[发明专利]环氧树脂的金属稳定剂和增长方法

说明书

技术领域

本申请公开的实施方式涉及用于电层压材料的环氧组合物。更特别地，本申请公开的实施方式涉及用于电层压材料的包含稳定剂的环氧组合物，所述稳定剂包括含金属的化合物。

背景技术

用于高性能电力应用例如高性能电路板的可热固材料必须满足一组苛刻的性质需求。例如，这样的材料最佳地具有良好的高温性质例如高玻璃化转变温度(例如，高于200℃)和在高温的低吸水性(例如，小于0.5％水吸收)。用于热固性制剂材料的组分也必须在有机溶剂表现出稳定的溶解性，所述有有机溶剂例如丙酮、2-丁酮、或环己酮，因为电层压材料的制备常规地包括使用可热固树脂的溶液浸渍多孔玻璃网布，形成预浸料。为了在制备复合部件时容易加工，未固化的共混物应理想地具有低熔融温度(例如，低于120℃)和宽的可加工粘度的温度范围(宽“加工窗口”)。

环氧树脂是使用最广泛的工程树脂之一，和因其用于电层压材料而为人熟知。环氧树脂已经用作电力/电子设备的材料，例如用于电层压层压材料的材料，这是由于它们在下列方面的优越性：耐热性、耐化学性、绝缘性能、空间稳定性、胶粘性等。

随着无铅焊料规章的出现，电层压材料所暴露的温度已经增加了约20-40℃，由此增加到230-260℃。因此，存在以下需要，即使环氧树脂获得热稳定性而仍保持韧性和加工性。一种方法是将金属稳定剂加入到环氧树脂中。

发明内容

在本发明的一种实施方式中，公开了一种方法，其包括下列步骤、由下列步骤组成、或基本上由下列步骤组成：使下述组分接触：a)环氧树脂；b)选自以下的化合物：含酚化合物、含异氰酸酯的化合物、及其混合物和c)稳定剂，其包括含金属的化合物，所述含金属的化合物包括金属，所述金属选自第11-13族金属及其组合；所述接触在催化剂存在下在增长反应(advancement reaction)区在增长反应条件下进行，得到增长反应产物。

具体实施方式

在本发明的一种实施方式中，提供了一种方法，其包括下列步骤、由下列步骤组成、或基本上由下列步骤组成：使下述组分接触：a)环氧树脂；b)选自以下的化合物：含酚化合物、含异氰酸酯的化合物、及其混合物和c)稳定剂，其包括含金属的化合物，所述含金属的化合物包括金属，所述金属选自第11-13族金属及其组合；所述接触在催化剂存在下在增长反应区在增长反应条件下进行，得到增长反应产物。

用于本申请公开的实施方式中的环氧树脂可以变化，其包括常规和可商购的环氧树脂，其可单独使用或以下述树脂中的两种或更多种的组合使用，所述树脂包括，例如，线型酚醛清漆树脂、异氰酸酯改性环氧树脂、和羧酸酯加合物等。在选择本申请公开的组合物的环氧树脂时，不仅应该考虑最终产品的性质，也应该考虑可以影响树脂组合物的加工的粘度和其它性质。

增长反应是链伸长反应，其生产出具有较高熔点(通常高于90℃)的较高分子量的固体树脂。增长反应的益处通常包括增强的挠性和耐腐蚀性。反应也提高羟基含量，该提高的羟基含量之后可用于交联。增长反应是基于环氧基团与酚羟基基团的反应，导致形成仲羟基基团。

环氧树脂组分可以是用于模塑组合物的任何类型的环氧树脂，包括包含一个或多个反应性环氧乙烷基团的任何物质，本申请称为“环氧基团”或“环氧官能度”。用于本申请公开的实施方式的环氧树脂可以包括单官能环氧树脂、多官能环氧树脂、及其组合。单体及聚合的环氧树脂可以是脂族的、脂环族的、芳族的、或杂环的环氧树脂。聚合环氧化物包括包含末端环氧基团的线型聚合物(例如，聚亚烷基二醇的二缩水甘油醚)，聚合物主链的环氧乙烷单元(例如，聚丁二烯聚环氧化物)和包含悬垂环氧基团的聚合物(例如，甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物或共聚物)。环氧化物可以是纯化合物，但是通常为混合物或每分子包含一个、两个或多个环氧基团的化合物。在一些实施方式中，环氧树脂也可以包括反应性-OH基团，其可以在较高的温度与酐、有机酸、氨基树脂、酚类树脂反应，或与环氧基团(当催化时)反应，导致另外的交联。在一种实施方式中，环氧树脂通过以下过程生产，即使缩水甘油醚与双酚化合物例如双酚A或四溴双酚A接触，形成唑烷酮基团。