DE102005046132A1

DE102005046132A1 - Flammhemmende Zusammensetzungen

Info

Publication number: DE102005046132A1
Application number: DE102005046132A
Authority: DE
Inventors: Guron He; William D. Varnell; Thomas J. Williams
Original assignee: Polyclad Laminates Inc
Current assignee: Isola USA Corp
Priority date: 2004-09-28
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2006-05-24
Also published as: US20100108364A1; US20060069185A1; CN1754913A; FI20050969A; US7687556B2; FI20050969A0; TWI431066B; TW200628549A

Abstract

Offenbart werden flammhemmende Zusammensetzungen, die halogenfrei oder im Wesentlichen halogenfrei sind. Bei bestimmten Beispielen umfassen die Zusammensetzungen einen Polyphenylenether, ein halogenfreies oder im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid und eine oder mehrere phosphorierte Verbindungen. Auch Prepregs, Laminate, Formteile und gedruckte Leiterplatten unter Verwendung der Zusammensetzungen werden offenbart.

Description

Allgemein betreffen die bestimmten, hier offenbarten Beispiele flammhemmende Zusammensetzungen. Insbesondere betreffen die bestimmten Beispiele flammhemmende Zusammensetzungen, die halogenfrei oder im Wesentlichen halogenfrei sind.

In gedruckten Leiterplatten (PCBs) wurden härtbare Polyphenylenether-Verbindungen verwendet. Aus diesen Zusammensetzungen hergestellte Glasfasergewebelaminate weisen hervorragende Eigenschaften auf, einschließlich geringer Dielektrizitätskonstanten und Verlustfaktoren. Auch die Produkte, die diese Zusammensetzungen verwenden, weisen eine höhere Zähigkeit auf als die typischen Epoxyglaslaminate, die bisher in PCBs eingesetzt wurden.

Viele der derzeit in gedruckten Leiterplatten im Gebrauch befindlichen Zusammensetzungen verwenden als Flammhemmer bromierte Chemikalien. Brom und andere Halogene können während des Brennens Dioxin erzeugen. Dioxin ist für Säuger äußerst gefährlich, mit einer LD₅₀ von etwa 0,022 mg/kg bei oraler Verabreichung an Ratten.

Die bestimmten, hier offenbarten Ausführungsformen und Beispiele betreffen halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie flammhemmende Zusammensetzungen, die in Prepregs, Laminaten, gedruckten Leiterplatten, Formteilen etc. geeignet sind. Insbesondere stellen die bestimmten Ausführungsformen und Beispiele Zusammensetzungen bereit, die unter Verwendung von im Wesentlichen halogenfreien oder halogenfreien Epoxiden hergestellt werden. Bestimmte Beispiele der Zusammensetzungen werden als flammhemmende Zusammensetzungen verwendet. Bei bestimmten Beispielen können die Zusammensetzungen zur Imprägnierung geeigneter Materialien eingesetzt werden, um bearbeitbare Prepregs bereitzustellen. Bestimmte Beispiele für die hier bereitgestellten Zusammensetzungen sind zur leichteren Imprägnierung in geeigneten Lösungsmitteln leicht löslich oder suspendierbar. Die Beispiele für die hier offenbarten Zusammensetzungen sind, zumindest bis zu einem gewissen Grad, flammenhemmend und weisen bei hohen Temperaturen hervorragende dielektrische Eigenschaften und Dimensionsstabilität auf. Solche Eigenschaften erlauben das schnelle Zusammenbauen beispielsweise von Prepregs, Laminaten, Formteilen und Verbundfolien für gedruckte Leiterplatten.

In einer ersten Ausführungsform wird eine Zusammensetzung offenbart, die mindestens einen Polyphenylenether, mindestens ein halogenfreies Epoxid oder mindestens ein im Wesentlichen halogenfreies Epoxid und mindestens eine phosphorierte Verbindung umfasst. Bei bestimmten Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 20 bis etwa 55 Gew.-% von mindestens einem Polyphenylenether, etwa 10 bis etwa 40 Gew.-% von mindestens einem halogenfreien Polyepoxid oder mindestens einem im Wesentlichen halogenfreien Polyepoxid und etwa 10 bis etwa 30 Gew.-% von mindestens einer phosphorierten Verbindung, wobei die Prozentangaben auf der Grundlage des Gesamtgewichts der Zusammensetzung angegeben sind. Bei bestimmten anderen Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 40 bis 45, z.B. etwa 43 Gew.-% von mindestens einem Polyphenylenether, etwa 30 bis 35, z.B. etwa 32 Gew.-%, von mindestens einem halogenfreien Polyepoxid oder mindestens einem im Wesentlichen halogenfreien Polyepoxid und etwa 20 bis 30, z.B. etwa 25 Gew.-% von mindestens einer phosphorierten Verbindung. Bei einigen Beispielen umfasst die Zusammensetzung weiterhin ein Kompatibilisierungsmittel und mindestens einen Katalysator.

In einer weiteren Ausführungsform wird eine Zusammensetzung bereitgestellt, die eine erste, eine zweite und eine dritte Komponente umfasst. Die erste Komponente der Zusammensetzung umfasst mindestens zwei Struktureinheiten, wie in Formel I gezeigt.

Bei bestimmten Beispielen sind R₁ und R₂ der Formel I jeweils unabhängig aus einem Wasserstoffatom, einem primären oder sekundären Niederalkylrest, einem primären oder sekundären Niederalkenylrest, einem primären oder sekundären Niederalkinylrest, einem Phenyl-, Amino-, Aminoalkyl-, Diaminoalkyl-, Acyl- und Alkoxyrest ausgewählt. Die zweite Komponente der Zusammensetzung umfasst eine Epoxidverbindung mit einer oder mehreren Struktureinheiten wie in Formel II gezeigt.

In Formel II können Q₁, Q₂, Q₃ und Q₄ jeweils unabhängig aus einem Wasserstoffatom, einer Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Ethylen-, Propylengruppe etc. ausgewählt sein, m ist 0 bis 4 und n besitzt einen Mittelwert von etwa 0 bis etwa 4. Bei bestimmten Beispielen können A₁ und A₂ jeweils ein monocyclischer zweiwertiger aromatischer Rest sein, und Y kann ein verbrückender Rest sein, wobei ein oder zwei Atome A₁ von A₂ trennen. Weitere geeignete Einheiten für die zweite Komponente sind nachstehend ausführlicher diskutiert. Die dritte Komponente kann eine Verbindung mit geeigneten Substituenten sein, um eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor bereitzustellen. Bei bestimmten Beispielen ist die dritte Komponente ein anorganisches oder ein organisches Phosphat. Weitere geeignete Verbindungen, die flammhemmende Mengen von Phosphor bereitstellen können, sind nachstehend ausführlicher diskutiert. Bei bestimmten anderen Beispielen kann in der Zusammensetzung auch ein Kompatibilisierungsmittel eingeschlossen sein. Bei wieder anderen Beispielen können in der Zusammensetzung auch ein oder mehrere Katalysatoren eingeschlossen sein.

In einer weiteren Ausführungsform wird eine halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung offenbart, die eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor umfasst, mit einer Glasübergangstemperatur von mindestens etwa 140 °C. Bei bestimmten Beispielen umfasst die Zusammensetzung einen oder mehrere von einem Polyphenylenether, einem halogenfreien oder im Wesentlichen halogenfreien Polyepoxid und einer phosphorierten Verbindung. Bei bestimmten Beispielen sind in der Zusammensetzung gegebenenfalls ein Kompatibilisierungsmittel und/oder ein Katalysator eingeschlossen.

