本发明专利技术关于一种含磷聚苯醚树脂及其制法、含磷聚苯醚预聚物的制法、树脂组成物及其成品，该含磷聚苯醚树脂具有如下式(I)所示结构：其中，R'为或R″为或R″′为氢、或借由采用上述含磷聚苯醚树脂，利用该树脂组成物所制得的成品能在维持介电特性的前提下兼具良好的阻燃性、耐热性以及较低的热膨胀率，故能适用铜箔基板及印刷电路板等产品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于一种聚苯醚树脂，尤指一种适用于电子产品的含磷聚苯醚树脂；本专利技术另关于一种含磷聚苯醚树脂与含磷聚苯醚预聚物的制法、包含其的树脂组成物及树脂成品。
技术介绍
随着电子科技的高速发展，移动通讯、服务器、云端储存等电子产品的信息处理不断朝向信号传输高频化和高速数字化的方向发展，低介电性树脂材料因而成为现今高频高传输速率基板的主要开发方向，以满足高速信息传输的使用需求。对于铜箔基板的要求主要表现在材料需具备低介电常数(dielectricconstant，Dk)、低介电损耗(dissipationfactor，Df)、高可靠性、高耐湿热性及高尺寸稳定性等方面；因此，如何开发一种高性能印刷电路板(printedcircuitboard，PCB)基材是目前业界积极开发的方向。相较于其他树脂材料，聚苯醚树脂(polypheyleneetherresin，PPEresin或polyphenyleneoxideresin，PPOresin)因具有介电常数及介电损耗较小等特性，成为当今高频印刷电路板中较理想的材料。然而，现有聚苯醚(例如：双羟基聚苯醚(dihydroxylpolyphenyleneoxide)或双乙烯苄基聚苯醚(bis(vinylbenzyl)polyphenyleneoxide))的阻燃性、耐热性等仍有所不足，且其介电常数及介电损耗等特性亦需达到目标要求值。为克服前述问题，现有技术会在聚苯醚中加入如含磷化合物的阻燃剂，以改善传统聚苯醚的阻燃特性；然而，该阻燃剂不但会恶化介电特性，更会降低聚苯醚成品的耐热性，致使现有技术的聚苯醚成品仍难以兼顾所需的阻燃性、耐热性与介电特性。
技术实现思路
为克服现有技术存在的技术缺陷，本专利技术的一目的在于改善现有技术的聚苯醚树脂应用在铜箔基板的特性，使铜箔基板能在维持原有的介电损耗下获得较佳的阻燃性、较佳的耐热性。本专利技术的再一目的在于改善现有技术的聚苯醚树脂应用在铜箔基板中热膨胀率过高的问题。为达成前述目的，本专利技术提供一种含磷聚苯醚树脂，其具有如下式(I)所示的结构：其中，A为共价键、-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-O-、-S-、-SO2-或羰基(-CO-)；b为1至20的正整数，m、n各自独立为1至30的正整数；R'为R”为其中Ar为苯、萘或联苯，且所述的-O-可连接在Ar上任一碳原子上；R”'为氢、Q、W各自独立为脂肪族基团；R1至R23各自独立为氢(-H)、甲基(-CH3)或卤基(例如：-Cl、-Br、-I)。较佳的，b为1至5的正整数；更佳的，b为1。前述m、n可为相同或不同的正整数；较佳的，m、n可各自独立为1至10的正整数；更佳的，m、n可各自独立为1至6的正整数。较佳的，在前述R1至R16中，R2、R3、R7、R8、R10、R11、R15及R16为-CH3，R1、R4、R5、R6、R9、R12、R13及R14为氢，A为-C(CH3)2-；或者，R1、R2、R3、R6、R7、R8、R10、R11、R15及R16为-CH3，R4、R5、R9、R12、R13及R14为氢，A为共价键。