Composición de resina retardante de llama libre de halógenos y preimpregnado, laminado y laminado para circuito impreso fabricados a partir de la misma.

Una composición de resina retardante de llama libre de halógenos calculada de acuerdo con las partes en pesode sólidos orgánicos que comprende:

(A) 40-80 partes en peso de una mezcla de un compuesto de fenoxifosfaceno (A1) y un compuesto que contieneanillo de dihidrobenzoxacina (A2), en la que la proporción en peso entre el compuesto de fenoxifosfaceno (A1) y elcompuesto que contiene anillo de dihidrobenzoxacina (A2) está entre 1:10 y 1:2;

(B) 15-45 partes en peso de un compuesto de poliepoxi;

(C) 5-25 partes en peso de un endurecedor de tipo de resina fenólica; y

(D) 0,1-1 partes en peso de un compuesto de tipo imidazol como un acelerador de curado.

Composición de resina retardante de llama libre de halógenos y preimpregnado, laminado y laminado para circuito impreso fabricados a partir de la misma Campo de la invención La presente invención se refiere a una composición de resina, especialmente se refiere a una composición de resina retardante de llama libre de halógenos y a un preimpregnado, un laminado y un laminado para circuito impreso que se fabrican a partir de la composición de resina retardante de llama libre de halógenos.

Antecedentes de la invención Desde siempre, los laminados usados para el circuito impreso adoptan usualmente un retardante de llama de halógenos para evitar la combustión, en particular adoptan resina epoxi de tetrabromobisfenol-A. Esta resina epoxi bromada tiene buena capacidad retardante de llama, pero producirá gas bromuro de hidrógeno cuando arde. De todas maneras, en años recientes, carcinógenos, tales como dioxina y dibenzofurano, se detectan en los productos de combustión de equipamientos eléctricos y electrónicos de desecho que contienen halógenos tales como cloro y bromo. Así, la aplicación de las resinas epoxi bromadas es limitada.

Con las directivas de la UE relativas a WEEE (Equipamiento Eléctrico y Electrónico de Desecho) y a RoHS (Restricción de Sustancias Potencialmente Peligrosas en Equipamiento Eléctrico y Electrónico) que se pusieron en práctica el 1 de julio del 2006, los laminados libres de halógenos y retardantes de llama en desarrollo usados en circuitos impresos han llegado a ser el trabajo clave de la industria.

Por otra parte, con los tiempos libre de plomo que vienen, para una placa de circuitos impresos, además de la propiedad retardante de llama libre de halógenos, llega a ser importante también la función de ser compatible con soldadura libre de plomo. Así, los laminados usados para el circuito impreso también requieren más resistencia térmica y fiabilidad que nunca antes.

Para resolver los problemas mencionados anteriormente, la Patente China N.º: ZL200410051855.3 revela una composición de resina que adopta la resina epoxi que contiene fósforo y resina de benzoxazina de bisfenol-A como la resina de base. La resina curada tiene temperatura de transición vítrea (Tg) alta, resistencia térmica alta, factor de disipación dieléctrica bajo, C.T.E. bajo y buena capacidad retardante de llama. Pero, dado que la resina base es resina epoxi que contiene fósforo y resina de benzoxazina de bisfenol-A, la resina curada es comparativamente frágil y tiene procesabilidad general, resistencia a la flexión baja y resistencia química comparativamente pobre.

Y, la Patente China N.º: ZL02803484.8 revela una composición de resina que adopta la resina de benzoxazina de bisfenol-F y resina epoxi de bisfenol-F como la resina de base. La resina curada tiene temperatura de transición vítrea (Tg) alta, resistencia térmica alta, módulo de elasticidad alto, factor de disipación dieléctrico bajo, capacidad retardante de llama buena y procesabilidad buena. Pero, dado que un retardante de llama de tipo fosfato condensado se añade a la composición de resina, la resistencia química y la propiedad anti-CAF de la resina curada pueden no estar garantizadas, es decir, la fiabilidad a largo plazo está en gran riesgo.

