[发明专利]无卤无磷树脂制剂及无卤无磷低介电耐燃复合材料

说明书

技术领域

本发明系有关于一种树脂制剂，特别是有关于一种无卤无磷树脂制剂及由该树脂制剂制备之无卤无磷低介电耐燃复合材料。

背景技术

在无卤材料制剂组成中，一般以选择磷化物当作耐燃剂，取代现有卤素化合物，但由于含磷量不可偏高，致造成耐热性不足。因此，选择适当含磷量制剂组成，搭配氢氧化铝来达成UL-94 V0耐燃需求。目前，即使无卤无磷型高耐热制剂组成亦使用氢氧化铝来达成UL-94 V0耐燃需求，例如US 2006/0084787A1“Novelcyanate ester compound，flame-retardant resin composition，andcured product thereof”以及US 2008/02621397A1“Flame retardantcrosslink agent and epoxy resin compositions free of halogen andphosphorous”。在有机高耐热基板材料的选择上，除了BT(Bismaleimide Triazine)树脂外，目前，以环氧树脂为主要的耐热性材料，以TMA测量所得到的Tg皆在180℃左右。

发明内容

本发明之一实施例，提供一种无卤无磷树脂制剂(halogen-freeand pho sphorus-free resin formulation)，系由下列方法所制备：混合羧酸酐(carboxy anhydride)衍生物、二异氰酸酯、苯乙烯马来酸酐(styrene maleic anhydride，SMA)共聚衍生物与溶剂，以形成混合物；以及加热该混合物，以形成一树脂制剂。

本发明之一实施例，提供一种无卤无磷低介电耐燃复合材料，系由下列方法所制备：提供上述之无卤无磷树脂制剂；以及将该树脂制剂含浸纤维并加热硬化，以制备一无卤无磷低介电耐燃复合材料。

本发明复合材料为一种环保型(无卤无磷)高耐热低介电材料，主要由羧酸酐(carboxy anhydride)衍生物、例如二异氰酸二苯甲烷(methylene diphenyl diisocyanate，MDI)、二异氰酸甲苯(toluenediisocyanate，TDI)或二异氰酸异佛尔酮(isophorone diisocyanate，IPDI)的二异氰酸酯与苯乙烯马来酸酐(styrene maleic anhydride，SMA)共聚衍生物等原料所构成，其Tg超过180℃，且不须额外添加例如氢氧化铝的填充剂(filler)即可达到UL-94 V0耐燃需求，对未来高耐热及高频基板材料的开发有相当助益。

本发明主要将高氮含量之二异氰酸酯单体(例如MDI、TDI或IPDI)、羧酸酐单体(例如TMA)与树脂(例如SMA)混合搅拌进行反应，并控制适当的反应物比例及温度，以合成此无卤无磷低介电耐燃复合材料。

为让本发明之上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，作详细说明如下：

具体实施方式

本发明之一实施例，提供一种无卤无磷树脂制剂，其由下列方法所制备。首先，混合羧酸酐(carboxy anhydride)衍生物、二异氰酸酯、苯乙烯马来酸酐(styrene maleic anhydride，SMA)共聚衍生物与溶剂，以形成混合物。之后，加热混合物，以形成一树脂制剂。

上述羧酸酐衍生物具有下列化学式：

化学式中，A可为苯环或环己烷，R可为H、CH₃或COOH，n可为0～8。本发明羧酸酐衍生物较佳为苯三甲酸酐(trimelliticanhydride，TMA)。

上述二异氰酸酯可包括二异氰酸二苯甲烷(methylene diphenyldiisocyanate，MDI)、二异氰酸甲苯(toluene diisocyanate，TDI)或二异氰酸异佛尔酮(isophorone diisocyanate，IPDI)，较佳为二异氰酸二苯甲烷(MDI)。

上述苯乙烯马来酸酐共聚衍生物具有下列化学式：

化学式中，m可为1～7，较佳为2～3，n可为2～15。

上述溶剂可包括二甲基甲酰胺(DMF)、甲基吡咯烷酮(NMP)或二甲基亚砜(DMSO)。