[发明专利]含磷化合物在一步法合成阻燃环氧树脂中的应用、阻燃环氧树脂及制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种含磷化合物在一步法合成阻燃环氧树脂中的应用、阻燃环氧树脂及其制备方法和应用，涉及高分子材料技术领域，所述阻燃环氧树脂主要由含磷化合物和环氧氯丙烷通过一步法合成，使得含磷化合物不仅能够位于阻燃环氧树脂的端基，而且能够位于阻燃环氧树脂的主链上，同时由于P原子被稠环结构所包裹，具有较低的吸水性和较高的结构稳定性，从而在使得阻燃环氧树脂不仅具有优异的阻燃性能，而且具有优异的耐湿热稳定性，从而能够有效满足现有电子产品高频高速的使用要求。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是涉及一种含磷化合物在一步法合成阻燃环氧树脂中的应用、阻燃环氧树脂及其制备方法和应用。

背景技术

环氧树脂一般是采用含酚类化合物与环氧氯丙烷反应，得到一种端基为环氧基团的树脂。随着电子电气工业的发展，环氧树脂因为其良好的耐热性，尺寸稳定性，模量和刚性，以及与金属的优良粘合力，在电子电路基板和电力绝缘板中得到广泛应用。

因防火需求，电子电路基板和电力绝缘板有严格的阻燃要求。而环氧树脂在高温引燃条件下，具备燃烧的可能性。传统的印刷电路用层压板通常采用溴系阻燃剂来实现阻燃，如四溴双酚A型环氧树脂具有良好的阻燃性，但其在燃烧时会产生溴化氢气体，导致环境污染。此外，近年来在含溴、氯等卤素的电子电气设备废弃物的燃烧产物中已检测出二噁英、二苯并呋喃等致癌物质，因此溴化环氧树脂的应用受到限制。

近年来，无卤素阻燃环氧树脂在行业内得到了越来越广泛的应用。目前无卤素阻燃环氧树脂一般通过两种方法制备得到。一种是添加法，一种是改性聚合方法。添加法一般通过在环氧树脂结构中添加线性聚磷腈、芳环磷腈、硅烷、硅氧烷、倍半硅氧烷等物质提高阻燃性能。而改性聚合法则是将环氧树脂与可反应的含磷化合物进行改性聚合，所述采用的含磷化合物包括DOPO(9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)以及DOPO衍生物等。但是上述改性聚合反应，需要两步法合成，第一步将酚类化合物与环氧氯丙烷反应，得到环氧树脂，第二步再将环氧树脂与含磷化合物反应，得到阻燃环氧树脂。改性聚合方法制备得到的阻燃环氧树脂具有更好的阻燃性但是其工艺流程长，加工难度大，且含磷物处于改性加成端，而非主链上，导致阻燃环氧树脂的耐热性较差。

但随着电子产品信息处理越来越高速化和多功能化，应用频率不断提高，对树脂的阻燃性和热稳定性要求也越来越高，现有的添加法或改性聚合法制备得到的阻燃环氧树脂均无法满足现有电子产品高频高速的使用要求。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种含磷化合物，以通过一步法合成阻燃环氧树脂，使得含磷物不仅能够处于端基，还能够处于主链上，从而在提高阻燃环氧树脂阻燃性能的同时改善耐热稳定性，以满足现有电子产品高频高速的使用要求。

本发明的目的之二在于提供一种阻燃环氧树脂，在提高其阻燃性能的同时改善耐热性，以满足现有电子产品高频高速的使用要求。

本发明的目的之三在于提供上述阻燃环氧树脂的制备方法，其通过一步法制备而成，工艺简单，易于推广。

本发明的目的之四在于提供一种包括上述阻燃环氧树脂的阻燃环氧树脂组合物。

本发明的目的之五在于提供上述阻燃环氧树脂或阻燃环氧树脂组合物在预浸料、层压板、覆金属箔层压板或印刷电路板中的应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种含磷化合物在一步法合成阻燃环氧树脂中的应用，所述含磷化合物的分子结构式如下：