[发明专利]含DOPO基的磷腈化合物、塑封料及复合金属基板

说明书

技术领域

本发明涉及阻燃物质的技术领域，尤其涉及含DOPO基的磷腈化合物、塑封料及复合金属基板。

背景技术

以手机、电脑、摄像机、电子游戏机为代表的电子产品、以空调、冰箱、电视影像、音响用品等为代表的家用、办公电器产品以及其他领域使用的各种产品，为了安全，很大部分的产品都要求其具备不同程度的阻燃性能。

为了使产品达到所要求的阻燃性能或等级，传统的技术常常使用向材料体系中添加如氢氧化铝水合物、氢氧化镁水合物等含有结晶水的金属氢氧化物等类的无机阻燃物质、和向体系材料中添加如溴化双酚A、溴化双酚A型环氧树脂等含溴量比较高的或含卤素量比较高的有机化学物质，为了提高这些含有卤素的有机化学物质的阻燃性，还常常在体系中再加入如三氧化二锑等对环境不友好的无机化学阻燃剂物质。

由于使用含卤素的阻燃物质，其燃烧时会产生无降解性或难降解的有毒物质如二恶英类有机卤素化学物质污染环境、影响人类及动物健康。

出于保护环境的目的，使用含磷、含氮等不含卤素的化合物代替含卤素化合物作为阻燃剂，特别是在电子、电气、电器产业上，采用具有反应性的单官能(一个分子中只有一个活性反应基团)9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物以下简称DOPO)，更多的是采用DOPO的衍生化合物作为阻燃成分，添加或不添加氢氧化铝水合物、氢氧化镁水合物达到阻燃的效果。

在电子领域，通常使用DOPO与线性酚醛型环氧树脂、邻甲基酚醛环氧树脂、双酚A酚醛型环氧树脂等高成本、多官能环氧树脂与DOPO反应的生成物(简称DOPO环氧树脂)广泛应用作为覆铜板用途的环氧树脂材料。

这些使用DOPO环氧树脂所制造的覆铜板，具有良好的阻燃性能，但黏结性、耐热性、加工性等存在不少的缺陷，不适合用于制造现代通信需要的高多层、高可靠性、高黏结性、良好加工性能的产品，以及由于高成本的原因，不利于普及到如手机等要求低成本的消费电子等民用品领域。

在电子领域，通常使用DOPO与如双酚A、双酚F、酚醛树脂、苯酚、邻甲酚的醚化物反应制得含有DOPO骨架的含酚化合物(统称含磷酚醛树脂)当做环氧树脂固化剂或阻燃性物质添加剂，应用作为覆铜板用途的环氧树脂材料的阻燃剂。这样制得的覆铜板，可以达到阻燃的目的，但耐酸碱性、耐化学药品性、黏结性、耐热性、加工性等存在缺陷。

随着电子产品向短、小、薄、高多层化方向的发展，人们对其高可靠性要求进一步提高，以及越来越严峻的环境污染压力等因素，市场迫切需要具有良好的阻燃性、耐热性、良好的机械性能和介电性能的覆铜板材料。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提供一种含DOPO基的磷腈化合物，该磷腈化合物具有良好阻燃性、耐热性、良好的机械性能和介电性能。

一种含DOPO基的磷腈化合物，其具有如式Ⅰ所示的分子结构：

式Ⅰ中，R₁、R₂、R₃独立地为满足其化学环境的任意有机基团；R₄为-OH或满足其化学环境的任意有机基团；R为满足其化学环境的任意有机基团，X为-O-、-S-或-NH-中的任意一种；Y为满足其化学环境的任意惰性亲核基团；a、b为大于零的整数，且a与b之和为M基团中磷原子个数的2倍；c、d、f为0或1，且c不为0时，d也不为0；M为环三磷腈基M₁、环四以上磷腈基M₂或非环状聚磷腈基M₃中的一种或至少两种的组合。

优选地，R₁、R₂和R₃独立地为H、取代或未取代的直链或支链烷基、取代的或未取代的环烷基、取代的或未取代的烷氧基、取代的或未取代的环烷氧基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基、取代的或未取代的取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳基烷氧基、取代或未取代的烷基芳氧基、取代或未取代的杂芳基烷氧基、取代或未取代的烷氧基杂芳基、取代或未取代的杂芳基氧烷基、取代或未取代的烷基杂芳基、取代或未取代的烷基芳基、取代或未取代的芳基烷基、取代或未取代的烷基杂芳基、取代或未取代的羧酸酯基、取代或未取代的碳酸酯基、取代或未取代的磺酸酯基或取代或未取代的膦酸酯基中的任意一种。