De todas maneras, la Patente China N.º: ZL01814589.2 revela una composición de resina epoxi de tipo retardante de llama libre de halógenos que adopta un compuesto de fenoxifosfaceno. Los laminados usados para circuito impreso que usan la composición de resina tienen resistencia térmica buena, humedad baja y capacidad retardante de llama buena. Comparando el retardante de llama de fenoxifosfaceno anteriormente mencionado con los retardantes de llama que contienen fósforo comunes (tales como fosfato condensado) , se puede disolver en un disolvente orgánico y distribuirse uniformemente fácilmente en una composición de resina. Y, ello tiene las ventajas tales como tener una temperatura de descomposición térmica comparativamente alta, tener humedad baja y ser difícil de hidrolizar. Pero, dado que la resina de base de la composición de resina en la patente es una resina epoxi normal y resina fenólica, que no tiene capacidad retardante de llama por sí misma, se debe añadir abundancia de compuesto de fenoxifosfaceno (aproximadamente al 23-31 % en peso) con el fin de conferir capacidad retardante de llama suficiente. Si los laminados están en condiciones de temperatura alta, el compuesto de fenoxifosfaceno puede migrar o incluso agotarse y las propiedades físicas tales como la resistencia a la flexión caerán abruptamente.

Sumario de la invención Un objeto de la presente invención es proporcionar una composición de resina retardante de llama libre de halógenos, que incremente grandemente la capacidad retardante de llama utilizando el efecto retardante de llama sinérgico de un compuesto de fenoxifosfaceno y un compuesto que contenga un anillo de dihidrobenzoxazina.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un preimpregnado fabricado a partir de la composición de resina retardante de llama libre de halógenos, que tenga capacidad retardante de llama excelente, así como temperatura de transición vítrea (Tg) alta, resistencia térmica alta, fuerza de flexión alta, fiabilidad alta, factor de disipación dieléctrica bajo, humedad baja, C.T.E bajo, resistencia química buena y procesabilidad buena.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un laminado fabricado a partir de la composición de resina retardante de llama libre de halógenos, que tenga capacidad retardante de llama excelente, así como temperatura de transición vítrea (Tg) alta, resistencia térmica alta, fuerza de flexión alta, fiabilidad alta, factor de disipación dieléctrica bajo, humedad baja, C.T.E bajo, resistencia química buena y procesabilidad buena.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un laminado para circuito impreso fabricado a partir de la composición de resina retardante de llama libre de halógenos, que tenga capacidad retardante de llama excelente, así como temperatura de transición vítrea (Tg) alta, resistencia térmica alta, fuerza de flexión alta, fiabilidad alta, factor de disipación dieléctrica bajo, humedad baja, C.T.E bajo, resistencia química buena y procesabilidad buena.

Para lograr los objetivos anteriormente mencionados, la presente invención proporciona una composición de resina retardante de llama libre de halógenos que comprende, calculando de acuerdo con las partes en peso de sólidos orgánicos:

(A) 40-80 partes en peso de la mezcla de un compuesto de fenoxifosfaceno (A1) y un compuesto que contiene anillo de dihidrobenzoxacina (A2) y la proporción en peso entre el compuesto de fenoxifosfaceno (A1) y el compuesto que contiene anillo de dihidrobenzoxacina (A2) que está entre 1:10 y 1:2;

(B) 15-45 partes en peso de un compuesto poliepoxi;

(C) 5-25 partes en peso de un endurecedor de tipo resina fenólica;

(D) 0, 1-1 partes en peso de un compuesto de tipo imidazol como el acelerador de curado.

La presente invención también proporciona un preimpregnado fabricado a partir de composición de resina retardante de llama libre de halógenos, que comprende un material de base y la composición de resina retardante de llama libre de halógenos que se adhiere al material de base después de que el material de base se impregna en la composición de resina y después se seca.

La presente invención también proporciona un laminado fabricado a partir de composición de resina retardante de llama libre de halógenos, que comprende una pluralidad de preimpregnados mutuamente solapados; cada preimpregnado incluye un material de base y la composición de resina retardante de llama libre de halógenos que se adhiere al material de base después de que el material de base se impregna en la composición de resina y después se seca.

La presente invención también proporciona un laminado de circuito impreso fabricado a partir de la composición de resina retardante de llama libre de halógenos, que comprende una pluralidad de preimpregnados solapados mutuamente y una lámina de metal dispuesta para una o dos superficies de los preimpregnados solapados; cada preimpregnado incluye un material de base y la composición de resina retardante de llama libre de halógenos que se adhiere al material de base después de que el material de base se impregna en la composición de resina y después se seca.

Las ventajas de la presente invención son que: • la composición de resina retardante de llama libre de halógenos... [Seguir leyendo]

1. Una composición de resina retardante de llama libre de halógenos calculada de acuerdo con las partes en peso de sólidos orgánicos que comprende:

(A.

4. 80 partes en peso de una mezcla de un compuesto de fenoxifosfaceno (A1) y un compuesto que contiene anillo de dihidrobenzoxacina (A2) , en la que la proporción en peso entre el compuesto de fenoxifosfaceno (A1) y el compuesto que contiene anillo de dihidrobenzoxacina (A2) está entre 1:10 y 1:2;

(B) 15-45 partes en peso de un compuesto de poliepoxi;

(C) 5-25 partes en peso de un endurecedor de tipo de resina fenólica; y 10 (D) 0, 1-1 partes en peso de un compuesto de tipo imidazol como un acelerador de curado.

