針對含磷環(huán)氧樹脂在覆銅板無鹵阻燃及其它方面的廣闊應用前景,簡述了含磷阻燃劑的阻燃機理,詳細介紹了反應型含磷阻燃環(huán)氧樹脂體系的研究狀況,并指出含磷環(huán)氧樹脂的發(fā)展方向。
環(huán)氧樹脂具有高拉伸強度和模量、低固化收縮率、良好的耐潮氣性能、耐化學藥品性及電絕緣性,對多種基材都有高的粘結力,并且具有易加工成型、應力傳遞較好和成本低廉等優(yōu)點,被廣泛應用于覆銅板產(chǎn)業(yè)。但是,環(huán)氧樹脂最顯著的缺點就是阻燃性能不好,其氧指數(shù)只有19. 8%。近年來,人們在提高環(huán)氧樹脂阻燃性方面做了大量深入的研究。通常是將鹵索引入環(huán)氧樹脂體系中,使其達到預期的阻燃效果,含溴環(huán)氧樹脂就是目前在覆銅板產(chǎn)業(yè)中使用最廣泛的阻燃環(huán)氧樹脂。但是用鹵素作為阻燃劑,尤其是某些溴苯醚系阻燃劑,使用時易水解產(chǎn)生HB L腐蝕電路,并且在燃燒過程中會產(chǎn)生二惡英、苯并呋哺等刺激性、腐蝕性的有毒氣體,危害人們的健康,造成環(huán)境污染。2003年2月13日,歐盟正式公布RoHS、WEEE指令,宣布從2006年7月1日起禁止在電子電氣設備中使用多溴聯(lián)苯(PBB)和多溴聯(lián)苯醚(PBDE),這些阻燃劑被證明在燃燒過程中會產(chǎn)生致癌的多溴代苯并惡( PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF)‘糾。因此,開發(fā)環(huán)境友好、阻燃效率高且不含鹵素的含磷環(huán)氧樹脂體系是當今覆銅板材料領域中一個重要的課題。
含磷環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的電學性質和阻燃性。在環(huán)氧樹脂中引入磷元素,可使其具有良好的耐熱性和阻燃性,加入少量的磷阻燃劑便能達到很好的阻燃效果。研究表明,環(huán)氧體系中磷質量分數(shù)僅為2%時,阻燃性能即可達到UL 94 V-O級,而鹵素的質量分數(shù)需達到9%~23%才能達到同等阻燃效果,并且含磷環(huán)氧樹脂的玻璃化轉變溫度( Tg)更高,更適于電路板上的半導體件的焊接操作;另外含磷環(huán)氧樹脂在燃燒過程中生成磷酸、聚磷酸和水蒸氣,無大量煙霧和有毒氣體產(chǎn)生,在使用時更為環(huán)保。
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