[发明专利]苯并噁嗪树脂、其制备方法及以其为原料制成的无卤无磷阻燃覆铜板用浸渍胶

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯并噁嗪树脂、其制备方法及以其为原料制成的无卤无磷阻燃覆铜板用浸渍胶。

背景技术

覆铜板厂家生产技术比较成熟的阻燃覆铜板，大多是通过向树脂中引入含有卤素、锑元素等对环境有害的阻燃化合物来提高板材的阻燃性。欧盟于2006年开始实施RoHS标准，含有重金属、多溴二苯醚和多溴联苯等阻燃剂的电气电子产品将不允许进入欧盟市场。因此，研究和开发无卤阻燃剂成为十分紧迫的任务。

近几年来，氮、硅、硼系阻燃环氧树脂的研究虽取得了一定的进展，然而在阻燃环氧产品品种和覆铜板的阻燃应用等方面，国内与国外工业先进国家仍存在着相当大的差距。目前报道的诸多产品都存在成本过高和使用性能差的缺点，基本尚无实现工业化生产。目前研究的热点是对含磷阻燃剂的合成，磷系阻燃剂对缩聚高分子的阻燃非常有效，具有低毒、持久、价廉、热稳定性好等特点。但磷系阻燃剂易腐蚀模具，降低聚合物的可加工性能，且有毒物质易从树脂基体中渗出而造成二次污染。

发明内容

本发明是要解决现有氮、硅、硼系阻燃环氧树脂的使用性能差、成本高，磷系阻燃剂易渗出有毒物质而污染环境的问题，提供一种苯并噁嗪树脂、其制备方法及以其为原料制成的无卤无磷阻燃覆铜板用浸渍胶。

本发明苯并噁嗪树脂按重量份数比由650～820份的甲醛、0.1～2.5份的碱性调节剂、120～190份的三聚氰胺、0～600份的溶剂和100～200份的二官能度酚类化合物制成；其中所述碱性调节剂为氢氧化钠、三乙胺、氨水中的一种或其中几种的混合物；所述溶剂为二氧六环、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、乙二醇、三氯甲烷中的一种或其中几种的混合物；所述二官能度酚类化合物为二羟基联苯类化合物、二羟基萘类化合物或双酚类化合物，且二官能度酚类化合物的酚羟基所在碳原子的临位碳原子中至少有一个临位碳原子上的氢原子未被其他基团取代。

上述苯并噁嗪树脂的制备方法，按以下步骤进行：一、取650～820份的甲醛，用0.1～2.5份的碱性调节剂调pH值为8～9，然后加入120～190份的三聚氰胺，在68～72℃条件下搅拌至澄清，之后反应20～30分钟；二、然后向反应体系中加入100～200份的二官能度酚类化合物和0～600份的溶剂，使反应体系升温至80～120℃，反应2～3小时，得到树脂液；三、将树脂液减压蒸馏，当无水脱出时停止减压，即得到苯并噁嗪树脂；其中所述碱性调节剂为氢氧化钠、三乙胺、氨水中的一种或其中几种的混合物；所述溶剂为二氧六环、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、乙二醇、三氯甲烷中的一种或其中几种的混合物；所述二官能度酚类化合物为二羟基联苯类化合物、二羟基萘类化合物或双酚类化合物，且二官能度酚类化合物的酚羟基所在碳原子的临位碳原子中至少有一个临位碳原子上的氢原子未被其他基团取代。

以上述苯并噁嗪树脂为原料制成的无卤无磷阻燃覆铜板用浸渍胶按重量份数比由20～90份的苯并噁嗪树脂、10～80份的环氧树脂、0～30份的环氧树脂固化剂、0.1～5份的固化促进剂、30～100份的混合溶剂和5～50份的无机阻燃剂制成；其中环氧树脂为E-51、E-44、F-44、F-51中的一种或其中几种的混合物；环氧树脂固化剂为脂肪族二胺、芳香族二胺、改性脂肪族二胺中的一种或其中几种的混合物；固化促进剂为苄胺或咪唑，混合溶剂由组分A和组分B按质量比1～3∶1组成，其中组分A是N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、丙酮、环己酮、甲苯、二甲苯中的一种或其中几种的混合物，组分B是甲醇，乙醇，乙二醇中的一种或其中几种的混合物；无机阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸镁晶须、硼酸铝晶须中的一种或其中几种的混合物。

本发明苯并噁嗪树脂的反应过程如下，其中R1为二官能度酚类化合物，R2为苯并噁嗪树脂。

1、本发明的苯并噁嗪树脂具有高的含氮量，可以明显提高树脂的阻燃性；苯并噁嗪树脂中不含磷，不会对环境造成污染；

2、本发明的苯并噁嗪树脂按照GB/T4722-92-26垂直燃烧法测试，其固化物具有自熄性；

3、苯并噁嗪树脂本身聚合后具有自熄性；当其与环氧树脂，酚醛树脂等易燃树脂进行混合时可以明显提高树脂的阻燃性；当其作为环氧树脂的固化剂时，不仅开环后的酚羟基可以与环氧反应，而且羟甲基也可以与环氧树脂反应，多余的羟甲基间自身也可以缩聚反应。苯并噁嗪树脂具有多官能度，自身可以开环交联反应和缩聚反应，当其作为环氧树脂的固化剂与环氧树脂反应时交联密度大，且能提高其力学性能和耐热性能。