[发明专利]树脂组合物及包含其的半固化胶片、层合板和电路板

说明书

技术领域

本发明有关一种树脂组合物，尤其是一种可应用于半固化胶片(prepreg)或电路基板绝缘层的热固性树脂组合物，其主要包含有环氧树脂、硬化促进剂、交联剂以及由9，10-二氢-9-氧杂-10-磷菲-10-氧化物(9，10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide，文后简称DOPO)所取代的含磷树脂。

背景技术

DOPO为树脂组合物中常用的添加剂，其主要目的在于提高树脂组合物的阻燃性，以使树脂组合物应用于高温环境时仍可保持稳定性。

然而，由于DOPO与环氧树脂及交联剂的反应性不佳，其所能达到的阻燃性仍令人不甚满意，故先前技术中曾提出将1，4-双羟基酚接于DOPO上，以形成DOPO-HQ(HQ代表hydroquinone，即对苯二酚)，通过羟基的引入来提高其反应性。

台湾专利公告第I239973号公开了一种由磷及聚硅烷改性的难燃性树脂组合物，其由DOPO-HQ改性的环氧树脂与聚硅烷键结进行反应而得。

台湾专利公告第I299352号公开了一种含有由DOPO所取代的无卤素环氧树脂的接着剂，其具有高可挠曲性、抗吸湿及阻燃性，且对金属及塑料基材具有良好的接着强度。

此外，台湾专利公告第593526号公开了一种含磷化合物，其具有DOPO或DOPO-HQ取代基，且可用于形成难燃环氧树脂固化物，以作为封装材及印刷电路板之用。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种树脂组合物，其主要包括环氧树脂、硬化促进剂、交联剂以及含磷树脂，且含磷树脂系为由DOPO或其衍生物所取代的双酚酚醛(bisphenol novolac，BPN)树脂或酚醛(phenol novolac，PN)树脂。就其特性而言，本发明所提供的树脂组合物大致上具有高玻璃转化温度(Tg)、高耐热性、难燃、高储期等特性，且可应用于半固化胶片、金属箔层合板及电路板等。

于本发明的树脂组合物中，含磷树脂较佳具有式(I)、式(II)或式(III)的结构：

式(I)

式(II)

式(III)

其中，Ph₁与Ph₂均为苯基，其上的羟基(-OH)相对于W以对位方式连接，Ph₁与Ph₂中至少一者包括一个以上的X，且Ph₁与Ph₂各自独立且选择性地包括一个以上的Z；X为9，10-二氢-9-氧杂-10-磷菲-10-氧化物或其衍生物；Y选自共价键、脂肪族官能基及芳香族官能基；Z选自氢、脂肪族官能基及芳香族官能基；W选自下列群组：

；n为大于或等于1的整数。

特别是，含磷树脂较佳为含DOPO官能基的树脂，如DOPO-PN(式1)或DOPO-BPN，且其中DOPO-BPN可为DOPO-BPAN(DOPO-bisphenol Anovolac，式2、3)、DOPO-BPFN(DOPO-bisphenol F novolac，式4、5)、DOPO-BPSN(DOPO-bisphenol S novolac，式6、7)等双酚酚醛化合物，分别如下式所示：

式(1)

式(2)

式(3)

式(4)

式(5)

式(6)

式(7)

其中，n为大于或等于1的整数；X为DOPO官能基：Y为共价键、脂肪族官能基或芳香族官能基；Z为氢、脂肪族官能基或芳香族官能基。此外，X与Z可连结于苯环结构上的任一取代基位置，且每个苯环不限只有一个X或Z取代基；举例来说，苯环结构上可有两个或以上的X取代基，或有两个或以上的Z取代基。此外，并非每个苯环结构上均需具有X与Z取代基，亦可为部分苯环结构上分别具有X与Z取代基或同时具有X与Z取代基，而部分苯环结构上不具有X与Z取代基。

以DOPO-BPAN树脂为例，其中DOPO官能基接合于具有长链接的BPAN树脂上并提供阻燃性，而BPAN树脂上的羟基提供其与它种树脂(如环氧树脂)的交联性。长链结构的BPAN除可提供多个羟基与它种树脂交联作用外，接合于BPAN上的DOPO官能基将可较均匀地分布在该树脂结构上。

此外，前述各种DOPO的衍生物的制备可利用DOPO与双酚酚醛树脂或酚醛树脂进行取代，进而使DOPO的磷原子与苯环上的碳原子进行键结而得。