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(kāi)的實(shí)施方案是關(guān)于可固化組合物且特別是包含在固化時(shí)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] 可固化組合物是包含可交聯(lián)的熱可變單體的組合物。交聯(lián)(還稱為固化)將可固化 組合物轉(zhuǎn)化為可用于各個(gè)領(lǐng)域例如復(fù)合物、電學(xué)層壓板和涂層的交聯(lián)聚合物(即固化產(chǎn) 物)。在其它物理性質(zhì)中,認(rèn)為具有特殊應(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)、熱學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、加工性質(zhì)。
[0003] 可固化組合物可固化W形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)JPN是形成網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)或更多 個(gè)聚合物的組合,其中至少一個(gè)聚合物在其它聚合物存在下聚合且/或交聯(lián)。可雙重固化的 系統(tǒng)可用于形成IPN。
[0004] 玻璃轉(zhuǎn)變溫度、介電常數(shù)和損耗因子是被認(rèn)為與用于電學(xué)層壓板的可固化組合物 高度有關(guān)的性質(zhì)實(shí)例。例如,為了讓電學(xué)層壓板在高溫環(huán)境中有效使用,電學(xué)層壓板具有足 夠高的玻璃轉(zhuǎn)變溫度極其重要。類似地,減小電學(xué)層壓板的介電常數(shù)(Dk)和損耗因子(Df) 可輔助將電流運(yùn)載區(qū)域從其它區(qū)域分離。
[0005] 苯乙締-下二締共聚物(SBC)由于其出色的介電性能而可用于制造低Dk和低Df層 壓板。用SBC制造的充分固化材料具有相對(duì)良好的熱阻。然而,基于SBC的預(yù)浸材料一般具有 粘性和可燃性問(wèn)題。此外,固化材料具有低于150°C的玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。乙締基封端聚(苯 撐酸KPP0)還被開(kāi)發(fā)來(lái)制造低Dk和低Df層壓板。固化PP0具有高Tg和良好阻燃性。然而,其 Dk和Df值不如基于下二締的系統(tǒng)的好。
[0006] 因此,需要具有低Dk和低Df值,同時(shí)不犧牲諸如玻璃轉(zhuǎn)變溫度和阻燃性的其它必 要性質(zhì)的電學(xué)層壓板。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的一個(gè)廣義方面公開(kāi)一種可固化組合物,其包含W下成分、由W下成分組 成或或?qū)嵸|(zhì)上由W下成分組成:a)苯乙締-下二締乙締基樹(shù)脂,其含有30重量百分比至85重 量百分比1,2-乙締基且其中苯乙締按10重量百分比至50重量百分比范圍內(nèi)的量存在;b)乙 締基聚(苯撐酸),其具有在300至10000范圍內(nèi)的數(shù)量平均分子量;C)苯胺改性的苯乙締-馬 來(lái)酸酢共聚物;d)多官能環(huán)氧樹(shù)脂;和e)阻燃劑,其中當(dāng)在固化條件下固化時(shí),所述可固化 組合物形成至少一種互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[000引基于苯乙締-下二締共聚物的乙締基樹(shù)脂