In noch einer weiteren Ausführungsform wird eine halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung bereitgestellt, die eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor umfasst, mit einer Abschälfestigkeit von mindestens etwa 4 pounds/inch. Breite, wie durch IPC-TM-650 2.4.8C (mit dem Datum 12/94 und dem Titel "Peel Strength of Metallic Clad Laminates") und 2.4.8.2 getestet. Bei bestimmten Beispielen umfasst die Zusammensetzung einen oder mehrere von einem Polyphenylenether, einem halogenfreien oder im Wesentlichen halogenfreien Polyepoxid und einer phosphorierten Verbindung. Bei bestimmten Beispielen sind in der Zusammensetzung gegebenenfalls ein Kompatibilisierungsmittel und/oder ein Katalysator eingeschlossen.

In einer weiteren Ausführungsform wird eine halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung offenbart, die eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor umfasst, mit einer Dielektrizitätskonstante bei 1 MHz (50 Gew.-% Harzgehalt) von etwa 5,0 oder weniger, wie durch das Doppelfluid-Zellenverfahren (IPC-TM-650 2.5.5.3C mit dem Datum 12/87 und dem Titel "Permittivity (Dielectric Constant) and Loss Tangent (Dissipation Factor) of Materials (Two Fluid Cell Method)") getestet. Bei bestimmten Beispielen umfasst die Zusammensetzung einen oder mehrere von einem Polyphenylenether, einem halogenfreien oder im Wesentlichen halogenfreien Polyepoxid und einer phosphorierten Verbindung. Bei bestimmten Beispielen sind in der Zusammensetzung gegebenenfalls ein Kompatibilisierungsmittel und/oder ein Katalysator eingeschlossen.

In wieder einer anderen Ausführungsform wird eine halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung bereitgestellt, die eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor umfasst, mit einem dielektrischen Verlustfaktor bei 1 MHz (50 % Harzgehalt) von 0,02 oder weniger, wie durch das Zweifluid-Zellenverfahren (IPC-TM-650 2.5.5.3C mit dem Datum 12/87 und dem Titel "Permittivity (Dielectric Constant) and Loss Tangent (Dissipation Factor) of Materials (Two Fluid Cell Method)") getestet. Bei bestimmten Beispielen umfasst die Zusammensetzung einen oder mehrere von einem Polyphenylenether, einem halogenfreien oder im Wesentlichen halogenfreien Polyepoxid und einer phosphorierten Verbindung. Bei bestimmten Beispielen sind in der Zusammensetzung gegebenenfalls ein Kompatibilisierungsmittel und/oder ein Katalysator eingeschlossen.

In einer weiteren Ausführungsform wird eine halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung, die eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor umfasst, mit der Flammhemmeigenschaft V-0, wie durch den Brenntest UL-94 definiert, bereitgestellt. Der Brenntest UL-94 (mit dem Datum vom 29. Juli 1997) ist hiermit in seiner Gesamtheit für sämtliche Zwecke durch Bezugnahme eingeschlossen. Bei bestimmten Beispielen umfasst die halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung einen oder mehrere von einem Polyphenylenether, einem Polyepoxid, einem Kompatibilisierungsmittel und/oder einem Katalysator.

In einer weiteren Ausführungsform wird ein Prepreg bereitgestellt, das ein Substrat mit einer oder mehreren der hier offenbarten, auf dem Substrat abgeschiedenen Zusammensetzungen umfasst. Bei bestimmten Beispielen umfasst die auf dem Substrat abgeschiedene Zusammensetzung mindestens einen Polyphenylenether, mindestens ein halogenfreies Polyepoxid oder mindestens ein im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid und mindestens eine phosphorierte Verbindung.

In einer weiteren Ausführungsform wird ein Laminat offenbart, das mindestens zwei Schichten umfasst, wobei vor dem Härten eine Schicht ein Prepreg ist. Bei bestimmten Beispielen umfasst das Prepreg ein erstes Material, das mit einer Zusammensetzung imprägniert ist, die mindestens einen Polyphenylenether, mindestens ein halogenfreies Polyepoxid oder mindestens ein im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid und mindestens eine phosphorierte Verbindung und gegebenenfalls ein Kompatibilisierungsmittel umfasst. Bei einigen Beispielen umfasst das Laminat zwei oder mehrere Prepregs, wobei jedes Prepreg des Laminats mit der gleichen Zusammensetzung imprägniert ist, wohingegen in anderen Beispielen die Prepregs des Laminats mit verschiedenen Zusammensetzungen imprägniert sind. Bei bestimmten Beispielen wird das Laminat durch Laminatformen gebildet.

In wieder einer weiteren Ausführungsform wird ein Formteil bereitgestellt, das eine Vielzahl von Schichten umfasst, die mit einer Zusammensetzung imprägniert sind, die mindestens einen Polyphenylenether, mindestens ein halogenfreies Polyepoxid oder mindestens ein im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid und mindestens eine phosphorierte Verbindung und gegebenenfalls ein Kompatibilisierungsmittel und/oder einen Katalysator umfasst. Bei bestimmten Beispielen sind die Schichten des Formteils jeweils mit der gleichen Zusammensetzung imprägniert, wohingegen in anderen Beispielen die Schichten des Formteils mit verschiedenen Zusammensetzungen imprägniert sind.

In einer weiteren Ausführungsform wird eine gedruckte Leiterplatte, die ein dielektrisches Substrat umfasst, das mit einer oder mehreren der hier offenbarten Zusammensetzung imprägniert ist, mit einer elektrisch leitenden Schicht auf mindestens einer Oberfläche des dielektrischen Substrats bereitgestellt. Bei bestimmten Beispielen umfasst eine gedruckte Leiterplatte ein dielektrisches Substrat mit einer elektrisch leitenden Schicht, z.B. einer Verdrahtungsschicht, auf einer oder beiden Oberflächen. Bei bestimmten Beispielen kann die elektrisch leitende Schicht so ausgebildet sein, dass sie ein zuvor festgelegtes Muster aufweist. In den Beispielen, die mehrere elektrisch leitende Schichten einsetzten, können die Schichten miteinander leitend verbunden sein. Bei einigen Beispielen umfasst das dielektrische Substrat ein Glasgewebe oder ein Glasvlies, die mit einer Zusammensetzung imprägniert sind, die mindestens einen Polyphenylenether, mindestens ein halogenfreies Polyepoxid oder mindestens ein im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid und mindestens eine phosphorierte Verbindung umfasst. Gegebenenfalls können in der Zusammensetzung auch ein Kompatibilisierungsmittel und/oder ein Katalysator eingeschlossen sein.

In einer Ausführungsform betreffend ein Verfahren wird ein Verfahren zur Erleichterung des Prepreg-Aufbaus bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die Bereitstellung von einer oder mehreren halogenfreien oder im Wesentlichen halogenfreien Zusammensetzungen, wie diejenigen, die hier beschrieben sind. Bei bestimmten Beispielen umfasst die halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung einen oder mehrere von einem Polyphenylenether, einem Polyepoxid und einer phosphorierten Verbindung.