2. La composición de resina retardante de llama libre de halógenos según la reivindicación 1, en la que el punto de reblandecimiento del compuesto de fenoxifosfaceno (A1) está entre 60 ºC y 150 ºC y el compuesto de fenoxifosfaceno (A1) es una mezcla de compuestos seleccionados de compuestos de ciclofenoxifosfaceno con la fórmula estructural (a) y compuestos de fenoxifosfaceno lineales con la fórmula estructural ( ) , en la que los componentes son como sigue:

º compuesto hexafenoxiciclotrifosfaceno (m = 3) del que la proporción en peso está entre el 70 % y el 90 %;

º compuesto octafenoxiciclotetrafosfaceno (m = 4) del que la proporción en peso está entre el 3 % y el 20 %;

º otros compuestos de ciclofenoxifosfaceno (m 5) y los compuestos de fenoxifosfaceno lineales de los que la proporción en peso está entre el 1 % y el 10 %;

en la que m representa un número entero entre 3 y 25;

en la que, X representa -N=P (OC6H5) 3 o -N=P (O) C6H5, Y representa -P (OC6H5) 4 o -P (O) (C6H5) 2 y n representa un 25 número entero entre 3 y 100.

3. La composición de resina retardante de llama libre de halógenos según la reivindicación 1 ó 2, en la que el compuesto que contiene anillos de dihidrobenzoxazina (A2) comprende al menos un compuesto seleccionado a partir de resina de benzoxacina de bisfenol-A, resina de benzoxacina de bisfenol-F, resina de benzoxacina de fenolftaleína y resina de benzoxacina de MDA (4, 4'-metilenodianilina) con la fórmula estructural (y) o (5) ;

en la que R es

- CH2- o

y R1 es 4. La composición de resina retardante de llama libre de halógenos según cualquier reivindicación precedente, en la que el compuesto poliepoxi (B) es al menos un compuesto seleccionado a partir de resina epoxi de bisfenol-A, resina epoxi de bisfenol-F, resina epoxi fenol novolac, resina epoxi o-cresol novolac, resina epoxi bisfenol-A novolac, resina epoxi libre de halógenos que contiene anillo de oxazolidona y epóxido de polibutadieno.

5. La composición de resina retardante de llama libre de halógenos según cualquier reivindicación precedente, en la que el endurecedor de tipo resina fenólica es al menos un compuesto seleccionado de resina de fenol novolac, resina de bisfenol-A novolac, resina de novolac que contiene nitrógeno y resina de novolac que contiene fósforo.

6. La composición de resina retardante de llama libre de halógenos según cualquier reivindicación precedente, en la que el compuesto (D) de tipo imidazol como el acelerador de curado es al menos un compuesto seleccionado a partir de 2-metilimidazol, 2-etil-4-metilimidazol, 2-fenilimidazol y 2-undecilimidazol.

7. La composición de resina retardante de llama libre de halógenos según cualquier reivindicación precedente que comprende 6-300 partes en peso de una carga inorgánica, en la que la carga inorgánica es una mezcla de hidróxido de aluminio y/o sílice y otras cargas inorgánicas.

8. Un preimpregnado obtenido u obtenible a partir de una composición de resina retardante de llama libre de

halógenos según cualquier reivindicación precedente que comprende un material de base y la composición de resina retardante de llama libre de halógenos, en la que la composición de resina retardante de llama libre de halógenos se adhiere al material de base después de que el material de base se impregna en la composición de resina y después se seca.

9. Un laminado obtenido u obtenible a partir de la composición de resina retardante de llama libre de halógenos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 que comprende una pluralidad de preimpregnados solapados mutuamente, en los que cada preimpregnado incluye una material de base y la composición de resina retardante de llama libre de halógenos, en el que la composición de resina retardante de llama libre de halógenos se adhiere al material de base después de que el material de base se impregna en la composición de resina y después se seca.

10. Un laminado para un circuito impreso obtenido u obtenible a partir de la composición de resina retardante de llama libre de halógenos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 que comprende una pluralidad de preimpregnados mutuamente solapados y una lámina de metal dispuesta sobre una o dos superficies de los preimpregnados solapados donde cada preimpregnado incluye un material de base y la composición de resina retardante de llama libre de halógenos, en la que la composición de resina retardante de llama libre de halógenos se adhiere al material de base después de que el material de base se impregna en la composición de resina y después se seca.