无卤磷阻燃研发美日领先

    中化新网讯  无卤无磷阻燃材料研发，是环境友好电子化学品和电子部件领域重点，目前美国、日本处于领先地位。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，在全球相关文献检索中可以发现：“阻燃热固性树脂及其组成物”比其它材料多得多，并且本质阻燃树脂的研究，已经从过去的热塑性树脂聚焦在热固性树脂上来，同时还聚焦了热固与热塑复合阻燃材料，其中阻燃环氧树脂居热固性树脂之首。研究的焦点在于无卤阻燃剂、无卤无锑阻燃剂、无卤无磷无金属氧化物阻燃剂；阻燃树脂组成物聚焦在覆铜板和电子封装上；阻燃热固性树脂/热塑性树脂复合材料成为新的研究热点。特别值得提出的是，聚有机硅氧烷作为无卤、无磷、无金属氧化物的新型阻燃剂得到世界同仁的注意。 

    美国NEC公司能源与环境保护研究实验室的Iji，Masatoshi研制出了用于电子产品的环境友好，含非卤非磷阻燃剂型阻燃塑料，含聚硅氧烷衍生物(一种新型更安全的阻燃剂)的聚碳酸酯树脂已开发出来，并用于房屋用途中。一种带有支链结构、链上有芳香基团的特殊聚硅氧烷对阻燃树脂非常有效。含聚硅氧烷的PC树脂还有其它优良的性能，如强度、可模塑性、耐热性都很好，还具有优良的循环再生性。作者还研制了一种用作电子部件模塑树脂的不含阻燃剂的新型阻燃环氧树脂复合物。环氧树脂复合物的自熄网络结构可通过采用芳香族环氧树脂和苯酚衍生物固化剂(二者在主链上都有多芳香基团)获得。燃烧时形成泡沫层使其具有高阻燃性。该环氧树脂复合物还有其它优点(如耐湿热、耐焊热性、耐热循环等)，可用作电子部件的高质量模塑树脂。 


    日立化学品有限公司Kokaku，Hirovosi开发了半导体密封和半导体设备用环氧树脂组成物。该树脂组成物包括：环氧树脂、固化剂、固化促进剂和阻燃剂。其阻燃性、模塑性优异。特点在于阻燃剂中含有一种特殊的硼酸化合物。XM(Ⅱ)OyB2O3zH2O(M=二价金属；x/3,=0.2～6.0；z/y=0.2～6.0)。使用该组成物制造的半导体设备具有优异的可靠性。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍说，日本电工有限公司Sawano，Nobu；Hara，Rvuzo；Matsushital制出具有良好可模塑性的环氧树脂组成物并将其用于半导体设备的密封。该组成物中包含环氧树脂、固化剂、固化促进剂、无机填料、红磷类阻燃剂及黑染料作为着色剂。例如，一组成物中含有邻-甲酚线形酚醛环氧树脂(ESCNl95XL)，酚醛树脂(PSM 62000H)，红磷基阻燃剂和黑染料(Valifast Black 3804)，其旋流长度80cm，制得的传递模塑片显示出低燃烧性和良好的激光标记性。 


    以传统含溴双酚作为固化剂制备的含四溴双酚A(TBBA)阻燃环氧树脂固化物，和含磷环氧树脂固化物性质作对比。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家表示，含ODOPB磷环氧树脂固化物的Tg比含四溴双酚A高40℃，而且热裂解温度、残留灰量也比含四溴双酚A者高，试验表明：含ODOPB磷环氧树脂固化物中只要磷含量超过1%，UL-94V阻燃测试即达V-0级，且1%的磷具有7%～10%溴的阻燃效果，不会有黑烟产生，适合用作半导体封装材料。以反应性含磷基团化合物作为环氧树脂的固化剂，与环氧树脂固化形成含磷阻燃环氧树脂固化物，使之具有优良的阻燃性。含磷双酚ODOPB与四溴双酚A(TBBA)为固化剂所得到环氧固化物结构确有独到之处，这种材料今后大有用武之地，中国环氧树脂行业协会专家加大开发力度。 

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