环氧树脂是电子工业的基础材料,用于制造印刷电路板,广泛用于电子计算机、通讯设备、仪器仪表等电子产品。近年来,随着电子工业的迅速发展,对线路板用环氧树脂也提出了更高的要求,除了要求具有良好的阻燃性能,还要求具有优异的综合性能。以前,溴化环氧树脂作为主要的材料用于敷铜板和封装材料,具有优异的阻燃性能和物理机械性能。但是,由于卤系阻燃剂由于在环保上面临着一些困扰,特别是欧盟在该方面进行立法限制其的某些应用,所以开发某些无卤阻燃环氧树脂就变得十分必要。 含磷环氧树脂日益受到业界青睐的主要原因是其不但环保并且具有较高的阻燃效率。在使用溴化环氧树脂作为电路板层压材料时,溴含量要达到16%,使材料具有较为优异的阻燃性质,而含磷环氧树脂则只需2%就可使材料具有同等优异的阻燃性能,且在玻璃化转变温度更高,更适于电路板上的半导体件的焊接操作;卤素环氧树脂在燃烧时产生大量的烟雾、有毒和腐蚀性气体,并且被怀疑有不利于环境的物质产生,而含磷环氧树脂在燃烧过程生成磷酸、聚磷酸和水蒸气,无大量烟雾和有毒气体产生,所以含磷环氧树脂在使用时更为环保。总的来讲,该种阻燃材料拥有高玻璃转移温度、低应力、耐锡焊、高粘结性、低介电常数、无毒且阻燃性能优异等特点。 含磷型环氧树脂作为磷系阻燃剂的一种,其阻燃作用机理包括凝聚相阻燃机理和气相阻燃机理。当该种环氧树脂被引燃时,其分解产生磷的含氧酸,这类酸能催化含羟基化合物发生吸热脱水成碳反应,生成水和焦炭,含羟基化合物炭化的结果是在其表面生成石墨状焦炭层,该炭层难燃、隔热、隔氧。同时,由于焦炭层的导热性差,使传递至基材的热量减少,基材热分解减缓。此外,羟基化合物的脱水系吸热反应,且脱水形成的水蒸汽又能稀释大气中的氧气及可燃性气体的浓度,有助于中断燃烧。磷酸还可以进一步脱水酯化形成聚磷酸,聚磷酸为一玻璃状熔融体,覆盖于燃烧物体表面,阻止氧气接近及挥发性物质释放来阻止燃烧。在气相,该材料分解产生 PO ? 游离基,它可捕获 H ?游离基及 HO?游离基致使火焰中的H?及HO?浓度大大下降,从而起到抑制燃烧链式反应的作用。