[0009]本發(fā)明的可固化組合物含有基于下二締與苯乙締的共聚物的乙締基樹(shù)脂。在實(shí)施 方案中,基于苯乙締-下二締共聚物(SBC)的乙締基樹(shù)脂含有1至99重量百分比1,2-乙締基, 在其它實(shí)施方案中含有30重量百分比至85重量百分比1,2-乙締基,且在另外其它實(shí)施方案 中含有50重量百分比至70重量百分比1,2-乙締基。在各個(gè)實(shí)施方案中,基于SBC的乙締基樹(shù) 脂還具有基于SBC型乙締基樹(shù)脂總重量在1至99重量百分比范圍內(nèi),在其它實(shí)施方案中在10 至50重量百分比范圍內(nèi)且在另外其它實(shí)施方案中在15至30重量百分比范圍內(nèi)的苯乙締含 量。
[0010] 運(yùn)種基于苯乙締-下二締共聚物的乙締基樹(shù)脂的商業(yè)實(shí)例包括,但不限制于全部 來(lái)自Cray化11巧的反icon? 100樹(shù)脂、Ricon? 181樹(shù)脂和Ricon? 184樹(shù)脂。
[0011] 基于SBC的乙締基樹(shù)脂基本上按基于可固化組合物總重量的1重量百分比至50重 量百分比范圍內(nèi)的量存在于可固化組合物中。在其它實(shí)施方案中,基于SBC的乙締基樹(shù)脂是 按5重量百分比至40重量百分比范圍內(nèi)的量存在,且在另外其它實(shí)施方案中,按15重量百分 比至35重量百分比范圍內(nèi)的量存在。
[0012] 在各個(gè)實(shí)施方案中,基于SBC的乙締基樹(shù)脂可具有在500至8000范圍內(nèi)的數(shù)量平均 分子量。
[001引 乙締基PP0
[0014] 在各個(gè)實(shí)施方案中,可固化組合物還可包含乙締基聚(苯撐酸KPP0)化合物。
[0015] 乙締基PP0化合物基本上具有在300至25000范圍內(nèi)的數(shù)量平均分子量。在其它實(shí) 施方案中,乙締基PK)化合物具有在800至10000范圍內(nèi)的數(shù)量平均分子量,且在另外其它實(shí) 施方案中具有在1500至4000范圍內(nèi)的數(shù)量平均分子量。
[0016] 乙締基PP0化合物基本上按基于可固化組合物總重量的1重量百分比至99重量百 分比范圍內(nèi)的量存在于可固化組合物中。在另一實(shí)施方案中,乙締基PP0化合物是按25重量 百分比至75重量百分比范圍內(nèi)的量存在,且在另外一個(gè)實(shí)施方案中是按30重量百分比至60 重量百分比范圍內(nèi)的量存在。
[0017] 運(yùn)種PP0樹(shù)脂的商業(yè)實(shí)例包括,但不限制于來(lái)自SABIC的NoryfsA9〇oo樹(shù)脂和來(lái) 自Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc的0PE-2St。
[0018] 基于SBC的乙締基樹(shù)脂對(duì)乙締基PPO化合物的重量比基本上為1:5。在其它實(shí)施方 案中,基于SBC的乙締基樹(shù)脂對(duì)乙締基PK)的重量比為1:4,且在另外其它實(shí)施方案中為1:2。
[0019] 基于SBC的乙締基樹(shù)脂和乙締基PP0化合物基本上按基于可固化組合物總重量的1 重量百分比至99重量百分比范圍內(nèi)的量存在于可固化組合物中。在其它實(shí)施方案中,基于 SBC的乙締基樹(shù)脂和乙締基PP0化合物按35重量百分比至55重量百分比范圍內(nèi)的量存在,且 在另外其它實(shí)施方案中按45重量百分比至55重量百分比范圍內(nèi)的量存在。
[0020] 改性 SMA
