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樓主 |
發(fā)表于 2007-4-21 16:45:33
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DOPO 型環(huán)氧樹(shù)脂半固化物:因?yàn)镈OPO是剛硬環(huán)磷結(jié)構(gòu),并且其結(jié)構(gòu)中P―H 的氫為一活性原子,可將DOPO 直接導(dǎo)入環(huán)氧樹(shù)脂的主體,形成含磷環(huán)氧樹(shù)脂半固化物,再用4,4-二氨基二苯砜(DDS)或酚醛清漆(PN)固化。不論以DDS 或PN 固化,磷含量越高,其700℃的灰分殘留量不論在氮?dú)饣蚩諝庵卸紩?huì)越高。在燃燒測(cè)試中,發(fā)現(xiàn)磷含量只要約2%左右即可達(dá)難燃效果(UL-94 防火測(cè)試為V-0 級(jí))。此方法反應(yīng)步驟相對(duì)簡(jiǎn)單且難燃效果良好,是一相當(dāng)可行的難燃環(huán)氧樹(shù)脂制備方法。
將含磷二酚(ODOPB)與雙酚A 環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行半固化反應(yīng),合成含磷環(huán)氧樹(shù)脂半固化物。將含磷環(huán)氧樹(shù)脂半固化物與環(huán)氧當(dāng)量相似的TBBA 環(huán)氧進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),不但ODOPB 環(huán)氧固化物的Tg 較TBBA 環(huán)氧樹(shù)脂固化物的高,而且比TBBA 環(huán)氧樹(shù)脂固化物有更高的熱裂解溫度、灰分殘留量及較佳的熱穩(wěn)定性。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)1%磷等同于8%溴的難燃效果。另外,ODOPB 型環(huán)氧固化物在燃燒過(guò)程中不會(huì)有煙霧及垂滴,是個(gè)既環(huán)保又難燃的電路板材料。
類(lèi)DOPO 型阻燃劑具有剛性結(jié)構(gòu),含磷基團(tuán)又在側(cè)鏈上,阻燃效果較好,Tg 和熱穩(wěn)定性均得到了提高,可作為電子封裝材料的阻燃劑。當(dāng)磷含量?jī)H為1.03%時(shí),UL-94 達(dá)到V-0 級(jí)。
含磷的環(huán)氧樹(shù)脂 將苯基二氯化膦(BPD)首先與2mol 的雙酚A 反應(yīng),然后與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)得到環(huán)氧樹(shù)脂單體,這些含磷環(huán)氧樹(shù)脂固化后LOI 在33~40 的范圍內(nèi)變化。
用BPD與2,3-環(huán)氧-1-丙醇反應(yīng)可合成分子量更小的含磷環(huán)氧樹(shù)脂(BGPPO),BGPPO 對(duì)含有氨基的固化劑有很高的反應(yīng)活性,當(dāng)分別與DDM、DDS 和二氰二胺(DICY)反應(yīng)時(shí),反應(yīng)活性順序?yàn)镈DM>DICY>DDS,含膦環(huán)氧樹(shù)脂表現(xiàn)出很低的熱失重和高成炭率,LOI 也得到了較大提高,BGPPO 是一種很有效的阻燃劑。
含磷的固化劑 DOPO 型固化劑最早開(kāi)發(fā)于上世紀(jì)80 年代,之后不斷有新的化合物報(bào)道,由于這類(lèi)阻燃劑均含有聯(lián)苯剛性結(jié)構(gòu),相比于膦酸酯型阻燃劑更能提高環(huán)氧樹(shù)脂的Tg 和熱行為。用ODOPB和ODOPN固化環(huán)氧樹(shù)脂,顯示出很好的阻燃效果,可作為電子封裝材料應(yīng)用。
使用DOPO 和對(duì)羥基苯甲醛反應(yīng)得到了DOPO-PN 酚醛清漆。由于對(duì)羥基苯甲醛含有酚羥基,可作為環(huán)氧物的阻燃固化劑。DSC 和TGA 結(jié)果表明,DOPO-PN 是一種很好的阻燃固化材料。環(huán)氧樹(shù)脂DOPO-PN/CNE200(鄰甲酚清漆環(huán)氧)體系的Tg 超過(guò)了160℃,熱分解溫度高于300℃。成炭率和LOI 均較高,且LOI 值與磷含量有關(guān)。當(dāng)磷含量?jī)H為2%時(shí),DOPO-PN 固化環(huán)氧樹(shù)脂的LOI為26,UL-94 達(dá)V-0 級(jí)。
將DOPO 引入到氰酸酯中得到含磷氰酸酯,用此氰酸酯固化的環(huán)氧樹(shù)脂,在不降低介電性能的條件下仍然有好的阻燃性能。
以DOPO 和4,4'-二氨基二苯甲酮為基本原料合成了一種新的含磷二胺化合物。用此含磷二胺固化含磷的環(huán)氧樹(shù)脂得到的固化物,其Tg 達(dá)到131~196℃,熱穩(wěn)定性明顯提高,316℃時(shí)才有5%的熱失重,相應(yīng)的極限氧指數(shù)也達(dá)到37~50。 |
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