在一较佳实施方式中，本专利技术的含磷聚苯醚树脂具有如下(II)所示的结构：其中，R'、R”、R”'、m、n及b可如前方所述。在另一较佳实施方式中，本专利技术的含磷聚苯醚树脂具有如下(III)所示的结构：其中，R'、R”、R”'、m、n及b可如前方所述。较佳的，R”为：较佳的，前述R”'为氢。较佳的，前述W为碳数为1至3的脂肪族基团(如碳数为1至3的烷基)；更佳的，前述W为-CH2-，R17至R23皆为氢，即前述R”'为：据此，该含磷聚苯醚树脂能提供不仅能兼顾较佳的阻燃性及耐热性，更能维持优良的介电特性(即较低的介电常数及介电损耗)。较佳的，前述Q为碳数为1至3的脂肪族基团(如碳数为1至3的烷基)；更佳的，前述Q为-CH2-，R21至R23皆为氢，即所述的R”'为2-丙烯基(2-propenylgroup)。较佳的，该含磷聚苯醚树脂具有如下式(IV)至式(XXX)其中一者所示的结构：本专利技术另提供一种含磷聚苯醚树脂的制法，其包括：将二(氯甲基)化合物与双羟基聚苯醚反应，得到一第一中间产物；将该第一中间产物与含磷化合物反应，得到该含磷聚苯醚树脂。较佳的，在前述将二(氯甲基)化合物与双羟基聚苯醚反应的步骤中，该制法包括：将二(氯甲基)化合物与双羟基聚苯醚在相转移催化剂的存在下反应，以得到该第一中间产物。较佳的，在前述将第一中间产物与含磷化合物反应的步骤中，该制法包括：将第一中间产物与含磷化合物反应在碱性环境中反应，以得到该含磷聚苯醚树脂。更佳的，前述制法包括：在60℃至90℃下，混合二(氯甲基)化合物、双羟基聚苯醚、相转移催化剂及溶剂，并持续搅拌至得到完全溶解的第一混合物溶液；加热该第一混合物溶液至85℃至110℃，并持续搅拌4小时至8小时，得到一第一中间产物溶液；在第一中间产物溶液中再加入碱金属氢氧化物及水，温度仍控制在85℃至110℃之间，并持续搅拌4小时至8小时，得到一碱性溶液；冷却该碱性溶液至60℃至80℃，得到一冷却溶液，再将含磷化合物与冷却溶液混合，并持续搅拌2小时至6小时，得到一第二中间产物溶液；以及冷却该第二中间产物溶液至室温，并加入酸性溶液中和该第二中间产物溶液，再加水搅拌并去除废液，并减压蒸馏去除溶剂，制得该含磷聚苯醚树脂。据此，所制得的含磷聚苯醚树脂为末端羟基的含磷聚苯醚树脂。更具体而言，以1摩尔的双羟基聚苯醚为基准，二(氯甲基)化合物的用量为大于0摩尔且小于或等于1摩尔、相转移催化剂的用量大于或等于0.01摩尔且小于或等于1摩尔；其中，该溶剂占整体第一混合物溶液的30重量百分比至70重量百分比之间。前述制法将经加热的第一中间产物溶液、0.5摩尔至6摩尔的碱金属氢氧化物及水混合，并持续搅拌4小时至8小时，以得到该碱性溶液。前述制法将1摩尔至10摩尔的含磷化合物与冷却溶液混合，并持续搅拌2小时至6小时，得到该第二中间产物溶液。即，以1摩尔的双羟基聚苯醚为基准，含磷化合物的用量为大于或等于1摩尔且小于或等于10摩尔，相转移催化剂的用量为大于或等于0.01摩尔且小于或等于1摩尔，碱金属氢氧化物的用量为大于或等于0.5摩尔且小于或等于6摩尔。再更佳的，前述制法包括：将第二中间产物溶液(末端羟基的含磷聚苯醚树脂溶液)与乙烯基化合物、相转移催化剂及溶剂混合，搅拌至形成完全溶解的溶液，再持续搅拌2小时至6小时，得到一第三中间产物溶液；将第三中间产物溶液冷却至室温，并加入酸性溶液中和该第三中间产物，再加水搅拌并去除废液，并减压蒸馏去除溶剂，制得该含磷聚苯醚树脂。据此，所制得的含磷聚苯醚树脂为末端乙烯芐基的含磷聚苯醚树脂。