阻燃剂:dopo环氧应用重点是什么

9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物(dopo)衍生物,在环氧树脂中开发与应用中具有重要价值。目前研究热点之一就是在环氧树脂中引入新型的dopo衍生物替代溴化合物,达到无卤阻燃的目的,主要集中在两大方面:以dopo衍生物作为反应型阻燃剂,引入环树脂基体结构中,再经固化得到含磷环氧树脂;以dopo衍生物作为固化剂,将普通环氧树脂固化形成含磷环氧树脂。dopo衍生物用作环氧树脂阻燃剂,可以说是其环氧树脂应用的一个重点。国内科研人员将dopo(i)分别与衣康酸、马来酸和苯醌反应得到3种dopo衍生物Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ。研究发现将i~Ⅳ与环氧树脂反应得到高性能环氧树脂,固化后的产品有高tg、td和高弹性模量以及良好的阻燃性,适用于印刷电路板和半导体封装。虽然4种含磷环氧树脂的成炭率、loi值都明显上升,但tg有所下降,是由于加入含磷阻燃剂后的固化环氧树脂的交联密度降低的缘故;td虽然相对较低但是都远高于300℃,可以满足对基材的耐热稳定性的要求(>288℃),而且在高于450℃的温度范围内,含磷环氧树脂的降解速率比不含磷的环氧树脂要慢的多,研究认为加热时树脂中的含磷基团首先降解形成富含磷的残留物,它有助于提高环氧树脂的降解温度,阻止环氧树脂的进一步降解,并最终导致高的成炭率;当含4种阻燃剂的样品的磷含量超过1%时,阻燃级别都可以达到v-0级。美国专家在这方面则]提出了新型的阻燃剂v,它由dopo与萘醌反应形成的,这种含磷环氧树脂固化后表现出比四溴双酚a(tbba)型固化环氧树脂更高的热稳定性及成碳率。虽然这2种类型阻燃剂的环氧树脂,都有较好的阻燃性(ul-94v-0级),含v型环氧树脂较含tbba型环氧树脂有高的td、tg,成炭率及弯曲强度且在燃烧时无熔滴、无烟雾放出,说明含磷环氧树脂比溴化环氧树脂具有明显优势,这种含磷固化环氧树脂可以用作半导体封装材料。阻燃剂Ⅵ是由Ⅳ与环氧氯丙烷反应所得,由它得到的含磷环氧树脂具有较高的热稳定性及阻燃性:tg为181℃,td为363℃(n2,10%失重),700℃时的成炭率为48%(n2),在磷含量低至1.03%(对比于溴含量为7.24%)时,便可以达到ul-94v-0级,loi值为30(但当磷含量超过2.1%时loi值会达到一个稳定水平)。它可被用于和双酚a环氧树脂混合做电子封装材料。