[发明专利]含磷官能化聚(亚芳基醚)及包含含磷官能化聚(亚芳基醚)的可固化组合物

说明书

本发明涉及一种含磷官能化聚(亚芳基醚)的结构及其制备方法，以及利用该化合物制备的组合物。本发明的可固化组合物，包括不饱和单体和含有可聚合基团并且数均分子量的范围优选500至20,000含磷官能化聚(亚芳基醚)。该组合物提供了优良的流动性能和快的固化速率。固化后，该组合物显示出优良的低介电常数和介电损耗、高耐热性和难燃等特性，适用于半固化片、印刷电路用层压板等领域。

本申请为申请日为2014年11月06日、申请号为201410623786.2、名称为“含磷官能化聚(亚芳基醚)及以其为原料制备组合物”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属新型化合物技术领域，涉及一种含磷官能化聚(亚芳基醚)的结构及其制备方法，以及利用该化合物与含有不饱和双键的化合物进行反应，制备对环境友好、性能优异的热固性组合物。该组合物提供了优良的流动性能和快的固化速率。固化后，该组合物显示出优良的低介电常数和介电损耗、高耐热性和难燃等特性，适用于半固化片、印刷电路用层压板等领域。

背景技术

当前，电子电气工业发展迅猛，电子产品的发展方向为轻薄化、高性能化、高可靠性以及环保等。印刷电路用层压板的具体要求也表现为高耐热、低热膨胀系数、高耐湿热、环保阻燃、低介电常数和介电损耗及高弹性模量等。因此，传统的环氧树脂已无法完全满足印刷电路用层压板的发展需求，而具有高耐热性、低介电常数和介电损耗、韧性优良的聚(亚芳基醚)树脂在印刷电路用层压板中的应用也越来越突出。

传统的聚(亚芳基醚)树脂为高分子量的热塑性材料，粘流温度高，熔融粘度高，溶解性差，在加工性方面依然存在不足。在印刷电路用层压板制作的应用中，一般会将高分子量的聚(亚芳基醚)树脂进行低分子化改性，将其与热固性树脂混合使用。例如专利CN101796132A中将数均分子量在5,000以下的聚(亚芳基醚)树脂与氰酸酯等组合使用，这种树脂组合物制成的覆铜板相对于纯氰酸酯体系具有更低的介电常数和介电损耗，具有更好的耐热性，且吸水率降低。但是，专利CN101796132A中所用的低分子聚苯醚树脂活性基团数量少，活性低，几乎不参与氰酸酯的固化反应，其树脂组合物的固化物只能成为半互穿网络结构(Semi-IPN)，该Semi-IPN结构中的聚苯醚树脂自身也不会发生交联固化，只能以游离态穿插在热固性树脂的交联网络之中。而且聚(亚芳基醚)与其他热固性树脂之间的相容性很差，易出现树脂分相等问题。该类树脂组合物制成的板材一般都存在热膨胀系数偏高、热稳定性较差等难以解决的缺陷。

针对聚苯醚反应活性低的问题，一些人将低分子化的聚(亚芳基醚)树脂进一步改性，在其分子链上接入活性基团，尤其指接入不饱和双键等官能团。例如Nelissen等的美国专利5,071,922及Yager等的6,352,752和6,627,704中描述，可在热固性树脂领域广泛应用。CN102807658中将具有较大分子量的含丁二烯等结构的烯烃树脂作为交联剂，与官能化聚苯醚树脂，以及引发剂等组分配合得到用于印刷电路用层压板的树脂组合物。该组合物具有很好的介电性能和耐热性，适用于高频高速电子线路板的应用。但是制备印刷电路用层压板却存在阻燃性不足的问题，需添加卤素阻燃剂达到阻燃的要求。但卤素阻燃剂在燃烧时会产生二恶英(dioxin)、苯并呋喃(benzofuran)及刺激性、腐蚀性的有害气体，而且小分子阻燃剂常导致机械性质降低及光分解作用，而使材料劣化；同时会存在迁移与挥发问题，从而导致材料性能降低及阻燃效果不理想。因此，在热固性树脂组成物中使用有机磷化合物阻燃剂替代卤化阻燃剂的发明便不断问世，例如专利EP A 0384939，EP A 0384940，EPA 0408990，DE A 4308184，DE A 4308185，DE A 4308187，WO A 96/07685，及WO A 96/07686所述；此外，对于印刷电路的积层板而言，随着环保意识的提升，目前国际规范均要求无铅制程(Lead free)，所以对基板的加工性能要求特别严格，尤其是对材料的玻璃化转变温度(Tg)及基板在锡炉中的耐热性等性能已成为该领域中的研究者必须克服的重要课题。

发明内容