阻燃性含磷環氧樹脂組合物，其是含有含磷環氧樹脂(X)和固化劑(Y)的阻燃性含磷環氧樹脂組合物，其特徵在於，上述含磷環氧樹脂(X)是將含有80重量％ 100重量％具有萘骨架的2官能環氧樹脂類的環氧樹脂類(a)、與相對於化學式(1) 1摩爾以0. 06摩爾以下的比例混合了化學式(2)而成的磷化合物類(b)進行反應而得的含磷環氧樹脂(X)，且該阻燃性含磷環氧樹脂組合物中相對於全部環氧樹脂成分的磷含有率為0. 5重量％ 小於 2. 0重量％，
2.權利要求1所述的阻燃性含磷環氧樹脂組合物，其中，所述含磷環氧樹脂(X)是由環氧樹脂類(a)而得到的，所述環氧樹脂類(a)分別含有80重量％ 95重量％具有萘骨架的 2官能環氧樹脂類、且含有5重量％ 小於20重量％平均官能團數為2. 1以上的多官能環氧樹脂類作為必須成分。
3.權利要求1或2所述的阻燃性含磷環氧樹脂組合物，其中，所述含磷環氧樹脂(X)是由環氧樹脂類(a)而得到的，所述環氧樹脂類(a)含有80重量％ 95重量％萘二醇的二縮水甘油醚、且含有5重量％ 小於20重量％苯酚線型酚醛清漆型環氧樹脂。
4.權利要求1或2所述的阻燃性含磷環氧樹脂組合物，其中，所述含磷環氧樹脂(X)是由環氧樹脂類(a)而得到的，所述環氧樹脂類(a)含有80重量％ 95重量％萘二醇的二縮水甘油醚、且含有5重量％ 小於20重量％的芳烷基型環氧樹脂。
5.權利要求1 4中任一項所述的阻燃性含磷環氧樹脂組合物，其中，相對於含磷環氧樹脂(X) 100重量份，含有50重量份以下的不含磷的環氧樹脂類作為必須成分。
6.預浸料、絕緣粘合片、環氧樹脂疊層板，其特徵在於，使用權利要求1 5中任一項所述的阻燃性含磷環氧樹脂組合物。
7.環氧樹脂密封材料，其特徵在於，使用權利要求1 5中任一項所述的阻燃性含磷環氧樹脂組合物。
8.環氧樹脂鑄塑材料，其特徵在於，使用權利要求1 5中任一項所述的阻燃性含磷環氧樹脂組合物。
9.阻燃性含磷環氧樹脂固化物，其是將權利要求1 5中任一項所述的阻燃性含磷環氧樹脂組合物固化而得到的。
全文摘要
阻燃性含磷環氧樹脂組合物，其是含有含磷環氧樹脂(X)和固化劑(Y)的阻燃性含磷環氧樹脂組合物，其特徵在於，上述含磷環氧樹脂(X)是將含有80重量%～100重量%具有萘骨架的2官能環氧樹脂類的環氧樹脂類(a)、與相對於化學式(1)1摩爾以0.06摩爾以下的比例混合了化學式(2)而成的磷化合物類(b)進行反應而得的含磷環氧樹脂(X)，且該阻燃性含磷環氧樹脂組合物中相對於全部環氧樹脂成分的磷含有率為0.5重量%～小於2.0重量%。由此，可以得到具有阻燃效果的覆銅疊層板製造用的樹脂組合物，使用了該組合物的固化物具有優異的阻燃性、密合性、耐熱性和耐溼性。
文檔編號C08J5/24GK102317342SQ20108000753
公開日2012年1月11日 申請日期2010年2月16日 優先權日2009年2月16日
發明者中西哲也, 軍司雅男, 海東淳子, 門田隆司 申請人:新日鐵化學株式會社