[发明专利]使用双氰胺作为热固性环氧树脂用固化剂的不含二甲基甲酰胺的配方

说明书

发明背景

技术领域

本申请公开的实施方案总地涉及在双氰胺用作固化剂的环氧配方内省去有毒和高沸点溶剂，例如DMF、NMP和DMSO的方法。更具体地，本申请公开的实施方案涉及硬化剂组合物和由这种可固化组合物形成的固化树脂，其中硬化剂组合物包括环氧树脂、双氰胺和含磷的酚类硬化剂。

背景技术

在电学层压应用中所使用的树脂组合物常常要求良好的性能平衡。例如，具有低粘度的树脂组合物可减少在孔隙、差的纤维润湿、差的预浸渍体外观方面的问题和其他问题。玻璃化转变温度高的固化树脂也是所需的。在形成树脂组合物中常常使用溶剂，从而例如降低树脂粘度或增溶催化剂或硬化剂。

双氰胺是环氧树脂的常见硬化剂，它尤其用于含溶剂的电子层压体和复合材料应用。双氰胺在常见的有机溶剂内的溶解度有限，因此限制了这些含溶剂的应用可获得的溶剂的选择范围。

极性溶剂，例如二甲基甲酰胺(DMF)，二甲亚砜(DMSO)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)常常与双氰胺一起使用。遗憾的是，这些溶剂有毒，具有高的沸点，这使得难以从预浸渍体中除去溶剂，或者不适合于其中为了获得优化的性能在预浸渍体内要求低含量残留溶剂的应用。另外，由于其有毒，因此工业上尝试在电子层压体应用中降低或省去使用DMF。

在诸如WO2007011075、JP2006342217、EP1657972、WO2005118604、JP2005067095、CN1488672、美国专利No.6,797,821、JP2003206392、JP2003049051、JP2003012765、JP2002265567、JP2002322241和美国专利No.6,291,627之类的出版物中公开了含有磷化合物的各种阻燃剂和阻燃的环氧组合物。在WO2006059363、JP2004175895、JP2003342349、JP2003171438、JP2002249540和美国专利Nos.6,720,077和6,054,515中还尤其公开了含磷的环氧化合物。作为另一实例，JP2002302529公开了添加磷改性的环氧树脂的双氰胺，它显示出一定的阻燃性。许多这些公布专利公开了使用9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(有时表示为DOPO)作为所使用的含磷化合物。

因此，需要使用双氰胺作为热固性环氧树脂用固化剂的不含DMF的配方。

发明内容

在一个方面中，本申请公开的实施方案涉及基本上均匀的溶液，所述溶液包括双氰胺和具有下述通式的酚类硬化剂：

其中R′和R″可以相同或不同且各自表示R-或RO-基，其中R是烷基或芳族基团；R′″是氢、烷基或芳族基团，-CH₂P(O)R′R″或-CH₂OR；n是范围为0-100的整数。

在其他方面中，本申请公开的实施方案涉及可固化组合物，它包括环氧树脂，双氰胺，和具有以下通式的酚类硬化剂：

其中R′和R″可以相同或不同且各自表示R-或RO-基，其中R是烷基或芳族基团；R′″是氢、烷基或芳族基团，-CH₂P(O)R′R″或-CH₂OR；n是范围为0-100的整数。

在其他方面中，此处公开的实施方案涉及热固性树脂，它包括环氧树脂、双氰胺和具有下式的酚类硬化剂的反应产物：

其中R′和R″可以相同或不同且各自表示R-或RO-基，其中R是烷基或芳族基团；R′″是氢、烷基或芳族基团，-CH₂P(O)R′R″或-CH₂OR；n是范围为0-100的整数。

在其他方面中，本申请公开的实施方案涉及形成双氰胺硬化剂组合物的方法，该方法包括：混合双氰胺和具有下述通式的酚类硬化剂：

其中R′和R″可以相同或不同且各自表示R-或RO-基，其中R是烷基或芳族基团；R′″是氢、烷基或芳族基团，-CH₂P(O)R′R″或-CH₂OR；n是范围为0-100的整数。

在其他方面中，本申请公开的实施方案涉及形成含双氰胺的可固化组合物的方法，该方法包括混合双氰胺和酚类硬化剂，形成硬化剂组合物，其中该酚类硬化剂具有下述通式：