更具体而言，前述制法将第二中间产物溶液(末端羟基的含磷聚苯醚树脂溶液)与0.1摩尔至4摩尔的乙烯基化合物以及0.01摩尔至1摩尔的相转移催化剂溶在溶剂中混合，以得到该第三中间产物溶液；其中，该溶剂占整体第三中间产物溶液的30重量百分比至70重量百分比之间。较佳的，前述双羟基聚苯醚可为二末端各自接有一羟基的聚苯醚；前述双羟基聚苯醚可为购自Sabic公司的SA-90、购自三菱瓦斯化学公司的OPE或其组合。较佳的，前述二(氯甲基)化合物可为二(氯本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含磷聚苯醚树脂，其具有如下式(I)所示的结构：式(I)其中，A为共价键、‑CH2‑、‑CH(CH3)‑、‑C(CH3)2‑、‑O‑、‑S‑、‑SO2‑或羰基；b为1至20的正整数，m、n各自独立为1至30的正整数；R'为R”为Ar为苯、萘或联苯；R”'为氢、Q、W各自独立为脂肪族基团；R1至R23各自独立为氢、甲基或卤基。
【技术特征摘要】
2015.09.25 TW 1041318101.一种含磷聚苯醚树脂，其具有如下式(I)所示的结构：式(I)其中，A为共价键、-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-O-、-S-、-SO2-或羰基；b为1至20的正整数，m、n各自独立为1至30的正整数；R'为R”为Ar为苯、萘或联苯；R”'为氢、Q、W各自独立为脂肪族基团；R1至R23各自独立为氢、甲基或卤基。2.如权利要求1所述含磷聚苯醚树脂，其特征在于，A为共价键、-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-或羰基；b为1至5的正整数；m、n各自独立为1至10的正整数；Q、W各自独立为碳数1至3的脂肪族基团。3.如权利要求1所述含磷聚苯醚树脂，其特征在于，该含磷聚苯醚树脂为式(II)及式(III)中的一者或其组合：R'为R”为其中Ar为苯、萘或联苯；R”'为氢、2-丙烯基、b为1至5的正整数，m、n各自独立为1至10的正整数；及R”为：4.如权利要求1所述含磷聚苯醚树脂，其特征在于，该含磷聚苯醚树脂具有如下式(IV)至式(XXX)中的一者所示的结构：5.一种含磷聚苯醚树脂的制法，其包括：将二(氯甲基)化合物与双羟基聚苯醚反应，得到一第一中间产物；以及将第一中间产物与含磷化合物反应，得到由如权利要求1所述含磷聚苯醚树脂。6.如权利要求5所述制法，其特征在于，该制法包括将二(氯甲基)化合物与双羟基聚苯醚在一相转移催化剂的存在下反应，以得到该第一中间产物，该制法包括令该第一中间产物与含磷化合物反应在一碱性环境中反应，以得到该含磷聚苯醚树脂；该二(氯甲基)化合物为二(氯甲基)苯、二(氯甲基)联苯、二(氯甲基)醚或其组合，且含磷化合物为2-(10H-9-氧杂-10-磷杂-1-菲基)氢醌氧化磷、2-(10H-9-氧杂-10-磷杂-1-菲基)萘醌氧化磷、2-(二苯基氧膦)对苯二酚或2-(二苯基氧膦)对萘二酚；该相转移催化剂为季铵盐或四丁基溴化磷；其中以1摩尔的双羟基聚苯醚为基准，二(氯甲基)化合物的用量为大于0摩尔且小于或等于1摩尔，含磷化合物的用量为...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢镇宇，李泽安，施惠婷，
申请(专利权)人：台光电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。