形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)的可固化組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開的實(shí)施方案設(shè)及可固化組合物且特別地設(shè)及包括在固化后形成互穿聚合 物網(wǎng)絡(luò)的聚合物的可固化組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 可固化組合物是包括能夠交聯(lián)的可熱固化的單體的組合物。交聯(lián)(也稱作固化)將 該可固化組合物轉(zhuǎn)化為可用于各種領(lǐng)域(例如可用于復(fù)合制品、電層壓件和涂料)中的交聯(lián) 聚合物(即固化產(chǎn)物)??蒞被考慮用于特定應(yīng)用的可固化組合物和交聯(lián)聚合物的一些性質(zhì) 包括機(jī)械性質(zhì)、熱性質(zhì)、電性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、加工性質(zhì)等物理性質(zhì)。
[0003] 可固化組合物可被固化W形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN),其描繪于圖1中。IPN是兩種 或更多種形成網(wǎng)絡(luò)的聚合物的組合,其中至少一種聚合物被聚合和/或在其他聚合物存在 下被交聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)。可被雙重固化的系統(tǒng)可用于形成IPN。
[0004] 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、介電常數(shù)和耗散因子可W是被考慮為與用于電層壓件的可固化 組合物非常相關(guān)的實(shí)例。例如,具有足夠高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度對于電層壓件可W是非常重 要的,可使該電層壓件有效用于組裝方法和服務(wù)環(huán)境中W抵抗工作溫度。類似地,降低電層 壓件的介電常數(shù)(Dk)和耗散因子(Df)可W有助于將高速傳輸中的信號損失最小化。
[0005] 熟知的是,乙締基體系往往具有低Dk和Df值,但是由于缺少極性基團(tuán),它們也往往 具有低的與銅的剝離強(qiáng)度和低的與玻璃纖維的鍵合強(qiáng)度。同時,包含環(huán)氧樹脂組合物和硬 化劑的樹脂一般具有良好的與銅或玻璃纖維的粘結(jié)性,但是由于固化后存在的極性基團(tuán), 在固化后往往具有較高的Dk和Df值。馬來酸化聚下二締化PBMA)是也可用作環(huán)氧樹脂硬化 劑的多官能乙締基。然而,用LPBMA固化的環(huán)氧樹脂具有較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。因此, 價格實(shí)惠的具有所需的熱性質(zhì)、粘結(jié)性質(zhì)和電性質(zhì)的平衡的電層壓件將是有益的。
【附圖說明】
[0006] 圖1描繪了互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的一個寬泛方面公開了可固化組合物,其包含W下或由W下組成或基本上 由W下組成:a)環(huán)氧樹脂組分;b)選自含馬來酸酢的化合物、含馬來酸酢的乙締基化合物及 其組合的硬化劑組分;和C)乙締基組分,其中在固化條件下固化后,所述可固化組合物形成 至少一種互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)。
【具體實(shí)施方式】
[000引環(huán)氧樹脂組分
[0009]本發(fā)明的可固化組合物包括至少一種環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂可W是飽和或不飽和、 脂族的、脂環(huán)族的、芳族的或雜環(huán)的且可被取代。環(huán)氧樹脂也可W是單體的或聚合的。
[0010] 環(huán)氧樹脂可W不同并且可包括常規(guī)的和商購可得的環(huán)氧樹脂,其可單獨(dú)地或與兩 種或更多種組合地使用。在選擇本文公開的組合物的環(huán)氧樹脂中,不僅應(yīng)考慮最終產(chǎn)物的 性質(zhì),而且應(yīng)考慮粘度和可影響樹脂組合物的加工的其他性質(zhì)。
[0011] 技術(shù)人員已知的特別適合的環(huán)氧樹脂是基于多官能醇、苯酪、環(huán)脂族簇酸、芳族胺 或具有表氯醇的氨基苯酪的反應(yīng)產(chǎn)物。少數(shù)非限制性實(shí)施方案包括例如,雙酪A二縮水甘油 基酸、雙酪F二縮水甘油基酸、間苯二酪二縮水甘油基酸和對-氨基苯酪的=縮水甘油基酸。 技術(shù)人員已知的其他適合的環(huán)氧樹脂包括表氯醇與鄰甲酪的反應(yīng)產(chǎn)物和,分別,苯酪酪醒 清漆。更多的環(huán)氧樹脂包括二乙締基苯或二乙締基糞的環(huán)氧化物。也可能使用兩種或更多 種環(huán)氧樹脂的混合物。