Die hier offenbarten flammhemmenden Zusammensetzungen und die Vorrichtungen, die die flammhemmenden Zusammensetzungen einsetzen, stellen hier einen wesentlichen Fortschritt bereit. Flammhemmende Zusammensetzungen und Vorrichtungen unter Verwendung der flammhemmenden Zusammensetzungen können hergestellt werden, um umweltfreundliche Produkte sowie Produkte mit verminderter Toxizität bereitzustellen. Diese und weitere Ausführungsformen, Beispiele und Vorteile sind nachstehend ausführlicher beschrieben.

Bestimmte spezielle Beispiele werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
1 ein Beispiel für ein Prepreg nach bestimmten Beispielen;
2 ein Beispiel für ein Laminat nach bestimmten Beispielen;
3 ein Beispiel für ein Formteil nach bestimmten Beispielen; und
4 ein Beispiel für eine gedruckte Leiterplatte nach bestimmten Beispielen.
Die Merkmale der Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabgetreu, und bestimmte Merkmale in den Figuren können relativ zu anderen Merkmalen vergrößert oder verzerrt sein, um eine gebrauchsfreundlichere Beschreibung der hier beschriebenen erfinderischen Ausführungsformen und Beispiele bereitzustellen.
Der DurchschnittsDurchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, wird erkennen, dass die Zusammensetzungen und Vorrichtungen unter Verwendung der Zusammensetzungen wesentliche Vorteile bereitstellen, die mit den bisherigen Zusammensetzungen nicht erreicht wurden. Die Zusammensetzungen können in verschiedenen ein- und mehrschichtigen Strukturaufbauten verwendet werden, einschließlich, jedoch nicht begrenzt auf, Laminate, gedruckte Leiterplatten, Formteile, Flugzeug-Kunststoffe, Siliciumchip-Träger, Strukturverbünde, Harz-beschichtete Folien, unverstärkte Substrate für hoch dichte Schaltverbindungsanwendungen und weitere geeignete Anwendungen, wobei die Verwendung von ein- oder mehrschichtigen Strukturen mit flammhemmenden und/oder dielektrischen Eigenschaften wünschenswert sein kann. In den nachstehend beschriebenen Beispielen sind sämtliche Prozentangaben Gewichtsprozente bezüglich der Gesamtzusammensetzung, wenn es aus dem Zusammenhang nicht anderweitig hervorgeht.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen sind die hier offenbarten Zusammensetzungen im Wesentlichen halogenfrei oder halogenfrei. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "im Wesentlichen halogenfrei" auf Zusammensetzungen, die keine kovalent gebundenen Halogengruppen in der fertigen Zusammensetzung einschließen, sondern kleinste Mengen von Halogenresten, die in einem verbleibenden halogenierten Lösungsmittel vorhanden sind, oder Halogen-Restmengen, die aus Behältern oder den verwendeten Glasgeräten zur Synthese und/oder Lagerung der Zusammensetzungen austreten, einschließen können. Bei bestimmten Beispielen bezieht sich im Wesentlichen halogenfrei auf weniger als etwa 0,12 Gew.-% des Halogen-Gesamtgehalts in der fertigen Zusammensetzung, insbesondere weniger als etwa 0,09 Gew.-% Halogengesamtgehalt in der fertigen Zusammensetzung. Obwohl in den End-Zusammensetzungen Halogen-Restmengen vorhanden sein können, verleiht oder reduziert die Restmenge die physikalischen Eigenschaften, z.B. Flammhemmeigenschaft, Abschälfestigkeit, dielektrische Eigenschaften etc., der fertigen Zusammensetzung nicht. Zusätzlich erzeugen die vorhandenen Halogen-Restmengen während des Brennens keine nennenswerten Mengen an Dioxin oder an anderen toxischen Substanzen, die für Säuger, wie Menschen, als gesundheitsgefährlich angesehen werden.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen wird eine halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung bereitgestellt, die eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor einschließt. Wie hier verwendet, bezieht sich eine "flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor" auf eine ausreichende Menge an Phosphor, um eine Zusammensetzung bereitzustellen, die die Flammhemmeigenschaft V-0 aufweist, wie durch den Brenntest UL-94 definiert. Bei bestimmten Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 3 bis 10 Gew.-% chemisch gebundenen Phosphor. Bei anderen Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 4 bis 8 Gew.-% chemisch gebundenen Phosphor. Bei bestimmten anderen Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 5 bis 7 Gew.-% chemisch gebundenen Phosphor. Bei wieder anderen Beispielen beträgt die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor etwa 6 bis 7 Gew.-% chemisch gebundener Phosphor, z.B. etwa 6,6 Gew.-%. Die genaue chemische Form des Phosphors kann bezüglich der Zusammensetzung variieren. Beispielsweise ist bei bestimmten Beispielen der Phosphor als Phosphatverbindung vorhanden, z.B. als ein Mono-, Di-, Triphosphat, Bisphosphat, Trisphosphat, etc. Bei bestimmten anderen Beispielen ist der Phosphor als Phosphonatverbindung vorhanden. Zusätzliche geeignete Verbindungen, die ein oder mehrere Phosphoratome einschließen, werden vom DurchschnittsDurchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, unschwer ausgewählt. Bei bestimmten Beispielen stammt der Phosphor aus phosphorierten Chemikalien, z.B. aus anorganischen und organischen Phosphaten. Beispielsweise besitzt die phosphorierte Verbindung bei bestimmten Beispielen eine Formel, wie nachstehend in den Formeln (III)-(VI) gezeigt.
In den Formeln (III)-(VI) können R₁₀, R₁₁ und R₁₂ jeweils unabhängig aus Alkyl-, Aryl, und alicyclischen und heterocyclischen Resten, die Stickstoff, Sauerstoff und/oder Phosphor einschließen, ausgewählt sein. Bei bestimmten Beispielen sind R₁₀, R₁₁, R₁₂ jeweils unabhängig ausgewählt aus einem primären oder sekundären Niederalkylrest (wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "Niederalkyl" z.B. auf C₁-C₇-Alkyl) einem primären oder sekundären Niederalkenylrest (wie hier verwendet bezieht sich der Begriff "Niederalkenyl" z. B. auf ein C₂-C₇-Alkenyl) einem primären oder sekundären Niederalkinylrest (wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "Niederalkinyl" auf z.B. C₂-C₇-Alkinyl), Aryl- und alicyclischen und heterocyclischen Resten, die Stickstoff, Sauerstoff und Phosphor einschließen.
Beispielhafte im Handel erhältliche Materialien, die zur Bereitstellung der Phosphorquelle eingesetzt werden können, umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, Ammoniumpolyphosphate wie Exolit^® APP-422 und Exolit^® APP-423 (im Handel erhältlich von Clariant (Deutschland)), Arafil-72 und Arafil-76 (im Handel erhältlich von Huntsman (Salt Lake City, Utah)) und Antiblaze^® MC (im Handel erhältlich von Albemarle (Baton Rouge, LA)), Melaminpolyphosphate wie Melapur^®-200 und Melapur^®-MP (im Handel erhältlich von Ciba (Schweiz) und Fyrol^®-MP (im Handel erhältlich von Akzo Nobel (Chicago, IL)) und organische Phosphonate, wie OP-930 und OP-1230 (im Handel erhältlich von Clariant (Deutschland)). Weitere geeignete Phosphor enthaltende Verbindungen, wie Ammoniumphosphate, Ammoniumpolyphosphate, Melaminphosphate, Melaminpolyphosphate, roter Phosphor andere organische und nitroorganische Phosphorverbindungen, werden vom Durchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, unschwer ausgewählt.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen können die hier offenbarten Zusammensetzungen eine oder mehrere Polyphenylenether-Verbindungen einschließen. Die Polyphenylenether-Verbindung besitzt typischerweise zwei oder mehrere Struktureinheiten, wie in Formel (I) gezeigt.
