[发明专利]含磷化合物及其制法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种含磷化合物及其制法，特别是有关于一种具有高溶解度的含磷化合物及其制法。

背景技术

现今为了因应日益精进的细线路及高密度的需要，积层板也需要具有更优异的电气性质、机械性质及耐热加工性。尤其是耐热加工性，以目前常见的FR4积层板来说，固化后的玻璃转移温度大约在130℃左右，对于印刷电路板工序中超过200℃的切割和钻孔加工，甚至270℃以上焊接程序，此种积层板材料，有可能在制造及加工过程中发生破裂或爆板。因此，已针对各种强调高热稳定性、高玻璃转移温度的积层板材料积极地进行开发。此外，对积层板而言，另一项重要的性质是其难燃特性。在某些应用的领域中，例如用于飞机、汽车及大众运输等交通工具，因对于人身体及生命安全直接造成威胁。因此，印刷电路板的难燃特性是绝对必须的。

为提高积层板材料的难燃特性，必须使用某些具有隔离火焰降低燃烧性质的物质。对于积层板而言，公知是使用含卤素化合物，特别是含溴的环氧树脂及固化剂，并配合如三氧化二锑之类的难燃助剂，可使该积层板的难燃特性符合所需的要求(如UL 94V-0等级)。通常，环氧树脂须含有高达17％至21％的溴含量，并配合使用三氧化二锑或其它的难燃剂，才能达到UL 94V-0的水平。然而，使用高溴含量的环氧树脂或三氧化二锑，无疑地将对人类带来严重的危害，这是因为三氧化二锑已经被列为致癌物质；另一方面，溴在燃烧的过程当中不只是会产生具有腐蚀性的溴自由基及溴化氢，溴含量高的芳香族化合物更会产生剧毒的溴化呋喃类及溴化戴奥辛类化合物，严重影响人体的健康及环境。

目前，以磷系化合物作为新一代具有环保概念的难燃剂，已被广泛地研究和应用。如台湾专利第575633号中所揭示的含磷化合物，其所形成的难然性环氧树脂组成物可达UL 94V-0的水平，并于受热过程中不会释出腐蚀性和剧毒性气体。然而，这种含磷化合物，本身因结构的关系，对一般应用于环氧树脂组成物的溶剂几乎都不溶解，其只能溶于极性较高的溶剂中，因此若要应用此含磷化合物，则势必使用较高极性的溶剂，因此对加工或应用上甚是不便。

因此，仍需要一种具有高溶解度、高裂解温度，可适用于热固型树脂或热塑型树的难燃添加剂。

发明内容

本发明的主要目的是在于提供一种具有高溶解度的含磷化合物及其制法。

本发明的另一目的是在于提供一种具有高裂解温度的含磷化合物及其制法。

本发明的又一目的是在于提供一种可用作为难燃添加剂的含磷化合物及其制法。

为达上述与其他目的，本发明提供一种具有式(I)所示结构的含磷化合物：

[式中，Ar是选自由具有1至6个碳原子的烷基、硝基、卤素、苯基取代或未经取代的萘、蒽、菲、蒽酮、蒽醌、联苯、二苯基醚、二苯基硫醚、二苯基砜、二(苯基)C1-6烷基、及二(萘基)C1-6烷基的二价基团所构成的组中之一；并且m与n是独立为1至5的整数]

本发明又提供一种制造具有式(I)所示结构的含磷化合物的方法，该方法是利用式(II)所示的化合物与碳酸烷烯酯或环氧烷进行反应，再加热去除溶剂获得具有式(I)所示结构的含磷化合物。

相较于一般用作为难燃添加剂的含磷化合物，本发明具有式(I)所示结构的含磷化合物，不但具有高裂解温度的特性，且对于大部分高极性与低极性的有机溶剂均具有优异的溶解度，适合用作为热固型或热塑型树脂的难燃添加剂。

附图说明

图1是实施例1的反应物HPP的FTIR分析图谱；

图2是实施例1的产物HPPEC的FTIR分析图谱；

图3是实施例1的产物HPPEC的NMR图谱；

图4是实施例2的产物HPPEO的FTIR分析图谱。

具体实施方式

本发明的含磷化合物具有式(I)所示结构：

其中，Ar是选自由具有1至6个碳原子的烷基、硝基、卤素、苯基取代或未经取代的萘、蒽、菲、蒽酮、蒽醌、联苯、二苯基醚、二苯基硫醚、二苯基砜、二(苯基)C1-6烷基、及二(萘基)C1-6烷基的二价基团所构成的组中之一；m与n是独立为1至5的整数。优选者，Ar是选自由具有1至6个碳原子的烷基、硝基、苯基取代或未经取代的联苯、及二(苯基)C1-6烷基的二价基团所构成的组中之一；m与n是独立为1至3的整数。更优选者，Ar是联苯二价基团；m与n是独立为1至2的整数。