[001^ 可用于本發(fā)明的環(huán)氧樹脂可選自商購可得的產(chǎn)物;例如,D.E.N.飯('DEN')425、 DEN 438、DEN 439,D.-E.R.@('DER')332、DER331、DER 383、DER 530、DER 538、DER 542、 DER 560、DER 592和DER 593,得自Ilie Dow化emical Company的環(huán)氧樹脂,W及其任意兩 種或更多種的混合物。
[0013] 對于一個或多個實(shí)施方案,可固化組合物包含多官能環(huán)氧樹脂。在各個實(shí)施方案 中,基于環(huán)氧樹脂組分的總重量,多官能環(huán)氧樹脂WO重量百分比至100重量百分比的范圍 存在于環(huán)氧樹脂組分中,在各個其他實(shí)施方案WO重量百分比至60重量百分比的范圍存在, 并且在另外各個其他實(shí)施方案中WO重量百分比至50重量百分比的范圍存在。
[0014] 在各個實(shí)施方案中,環(huán)氧樹脂組分可W包含阻燃環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂與阻燃化合 物的實(shí)例包括但不限于脂族環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、雙酪A環(huán)氧樹脂、雙酪F環(huán)氧樹脂、 苯酪酪醒清漆環(huán)氧樹脂、甲酪-酪醒清漆環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯基環(huán)氧樹脂、多官能環(huán)氧樹脂、糞環(huán) 氧樹脂、二乙締基苯二氧化物、2-縮水甘油基苯基縮水甘油基酸、二環(huán)戊二締型環(huán)氧樹脂、 含憐環(huán)氧樹脂、多芳族樹脂型環(huán)氧樹脂及其任意兩種或更多種的混合物。
[001引硬化劑
[0016] 對于一個或多個實(shí)施方案,可固化組合物包含聚合酸酢硬化劑。一般地,硬化劑選 自含馬來酸酢的化合物、含馬來酸酢的乙締基化合物及其組合。在各個實(shí)施方案中,聚合酸 酢為馬來酸酢。在各個實(shí)施方案中,硬化劑組分可通過含乙締基的化合物和馬來酸酢的共 聚而形成。
[0017] 硬化劑的實(shí)例可包括但不限于聚下二締共-馬來酸酢、苯乙締-馬來酸酢、馬來酸 酢化聚下二締苯乙締共聚物及其組合。特定實(shí)例包括但不限于(SMA)或馬來酸酢化聚下二 締苯乙締共聚物(SBMA)、馬來酸化聚下二締(LPBMA)及其任意兩種或更多種的混合物。
[0018] 基于可固化組合物的總重量,環(huán)氧樹脂組分和硬化劑組分一般一起WO. 1重量百 分比至99.9重量百分比的范圍的量存在于可固化組合物中。在另一個實(shí)施方案中,環(huán)氧樹 脂組分和硬化劑組分一起WO. 1重量百分比至60重量百分比的范圍的量存在。
[0019] 乙締基組分
[0020] 在一個或多個實(shí)施方案中,可固化組合物含有乙締基組分。在各個實(shí)施方案中,乙 締基組分具有80至10000的范圍的數(shù)均分子量并且在各個其他實(shí)施方案中在1000至2000的 范圍內(nèi)。在各個實(shí)施方案中,乙締基組分包含與環(huán)氧化物基團(tuán)反應(yīng)的乙締基??蒞使用的乙 締基組分的實(shí)例包括但不限于乙締基封端的聚(亞苯基酸)(乙締基PP〇)、l,3,5-S締丙基 異氯脈酸醋(TAIC)、二乙締基苯(DVB)、二環(huán)戊二締(DCPD)、乙締基封端的四漠雙酪A (VTBBA)、乙締基封端的雙酪A、乙締基封端的苯酪酪醒清漆、乙締基封端的糞酪酪醒清漆 (VNPN)、雙馬來酷亞胺、馬來酸化松香及其任意兩種或更多種的混合物。
[0021]在實(shí)施方案中,基于可固化組合物的總重量,乙締基組分WO. 1重量百分比至99.9 重量百分比的范圍的量存在。在另一個實(shí)施方案中,乙締基組分WO. 1重量百分比至50重量 百分比的范圍存在于可固化組合物中,并且在又一個實(shí)施方案中WO. 1重量百分比至40重 量百分比的范圍存在。
[00剖任選的組分
[0023] 在一個或多個實(shí)施方案中,可固化組合物也可包括用于自由基固化的引發(fā)劑。此 類自由基引發(fā)劑的實(shí)例包括但不限于二烷基二氮締(AIBN)J, 5-二甲基-2,5-二(叔下基過 氧基)己燒、二芳酷基過氧化物諸如過氧化苯甲酯(BPO)、過氧化二異丙苯(DCP)、二硫化物 及其混合物。
[0024] 基于可固化組合物的總重量,自由基引發(fā)劑一般WO.Ol重量百分比至10重量百分 比的范圍的量存在于可固化組合物中。在另一個實(shí)施方案中,自由基引發(fā)劑WO. 1重量百分 比至8重量百分比的范圍的量存在,且在又一個實(shí)施方案中W2重量百分比至5重量百分比 的范圍的量存在。
[0025] 任選地,可將催化劑加入至可固化組合物??蒞使用的催化劑的實(shí)例包括但不限 于2-甲基咪挫(2MI)、2-苯基咪挫(2PI)、2-乙基-4-甲基咪挫(2E4MI)、1-芐基-2-苯基咪挫 (1B2PZ)、棚酸、S苯基麟(TPP)、四苯基鱗-四苯基棚酸鹽(TPP-k)及其混合物。
[00%]基于可固化組合物的總重量,催化劑一般WO.Ol重量百分比至20重量百分比的范 圍的量存在于可固化組合物中。在另一個實(shí)施方案中,催化劑WO.05重量百分比至10重量 百分比的范圍的量存在,并且