Bei bestimmten Beispielen sind R₁ und R₂ jeweils unabhängig ausgewählt aus einem Wasserstoffatom, einem primären oder sekundären Niederalkylrest (z.B. Alkyl, das zwischen 1 bis 7 Kohlenstoffatome enthält), einem primären oder sekundären Niederalkenylrest (z.B. Alkene, die zwischen 2 bis 7 Kohlenstoffatome enthalten), einem primären oder sekundären Niederalkinylrest (z.B. Alkine, die zwischen 2-7 Kohlenstoffatome enthalten), einem Phenyl-, Aminoalkyl-, Diaminoalkyl-, Acyl-, und Hydroxycarbonoxyrest. Beispiele für geeignete primäre Niederalkylreste sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, Isobutyl, n-Amyl, Isoamyl, 2-Methylbutyl, n-Hexyl, 2,3-Dimethylbutyl, die 2-, 3- oder 4-Methylpentyl- und die entsprechenden Heptylgruppen. Beispiele für sekundäre Niederalkylreste sind Isopropyl, sec-Butyl und 3-Pentyl. Bei bestimmten Beispielen sind die Alkylreste geradkettig statt verzweigt. Sehr oft ist R₁ jeweils ein Alkyl- oder Phenylrest, insbesondere C_1-4-Alkyl, und R₂ ist jeweils ein Wasserstoffatom. Bei bestimmten anderen Beispielen sind R₁ und R₂ jeweils unabhängig ausgewählt aus Acetyl, Formyl und anderen Resten, die mindestens eine Carbonyleinheit enthalten.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen können die Polyphenylenether zur Verwendung in den hier offenbarten Zusammensetzungen homopolymere und Copolymere Polyphenylenether einschließen, wie diejenigen, die im Handel von General Electric (Schenectady, NY) und Asahi Chemicals (Kawasaki, Japan) erhältlich sind, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise umfassen geeignete Homopolymere diejenigen, die 2,6-Dimethyl-1,4-phenylenether-Einheiten enthalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Geeignete Copolymere umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf statistische Copolymere, die solche Einheiten in Kombination mit beispielsweise 2,3,6-Trimethyl-1,4-phenylenether-Einheiten enthalten. Geeignete statistische Copolymere sowie geeignete Homopolymere werden vom Durchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, unschwer ausgewählt. Beispielhafte, im Handel erhältliche Polyphenylenether umfassen die Marke Noryl^® der Polyphenylenether, z.B. Noryl^® PPO^® (erhältlich von der Fa. General Electric (Schenectady, NY)). Zusätzliche im Handel erhältliche Polyphenylenether werden vom Durchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, unschwer ausgewählt.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen können auch Polyphenylenether, die Einheiten enthalten, die die Eigenschaften wie Molekulargewicht, Schmelzviskosität und/oder Schlagzähigkeit, modifizieren, in den hier offenbarten Zusammensetzungen eingeschlossen sein. Bei bestimmten Beispielen sind solche Eigenschafts-modifizierenden Einheiten halogenfrei oder im Wesentlichen halogenfrei. Solche Polymere werden vom Durchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, unschwer ausgewählt, und beispielhafte Polymere können durch Pfropfen auf bekannte Weise auf einen Polyphenylenether von solchen nicht Hydroxy enthaltenden Vinylmonomeren, wie Acrylnitril und Vinyl-aromatische Verbindungen (z.B. Styrol), oder solchen nicht Hydroxy enthaltenden Polymeren, wie Polystyrole und Elastomere, hergestellt werden. Das resultierende Produkt kann sowohl gepfropfte als auch ungepfropfte Einheiten enthalten. Weitere geeignete Polymere sind die Polyphenylen-Kupplungsether, wobei das Kupplungsmittel auf bekannte Weise mit den Hydroxygruppen der beiden Polyphenylenether-Ketten umgesetzt wird, um ein höhermolekulares Polymer herzustellen, das das Reaktionsprodukt der Hydroxygruppen und des Kupplungsmittels enthält. Erläuternde Kupplungsmittel sind niedermolekulare Polycarbonate, Chinone, Heterocyclen und Formale. Weitere geeignete Kupplungsmittel werden vom Durchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, unschwer ausgewählt.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen können die in den hier offenbarten Zusammensetzungen verwendeten Polyphenylenether ein Zahlenmittel des Molekulargewichts im Bereich von etwa 3000 bis 50000, insbesondere von mindestens etwa 10000 bis 20000, z.B. mindestens etwa 15000, aufweisen. Bei bestimmten Beispielen besitzen die Polyphenylenether ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts im Bereich von etwa 20000 bis 100000, wie durch Gelpermeationschromatographie bestimmt, insbesondere von etwa 30000 bis 80000, z.B. etwa 50000. Bei bestimmten Beispielen besitzen die Polyphenylenether eine intrinsische Viskosität im Bereich von etwa 0,35 bis 0,6 dl/g, insbesondere von etwa 0,35 bis 0,5 dl/g, z.B. etwa 0,4 dl/g, wie in Chloroform bei 25 °C gemessen.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen können die Polyphenylenether durch die bekannte oxidative Kupplung von mindestens einer entsprechenden Monohydroxy-aromatischen Verbindung hergestellt werden. Besonders geeignete und leicht verfügbare Monohydroxy-aromatische Verbindungen sind 2,6-Xylenol (wobei jedes R₁ und ein R₂ der Formel I Methyl sind und das andere R₂ der Formel I Wasserstoff ist), worauf das Polymer als Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylenether) charakterisiert werden kann, und 2,3,6-Trimethylphenol (wobei jedes R₁ und ein R₂ der Formel I Methyl sind und das andere R₂ Wasserstoff ist). Bei bestimmten Beispielen können Polyphenylenether, die Moleküle mit Aminoalkyl-substituierten Endgruppen umfassen, wie in zahlreichen Patentschriften und Veröffentlichungen beschrieben, verwendet werden. Bei bestimmten Beispielen machen solche Moleküle häufig einen wesentlichen Anteil des Polyphenylenethers, typischerweise bis zu etwa 90 Gew.-% aus. Polymere dieses Typs können durch Einarbeiten eines entsprechenden primären oder sekundären Monoamins als einer der Bestandteile des oxidativen Kupplungsreaktionsgemisches erhalten werden.
