[发明专利]含磷苯双酚聚合物的树脂组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种含磷苯双酚聚合物的树脂组合物及其制备方法和应用，涉及高分子材料技术领域。本发明的树脂组合物包括以下重量份数的原料：环氧树脂100份，磷苯双酚聚合物40～80份，氰酸酯树脂100～300份，硬化剂28～32份；磷苯双酚聚合物的结构如式I或式II所示，由苯膦酰二氯或二氯磷酸苯酯与四甲基双酚化合物反应得到。本发明的树脂组合物配方简单，由该树脂组合物制得的积层板，具有高玻璃转移温度、低吸水性、良好耐浸焊性、良好难燃性等优点。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种含磷苯双酚聚合物的树脂组合物及其制备方法和应用。

背景技术

印刷电路板为电子装置的电路基板，印刷电路板搭载其他电子构件并将该等构件电性连通，以提供安稳的电路工作环境。常见的印刷电路板基板为铜箔披覆的积层板(copper clad laminate，CCL)，其主要是由树脂、补强材与铜箔所组成。常见的树脂如环氧树脂、酚醛树脂、聚胺甲醛、氰酸酯、双马来酰亚胺、碳氢树脂及铁氟龙等；常用的补强材则如玻璃纤维布、玻璃纤维席、绝缘纸等。

一般而言，印刷电路板可通过如下方式制得：将如玻璃织物的补强材含浸于树脂中，并将含浸树脂后的玻璃织物固化至半硬化状态(即B-阶段，B-stage)，获得半固化片(prepreg)；将一定层数的半固化片层迭，并在该层迭半固化片的至少一外侧层迭一金属箔，以提供一层迭物，并对该层迭物进行热压操作(即C-阶段，C-stage)，得到金属披覆积层板；蚀刻金属披覆积层板表面的金属箔，形成特定的电路图案(circuit pattern)。

印刷电路板在阻燃性、耐热性、尺寸稳定性、化学稳定性、可加工性、韧性及机械强度等方面须达一定程度。一般而言，使用环氧树脂制备的印刷电路板能兼具上述特性，故环氧树脂为业界中最常使用的树脂。

通常会在环氧树脂中添加溴化树脂或含磷阻燃剂(如DOPO)以提高耐燃性。如应用于印刷电路板的DOPO衍生物，其多酚羟基或多氨基衍生物更可以被用作高聚物的固化剂。但是，相关材料在使用上，需要较大使用量，难以控制反应均匀性，且对板材的耐热性或吸湿性会也有影响。此外，成分对于树脂系统溶剂的兼容性尤其重要。

磷酸酯阻燃剂也是一种应用十分广泛的添加型阻燃剂，由醇或酚与三氯化磷反应，然后水解制得，如磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯等，相关的磷酸酯的品种多，但是耐热性较差，而且与聚合物的兼容性不太理想。进一步地，还有在此基础上改良的结构较为复杂的新型磷酸酯阻燃剂，例如：三(1-氧代-1-磷杂-2，6，7-三氧杂双环[2，2，2]辛烷-4-亚甲基)磷酸酯(Trimer)，磷含量达21.1％；1-氧-4-羟甲基-2，6，7-三氧杂-1-磷杂双环[2，2，2]辛烷(PEPA)，PEPA的含磷量为17.2％，热稳定性非常好，且与聚合物有很好的兼容性。N，N-对苯二胺基(2-羟基)二苄基膦酸四乙酯、甲基膦酸二甲酯(DMMP)，其含磷量更是高达25％。以上磷酸酯阻燃剂的阻燃性好，但仍属于添加型阻燃剂。

此外，双酚A-双(二苯基磷酸酯)(简称BDP)，磷含量可以达到8％以上，该等材料虽然有很好的阻燃效果，但往往会使添加材料产生排胶，板材分层，耐热性不佳等问题。

添加型阻燃剂的添加过多容易造成材料浮出、层板间沾黏，电镀制程中容易污染电镀液，老化电镀液，使用限制多，还需要考虑相关树脂组成物的兼容属性。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种含磷苯双酚聚合物的树脂组合物，其中磷苯双酚聚合物兼具阻燃剂和硬化剂的作用，使树脂组合物配方简化，阻燃剂用量低，由该树脂组合物制得的积层板，具有优异的耐燃性，且具有良好的物化性质。

本发明提供的含磷苯双酚聚合物的树脂组合物，包括以下重量份的原料：

所述磷苯双酚聚合物的结构如式I或式II所示：