[0021] 可固化組合物還含有用芳族胺化合物改性的苯乙締-馬來(lái)酸酢(SMA)共聚物。除非 另外說(shuō)明,否則苯乙締組分可包括具有化學(xué)式C6也CH=C出的苯乙締化合物和從其衍生的化 合物(例如苯乙締衍生物)。馬來(lái)酸酢(還稱為順式-下締二酸酢、失水蘋(píng)果酸酢或二氨-2,5- 二氧巧喃)具有化學(xué)式C2出(CO)2〇。
[0022] 運(yùn)種苯乙締-馬來(lái)酸酢共聚物的商業(yè)實(shí)例包括,但不限制于,全部可從Cray Vail 巧獲得的 SMA ⑧ 1000、SMA ⑧ 2000、SMA?3000、SMA?EF-30、SMA?EF-40、 SMA⑥邸-60和SMA⑩邸-80。
[0023] 苯乙締和馬來(lái)酸酢共聚物經(jīng)芳族胺化合物改性。在各個(gè)實(shí)施方案中,運(yùn)種化合物 可W是苯胺。芳族胺化合物(例如苯胺)可用于與苯乙締與馬來(lái)酸酢共聚物中的馬來(lái)酸酢基 團(tuán)部分反應(yīng)。運(yùn)可產(chǎn)生W聚合物形式存在的馬來(lái)酷亞胺。在實(shí)施方案中,馬來(lái)酷亞胺是N-苯 基馬來(lái)酷亞胺。
[0024] 改性聚合物可經(jīng)由化學(xué)反應(yīng)通過(guò)將共聚物與單體組合獲得,例如使苯乙締和馬來(lái) 酸酢共聚物與胺化合物反應(yīng)。此外,所述聚合物可經(jīng)由化學(xué)反應(yīng)(例如使苯乙締化合物、馬 來(lái)酸酢和馬來(lái)酸化合物反應(yīng))通過(guò)將多于兩種單體組合獲得。在實(shí)施方案中,用于改性苯乙 締和馬來(lái)酸酢的方法包括亞酷胺化。在另一實(shí)施方案中,苯乙締和馬來(lái)酸酢可被改性為酷 胺酸。反應(yīng)的單體和/或共聚物形成聚合物的結(jié)構(gòu)單元。
[00巧]改性SMA共聚物基本上按基于可固化組合物總重量的1重量百分比至99重量百分 比范圍內(nèi)的量存在于可固化組合物中。在另一實(shí)施方案中,改性SMA共聚物按25重量百分比 至75重量百分比范圍內(nèi)的量存在,且在另外一個(gè)實(shí)施方案中按30重量百分比至60重量百分 比范圍內(nèi)的量存在。
[00%]多官能環(huán)氧樹(shù)脂
[0027] 可固化組合物還包含多官能環(huán)氧樹(shù)脂。
[0028] 多官能環(huán)氧樹(shù)脂的實(shí)例包括,但不限制于通過(guò)縮水甘油化苯酪或糞酪與醒的縮合 產(chǎn)物獲得的環(huán)氧樹(shù)脂,如糞酪-酪醒類環(huán)氧樹(shù)脂,或通過(guò)縮水甘油化糞酪、苯酪和甲醒的共 縮合產(chǎn)物獲得的環(huán)氧樹(shù)脂,或雙酪A或F-酪醒類環(huán)氧樹(shù)脂,和其任何兩種或更多種的混合 物。在各個(gè)實(shí)施方案中,可使用D.E. R @560。
[0029] 多官能環(huán)氧樹(shù)脂基本上按基于可固化組合物總重量的1重量百分比至99重量百分 比范圍內(nèi)的量存在于可固化組合物中。在其它實(shí)施方案中,多官能環(huán)氧樹(shù)脂是按25重量百 分比至75重量百分比范圍內(nèi)的量存在,且在另外其它實(shí)施方案中是按30重量百分比至60重 量百分比范圍內(nèi)的量存在。
[0030] 阻燃劑
[0031 ]可固化組合物還可包含阻燃劑化合物。
[0032] 合適阻燃劑的實(shí)例包括,但不限制于漠化樹(shù)脂或未漠化樹(shù)脂、非反應(yīng)性漠化添加 劑如十漠二苯乙燒、N,N-乙締-雙(四漠苯鄰二甲酯亞胺)和Ξ(Ξ漠苯基)氯尿酸醋)、反應(yīng) 性漠化添加劑如四漠雙酪A雙(締丙基酸)和二漠苯乙締、未漠化添加劑、憐基阻燃劑如雙酪 A雙(憐酸聯(lián)苯醋)、(