Nach bestimmten Beispielen kann die Polyphenylenether-Komponente gegebenenfalls durch vorherige Umsetzung mit einem Starter, wie beispielsweise Benzoylperoxid, 2,2'-Azobisisobutyrylnitril, Lauroylperoxid, tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat und tert-Amylperoxy-2-ethylhexanoat, in Gegenwart eines Bisphenols, wie Bisphenol A (oder dergleichen), "äquilibriert" werden, wodurch die Molekülgröße der Polyphenylenetherketten über eine Spaltungsreaktion vermindert wird. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "Bisphenol" auf eine Verbindung, die zwei Hydroxyphenylgruppen enthält, die an eine aliphatische oder cycloaliphatische Einheit angeknüpft sind, die ebenfalls aromatische Substituenten enthalten kann. Ohne dass gewünscht ist, an eine bestimmte wissenschaftliche Theorie gebunden zu sein, kann die Verwendung von äquilibriertem Polyphenylenether zu einer deutlichen Herabsetzung der Lackmischviskosität führen und eine bessere Textilstoffsättigung und einen höheren Flow-Prepreg in dem Behandlungsvorgang hervorrufen.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen können die hier offenbarten Zusammensetzungen ein oder mehrere halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Epoxide einschließen. Bei bestimmten Beispielen kann jedes Epoxid, das halogenfrei oder im Wesentlichen halogenfrei ist und 2 oder mehrere Epoxy-Funktionalitäten aufweist, in den hier offenbarten Zusammensetzungen verwendet werden. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "Polyepoxid" auf Verbindungen mit 2 oder mehreren Epoxid-Funktionalitäten. Beispielhafte, im Handel erhältliche Epoxide, die in den hier offenbarten Zusammensetzungen verwendet werden können, umfassen Bisphenol-A-Epoxide, wie die Epon^®-Familie, z.B. Epon-826, Epon-828 und Epon-1001 (im Handel erhältlich von Resolution (Houston, TX)), DER-331 und DER-332 (im Handel erhältlich von Dow (Midland, MI)) und GY-6010 und GY-6020 (im Handel erhältlich von Huntsman (Austin, TX)). Weitere im Handel erhältliche Epoxide, die in den hier offenbarten Zusammensetzungen verwendet werden können, umfassen Bisphenol-F-Epoxide, wie Epon-862 (im Handel erhältlich von Resolution (Houston, TX)) und GY-281, GY-282 und GY-285 (im Handel erhältlich von Huntsman (Austin, TX)). Weitere im Handel erhältliche Epoxide, die in den hier offenbarten Zusammensetzungen verwendet werden können, umfassen Novolack-Epoxide, wie Epon-1050 und Epon-164 (im Handel erhältlich von Resolution (Houston, TX)), DER-431 und DER-432 (im Handel erhältlich von Dow (Midland, MI)), und EPN-1080, EPN-1138 und ECN-1273 (im Handel erhältlich von Huntsman (Austin, TX)). Noch andere im Handel erhältliche Epoxide, die in den hier offenbarten Zusammensetzungen verwendet werden können, umfassen cycloaliphatische Epoxide, wie ERL-4221 (im Handel erhältlich von Union Carbide (Houston, TX)) und CY 179MA (im Handel erhältlich von Huntsman (Austin, TX)). Zusätzliche im Handel erhältliche Epoxide werden vom Durchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, unschwer ausgewählt.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen umfasst die Epoxid-Komponente der bestimmten hier offenbarten Zusammensetzungen mindestens einen Bisphenolpolyglycidylether. Bei bestimmten Beispielen kann die Polyepoxid-Komponente mindestens ein Bisphenolpolyglycidyl mit einem Mittelwert von höchstens einer aliphatischen Hydroxygruppe pro Molekül einschließen. Bei einigen Beispielen umfasst die Polyepoxid-Komponente ein Gemisch von Bisphenolpolyglycidylethern. Bei bestimmten Beispielen ist die Polyepoxid-Komponente halogenfrei oder im Wesentlichen halogenfrei. Polyepoxid-Verbindungen können durch Umsetzung von Bisphenolen mit Epichlorhydrin konventionell hergestellt werden. Solche Polyepoxid-Verbindungen können durch die allgemeine Formel II
dargestellt werden.
In Formel II sind Q₁, Q₂, Q₃ und Q₄ jeweils unabhängig aus einem Wasserstoffatom, einem Niederalkyl-, Niederalkenyl-, Niederalkinyl- und Arylrest ausgewählt. Y kann aus einem substituierten und unsubstituierten Arylrest ausgewählt sein. m ist 0 bis 4, n besitzt einen Mittelwert von nicht größer als etwa 4, und bei bestimmten Beispielen besitzt n einen Mittelwert von bis zu etwa 1. Bei bestimmten Beispielen können A₁ und A₂ jeweils ein monocyclischer zweiwertiger aromatischer Rest sein, und Y kann eine Verbrückungsgruppe sein, in der ein oder zwei Atome A₁ von A₂ trennen. Bei bestimmten Beispielen können die Bindung O-A₁ und die Bindung A₂-O in der Formel II relativ zu Y in der meta- oder para-Position von A₁ und A₂ liegen. In der Formel II können die Werte A₁ und A₂ unsubstituiertes Phenylen oder substituierte Derivate davon sein, wobei erläuternde Substituenten (ein oder mehrere) Alkyl, Nitro, Alkoxy und dergleichen sind. Bei bestimmten Beispielen werden unsubstituierte Phenylenreste verwendet. A₁ und A₂ können beispielsweise jeweils ortho-Phenylen oder meta-Phenylen und das andere para-Phenylen sein, allerdings sind bei bestimmten Beispielen sowohl A₁ als auch A₂ para-Phenylen. Bei bestimmten Beispielen ist die Verbrückungsgruppe Y eine Gruppe, wobei 1 oder 2 Atome A₁ und A₂ trennen. Bei einigen Beispielen ist Y ein Kohlenwasserstoffrest und insbesondere ein gesättigter Rest, wie Methylen, Cyclohexylmethylen, Ethylen, Isopropyliden, Neopentyliden, Cyclohexyliden oder Cyclopentadecyliden, insbesondere ein gem-Alkylen- (Alkyliden)-Rest und insbesondere Isopropyliden. Bei anderen Beispielen kann Y ein Rest sein, der Atome enthält, die von Kohlenstoff und Wasserstoff verschieden sind; beispielsweise Carbonyl, Oxy, Thio, Sulfoxy und Sulfon. Es obliegt der Fähigkeit des Durchschnittsfachmanns, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, geeignete Polyepoxide zur Verwendung in den hier offenbarten Zusammensetzungen auszuwählen.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen wird ein Polyepoxid mit der Formel (VII), wie nachstehend gezeigt, in den hier offenbarten Zusammensetzungen verwendet.
In der vorstehend gezeigten Formel sind R₃, R₄, R₅ und R₆ jeweils unabhängig aus einem Wasserstoffatom, einen Niederalkyl-, Niederalkenyl- und Niederalkinylrest ausgewählt, wobei n einen Mittelwert zwischen 0 und 4 aufweist, insbesondere ist n etwa 1. Bei bestimmten Beispielen sind R3, R₄, R₅ und R₆ jeweils ein Wasserstoffatom.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen können die hier offenbarten Zusammensetzungen gegebenenfalls ein oder mehrere Kompatibilisierungsmittel für die Polyphenylenether- und Polyepoxid-Komponente einschließen. Ohne dass es gewünscht ist, an eine bestimmte wissenschaftliche Theorie gebunden zu sein, können Kompatibilisierunsmittel zur Verbesserung der Löslichkeit oder Mischbarkeit der Verbindungen oder Chemikalien, die typischerweise nicht miteinander löslich sind, eingesetzt werden. Bei bestimmten Beispielen ist das Kompatibilisierungsmittel ein Intermediat, das typischerweise mit beiden Reagentien löslich ist und dazu beiträgt, die Lösung insgesamt homogen zu halten. Die genaue Natur des Kompatibilisierungsmittels kann in Abhängigkeit von dem ausgewählten Polyphenylenether und dem ausgewählten Polyepoxid schwanken. Bei bestimmten Beispielen ist das Kompatibilisierungsmittel ein nichtmetallisches Mittel, z.B. ein oberflächenaktives Mittel, ein Dispersionsmittel, etc. Bei einigen Beispielen kann ein Poly(styrolmaleinsäureanydrid), wie SMA EF-40, SMA EF-60 etc. (Sartomer Company, Inc., (Exton, PA)) als Kompatibilisierungsmittel verwendet werden. In anderen Beispielen kann ein Polyol als Kompatibilisierungsmittel verwendet werden.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen ist das Kompatibilisierungsmittel ein Übergangsmetallsalz, das in einer zur Kompatibilisierung der Polyphenylenether- und der Polyepoxid-Komponente wirksamen Menge vorhanden ist. Beispielsweise kann ein Zink- oder Zinnsalz verwendet werden, um die Polyphenylenether- und Polyepoxid-Komponente zu kompatibilisieren. Bestimmte Übergangsmetallsalze, wie Zinnsalze, können eine Phasenkompatibilisierung zeigen, wie durch das durch eine einzige Glasübergangstemperatur gekennzeichnete Verhalten bewiesen. Bei Verwendung mit entsprechenden Härtungsmitteln und Härtungsbeschleunigern, z.B. Katalysatoren, können zudem verbesserte Härtungsmerkmale der Zusammensetzungen realisiert werden. Die wirksame Menge des Kompatibilisierungsmittels reicht typischerweise von etwa 0,05 bis 6,0 Gew.-%, insbesondere von etwa 0,1 bis etwa 5,0 Gew.-%, z.B. etwa 1 bis etwa 5 Gew.-% der Polyphenylenether- und Polyepoxid-Komponente. Bei einigen Beispielen können etwa 5 Gew.-% eines Übergangsmetallsalzes, z.B. Zinkoctoat, als Kompatibilisierungsmittel verwendet werden. Beispielhafte Zinksalze umfassen beispielsweise Zinkoctoat, Dialkylzinkdicarboxylate, Zinkmercaptide, Zinkacetat, Zinkoxid, Zinkcitrat, Zinkoxylat, Zinkacetylacetonat, Zinkstearat, Zinknaphthenat und dergleichen und auch Gemische davon. Beispielhafte Zinnmetallsalze umfassen beispielsweise Zinn(II)-octoat, Dialkylzinndicarboxylate, wie Dibutylzinndicarboxylate (z.B. Dibutylzinndioctoat), Zinnmercaptide (z.B. Dibutylzinndilaurylmercaptid), Zinn(II)-acetat, Zinn(IV)-oxid, Zinn(II)-citrat, Zinn(II)-oxylat, Zinn(II)-chlorid, Zinn(IV)-chlorid, Tetraphenylzinn, Tetrabutylzinn, tri-n-Butylzinnacetat, di-n-Butylzinndilaurat, di-Methylzinndichlorid und dergleichen und auch Gemische davon. Bei einigen Beispielen kann das Kompatibilisierungsmittel auch als Katalysator zur beschleunigten Umsetzung zwischen der Polyphenylenether- und Polyepoxid-Komponente wirken.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen können die hier offenbarten Zusammensetzungen auch eine wirksame Menge an Katalysator einschließen. Bei bestimmten Beispielen stellt der Katalysator ein oder mehrere Imidazole und/oder Arylenpolyamine dar. Insbesondere kann ein Imidazolkatalysator beispielsweise Imidazol, 1-Methylimidazol, 1,2-Dimethylimidazol, 2-Methylimidazol, 2-Heptadecylimidazol, 2-Ethyl-4-methylimidazol, 2-Undecylimidazol und 1-(2-Cyanoethyl)-2-phenylimidazol sein. Beispielhafte Arylenpolyamin-Katalysatoren umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Diethyltoluoldiamin, Tris(dimethylaminomethyl)phenol und 3-Phenyl-1,1-dimethylharnstoff. In anderen Beispielen können Imidazol-Arylenpolyamin-Gemische verwendet werden; insbesondere können Gemische, die Arylenpolyamine mit einem hohen Alkyl-Substitutiongrad am aromatischen Ring, typischerweise mindestens 3 solche Substituenten, einschließen, verwendet werden. Beispielsweise können Diethylmethyl-substituierte meta- und para-Phenylendiamine als Polyamin-Katalysatoren verwendet werden.
In Übereinstimmung mit bestimmten anderen Beispielen können in den hier offenbarten Zusammensetzungen Silankupplungsmittel verwendet werden. Beispielhafte Silane umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf 3-(2-Aminoethyl)-aminopropyltrimethoxysilan, gamma-Aminopropyltriethoxysilan, und Glycidoxypropyltrimethoxysilan. Die Silane können als Co-Katalysatoren verwendet werden oder können der primäre Katalysator sein.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen kann die genaue Menge des Katalysators je nach Bestandteilen der Zusammensetzung schwanken. Zumindest bei bestimmten Beispielen wird eine katalytisch wirksame Menge an Katalysator verwendet, um nach der Lösungsmittelentfernung das Härten zu erreichen. Sehr häufig sind es mindestens 4,5 und insbesondere mindestens 10 Milliäquivalente an basischem Stickstoff auf 100 Teile härtbare Zusammensetzung insgesamt, einschließlich jeweils des basischen Stickstoffs, der in dem Polyphenylenether (meistens als Aminoalkyl-substituierte Endgruppen) vorhanden ist. Wenn ein Polyphenylenether, der im Wesentlichen frei von basischem Stickstoff ist, eingesetzt wird, kann die Erhöhung des Anteils an Katalysator notwendig sein, um angemessene Umsetzungs geschwindigkeiten bereitzustellen (für die Zwecke dieser Offenbarung ist das Äquivalentgewicht von Imidazol sein Molekulargewicht, und dasjenige von Diamin ist die Hälfte seines Molekulargewichts).
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen können Co-Katalysatoren und Aktivatoren eingesetzt werden, um zweckmäßige Härtungsgeschwindigkeiten zu erreichen. Salze von Diketonen, wobei ein Kohlenstoffatom die Carbonylgruppen trennt, insbesondere Acetylacetonate, und Salze von Fettsäuren, insbesondere Stearate und Octoate, sind Beispiele für geeignete Formen des Zinks, Magnesiums oder Aluminiums für diesen Zweck. Spezielle Beispiele umfassen Zinkacetylacetonat, Zinkstearat, Magnesiumstearat, Aluminiumacetylacetonat, Zinkoctoat, Zinkneodecanoat und Zinknaphthenat. Zusätzliche sekundäre Katalysatoren umfassen beispielsweise Maleinsäureanhydrid und den BF₃-Ethylamin-Komplex. Bei bestimmten Beispielen können Co-Katalysatoren in einer co-katalytisch wirksamen Menge eingesetzt werden und können auch der Verbesserung der Lösungsmittelbeständigkeit und Flammhemmeigenschaft dienen. Beispielsweise können etwa 0,1 bis 1,5 % Zink, Magnesium oder Aluminium, bezogen auf die härtbare Zusammensetzung insgesamt, als Co-Katalysator vorhanden sein. Unter bestimmten Umständen können Acetylacetonate, wie Zinkacetylacetonat, Hydrate bilden, die leicht Acetylacetonat verlieren und in den zur Laminatherstellung verwendeten organischen Systemen unlöslich werden. Darum kann es notwendig sein, Schritte zu unternehmen, um das Zink oder Aluminium in stabiler Dispersion zu halten. Ein Verfahren, um dies durchzuführen, besteht darin, die Zusammensetzung einem kontinuierlichen Rühren zu unterziehen. Ein zusätzliches Verfahren besteht in der Bildung eines Alkoholats aus dem Acetylacetonat, wie durch Umsetzung mit Methanol. Das Alkoholat verliert unter entsprechenden Bedingungen Alkohol statt Acetylacetonat, das in Lösung oder in homogener Suspension verbleibt.
In Übereinstimmung mit bestimmten anderen Beispielen können die hier offenbarten Zusammensetzungen auch zusätzliche Verbindungen zur Maximierung der Homogenität einschließen. Beispielsweise können Fettsäuresalze, Detergentien, oberflächenaktive Mittel, Öle, Metallverbindungen, z.B. Titanverbindungen und dergleichen zur Steigerung der Homogenität zugesetzt werden. Zusätzliche geeignete Verbindungen zur Steigerung der Homogenität werden vom DurchschnittsDurchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, unschwer ausgewählt.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen können die hier offenbarten Zusammensetzungen auch ein oder mehrere zusätzliche Materialien einschließen. Beispielsweise können die Zusammensetzungen inerte teilchenförmige Füllstoffe, wie Talk, Ton, Glimmer, Silciumdioxid, Aluminiumoxid, Fuselex, Minusil 5, Spodumen und Calciumcarbonat einschließen. Bei den Beispielen, die Füllstoffe umfassen, werden typischerweise etwa 5 bis etwa 40 Gewichtsteile Füllstoff mit etwa 100 Teilen der flammenhemmenden Zusammensetzung vermischt. Unter bestimmten Bedingungen können Textilstoff-Netzfähigkeitsverbesserer (z.B. Netz- und Kupplungsmittel) und polare Flüssigkeiten, wie n-Butylalkohol, Methylethylketon, Polysiloxane und Tetrahydrofuran, zweckmäßig sein. Auch solche Materialien, wie Antioxidantien, Wärme- und UV-Stabilisatoren, Gleitmittel, antistatische Mittel, Farbstoffe und Pigmente, können vorhanden sein.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen werden die hier offenbarten Zusammensetzungen typischerweise in einer wirksamen Menge eines inerten Lösungsmittels, z.B. eines inerten organischen Lösungsmittels, typischerweise bis zu einem Gehalt an gelöstem Stoff von etwa 30 bis 60 Gew.-%, insbesondere von etwa 50 bis 60 Gew.-%, z.B. etwa 55 Gew.-% gelöst. Natur und Identität des Lösungsmittels sind unkritisch, mit der Maßgabe, dass das Lösungsmittel der Entfernung über leichte Mittel, wie Verdampfen, zugänglich ist. Bei bestimmten Beispielen werden aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol und Toluol, verwendet. Die Reihenfolge des Vermischens und Auflösens ist ebenfalls unkritisch; allerdings sollten zur Vermeidung eines vorzeitigen Härtens Katalysator- und Härterkomponente im Allgemeinen nicht zu Beginn bei einer Temperatur oberhalb von 60 °C mit der Polyphenylenether- und Polyepoxid-Komponente in Kontakt gebracht werden.
Ein wesentlicher Vorteil der hier offenbarten Zusammensetzungen besteht darin, dass Flammhemmsynergisten, wie Antimonpentoxid, unnötig sind. Allerdings können, wenn geeignet, Flammhemmsynergisten eingearbeitet werden. Wird ein Flammhemmsynergist eingesetzt, sollte er in stabiler Dispersion gehalten werden. Dies kann durch Rühren und/oder Kombination mit einem geeigneten Dispersionsmittel erfolgen, wovon viele aus der Technik bekannt sind. Der Anteil an Flammhemmsynergist beträgt üblicherweise bis zu etwa 4 Teile auf 100 Teile der Polyphenylenether- und der Polyepoxid-Komponente.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen kann in den hier offenbarten Zusammensetzungen auch ein Dispersionsmittel eingesetzt werden. Ein beispielhaftes Dispersionsmittel ist ein Polymer, z.B. ein Polyester, der mit den Komponenten der Zusammensetzung kompatibel, allerdings im Wesentlichen unter den eingesetzten Bedingungen nicht reaktiv ist. Falls Fettsäuresalze zugegen sind, können wirksamere Dispersionsmittel, wie Amine, erforderlich sein, da solche Salze sonst mit Antimonpentoxid unlösliche Komplexe bilden können.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen können auch Materialien, die die Lösungsmittelbeständigkeit der Zusammensetzungen verbessern, eingeschlossen sein. Beispielsweise ist ein Material, dessen Gegenwart in kleineren Mengen die Lösungsmittelbeständigkeit und Kompatibilität der Zusammensetzung verbessern kann, mindestens ein aliphatisches Tris(dialkylphosphato)titanat. Geeignete Phosphatotitanate sind aus der Technik bekannt und im Handel erhältlich. Beispielhafte Phosphatotitanate können durch die nachstehend gezeigte Formel (VIII) dargestellt werden.
wobei R₂₀ ein primärer oder sekundärer C_2-6-Alkyl- oder Alkenylrest und insbesondere ein Alkenylrest ist, R₂₁ ein C_1-3-Alkylenrest und insbesondere Methylen ist, R₂₂ ein primärer oder sekundärer C_1-5-Alkylrest ist, R₂₃ ein geradkettiger oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, und x 0 bis etwa 3, insbesondere 0 oder 1 ist. Bei einigen Beispielen ist R₂₀ ein Alkylrest, R₂₁ ist Methylen, R₂₂ ist Ethyl, R₂₃ ist Octyl und x ist 0. Das Phosphatotitanat ist am häufigsten in der Menge von etwa 0,1 bis 1,0 Gewichtsteil auf 100 Teile der Zusammensetzung, insbesondere von etwa 0,2 bis etwa 0,8 Gewichtsteilen auf 100 Teile der Zusammensetzung, z.B. von etwa 0,4 bis etwa 0,6 Gewichtsteilen auf 100 Teile der Zusammensetzung vorhanden. Es obliegt der Fähigkeit des Durchschnittsfachmanns, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, geeignete Materialien und geeignete Mengen der Materialien zur Verbesserung der Lösungsmittelbeständigkeit der hier offenbarten Zusammensetzungen auszuwählen.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen wird eine halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung offenbart, die eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor umfasst, mit einer Glasübergangstemperatur von mindestens etwa 140 °C. Bei bestimmten Beispielen kann die Zusammensetzung einen Polyphenylenether, ein halogenfreies oder im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid, eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor und gegebenenfalls ein Kompatibilisierungsmittel und/oder einen Katalysator einschließen. Die genauen Gewichtsteile des Polyphenylenethers, des halogenfreien oder im Wesentlichen halogenfreien Polyepoxids und die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor können schwanken, solange die Glasübergangstemperatur der Zusammensetzung etwa 140 °C oder mehr beträgt. Bei bestimmten Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 40 bis 45, z.B. etwa 43 Gew.-% Polyphenylenether. Bei anderen Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 30 bis 35, z.B. etwa 32 Gew.-% halogenfreies Polyepoxid oder etwa 30 bis 35, z.B. etwa 32 Gew.-% im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid. Bei wieder anderen Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 20 bis 30, z.B. etwa 25 Gew.-% von einer oder mehreren phosphorierten Verbindungen. Bei einigen Beispielen beträgt die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor etwa 3 bis 10, 4 bis 8 oder 6 bis 7 Gew.-% Phosphor, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung. Bei wieder anderen Beispielen beträgt die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor etwa 6,6 Gew.-% Phosphor, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung. Polyphenylenether, Polyepoxid und phosphorierte Verbindung können eine der hier besprochenen Komponenten, und andere geeignete Komponenten, die vom Durchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, unschwer ausgewählt werden, sein.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen wird eine halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung offenbart, die eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor umfasst, mit einer Abschälfestigkeit von mindestens etwa 4 lb/inch. Breite, wie durch IPC-TM-650 2.4.8C getestet. Das Testverfahren IPC-TM-650 2.4.8C ist hier in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme für sämtliche Zwecke eingeschlossen. Bei bestimmten Beispielen umfasst die Zusammensetzung einen Polyphenylenether, ein halogenfreies oder im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid, eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor und gegebenenfalls ein Kompatibilisierungsmittel und/oder einen Katalysator. Die genauen Gewichtsteile des Polyphenylenethers, des halogenfreien oder im Wesentlichen halogenfreien Polyepoxids und die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor können schwanken, solange die Zusammensetzung eine Abschälfestigkeit bereitstellt, die mindestens etwa 4 lb/inch. Breite, wie durch IPC-TM-650 2.4.8C getestet, beträgt. Bei bestimmten Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 40 bis 45, z.B. etwa 43 Gew.-% Polyphenylenether. In anderen Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 30 bis 35, z.B. etwa 32 Gew.-% halogenfreies Polyepoxid oder 32 Gew.-% im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid. Bei wieder anderen Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 20 bis 30, z.B. etwa 25 Gew.-% von einer oder mehreren phosphorierten Verbindungen. Bei einigen Beispielen beträgt die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor etwa 3 bis 10, 4 bis 8 oder 6 bis 7 Gew.-% Phosphor, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung. Bei wieder anderen Beispielen beträgt die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor etwa 6,6 Gew.-% Phosphor, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung. Polyphenylenether, Polyepoxid und phosphorierte Verbindung können eine der hier besprochenen Komponenten und andere geeignete Komponenten, die vom Durchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, unschwer ausgewählt werden, sein.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen wird eine halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung offenbart, die eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor umfasst, mit einer Dielektrizitätskonstante bei 1 MHz (50 % Harzgehalt) von etwa 5,0 oder weniger, wie durch das Zweifluid-Zellenverfahren getestet. Das Zweifluid-Zellenverfahren ist in IPC-TM-650 2.5.5.3C mit dem Datum 12/87 und dem Titel "Permittivity (Dielectric Constant) and Loss Tangent (Dissipation Factor) of Materials (Two Fluid Cell Method)" beschrieben, deren gesamte Offenbarung hier für sämtliche Zwecke als Referenz mit eingeschlossen ist. Bei bestimmten Beispielen umfasst die Zusammensetzung einen Polyphenylenether, ein halogenfreies oder im Wesentlichen halogenfreies Polyexpoxid, eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor und gegebenenfalls einen Katalysator. Die genauen Gewichtsteile des Polyphenylenethers, des halogenfreien oder im Wesentlichen halogenfreien Polyepoxids und die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor können schwanken, solange die Zusammensetzung eine Dielektrizitätskonstante aufweist, die geringer ist als etwa 5,0, insbesondere geringer ist als etwa 4,0 oder geringer ist als etwa 3,0. Bei bestimmten Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 40 bis 45, z.B. etwa 43 Gew.-% Polyphenylenether. In anderen Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 30 bis 35, z.B. etwa 32 Gew.-% halogenfreies Polyepoxid oder etwa 30 bis 35, z.B. etwa 32 Gew.-% im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid. Bei wieder anderen Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 20 bis 30, z.B. etwa 25 Gew.-% von einer oder mehreren phosphorierten Verbindungen. Bei einigen Beispielen beträgt die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor etwa 3 bis 10, 4 bis 8 oder 6 bis 7 Gew.-% Phosphor, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung. Bei wieder anderen Beispielen beträgt die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor etwa 6,6 Gew.-% Phosphor, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung. Polyphenylenether, Polyepoxid und phosphorierte Verbindung können eine der hier offenbarten Komponenten und andere geeignete Komponenten, die vom Durchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, unschwer ausgewählt werden, sein.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen wird eine halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung bereitgestellt, die eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor umfasst, mit einem dielektrischen Verlustfaktor bei 1 MHz (50 % Harzgehalt) von etwa 0,02 oder weniger, wie durch das Zweifluid-Zellenverfahren getestet. Bei bestimmten Beispielen umfasst die Zusammensetzung einen Polyphenylenether, ein halogenfreies oder im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid, eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor und gegebenenfalls ein Kompatibilisierungsmittel und einen Katalysator. Die genauen Gewichtsteile des Polyphenylenethers, des halogenfreien oder im Wesentlichen halogenfreien Polyepoxids und die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor können schwanken, solange die Zusammensetzung einen dielektrischen Verlustfaktor bei 1 MHz von etwa 0,02 oder weniger aufweist. Bei bestimmten Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 40 bis 45, z.B. etwa 43 Gew.-% Polyphenylenether. Bei anderen Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 30 bis 35, z.B. etwa 32 Gew.-% halogenfreies Polyepoxid oder 30 bis 35, z.B. etwa 32 Gew.-% im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid. Bei wieder anderen Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 20 bis 30, z.B. etwa 25 Gew.-% von einer oder mehreren phosporierten Verbindungen. Bei einigen Beispielen beträgt die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor etwa 3 bis 10, 4 bis 8 oder 6 bis 7 Gew.-% Phosphor, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung. Bei wieder anderen Beispielen beträgt die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor etwa 6,6 Gew.-% Phosphor, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung. Polyphenylenether, Polyepoxid und phosphorierte Verbindung können eine der hier offenbarten Komponenten oder andere geeignete Komponenten, die vom Durchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, unschwer ausgewählt werden, sein.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen wird eine halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie flammhemmende Zusammensetzung offenbart, die eine flammhemmende Menge an Phosphor umfasst, mit der Flammhemmeigenschaft V-0, wie durch den Brenntest UL-94 definiert. Bei bestimmten Beispielen umfasst die flammhemmende Zusammensetzung weiterhin einen Polyphenylenether, z.B. etwa 40 bis 45, z.B. etwa 43 Gew.-% Polyphenylenether. In anderen Beispielen umfasst die flammhemmende Zusammensetzung außerdem ein Polyepoxid, z.B. etwa 30 bis 35, z.B. etwa 32 Gew.-% halogenfreies oder im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid. Bei einigen Beispielen umfasst die Zusammensetzung etwa 20 bis 30, z.B. etwa 25 Gew.-% von einer oder mehreren phosphorierten Verbindungen. Bei wieder anderen Beispielen umfasst die flammhemmende Zusammensetzung weiterhin ein Kompatibilisierungsmittel, ein Härtungsmittel oder beides. Bei wieder anderen Beispielen umfasst die flammhemmende Zusammensetzung außerdem einen Polyphenylenether, ein Polyepoxid, eine phosphorierte Verbindung und gegebenenfalls ein Kompatibilisierungsmittel und ein Härtungsmittel. Es obliegt der Fähigkeit des Durchschnittsfachmanns, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, geeignete Polyphenylenether, Polyepoxide, Kompatibilisierungsmittel und/oder Härtungsmittel auszuwählen, um eine geeignete flammverzögernde Zusammensetzung, die eine flammhemmende Menge an Phosphat einschließt, mit der Flammhemmeigenschaft V-0, wie durch den Brenntest UL-94 definiert, bereitzustellen.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen können eine oder mehrere der hier offenbarten Zusammensetzungen in einem oder mehreren Prepregs verwendet werden. Ohne dass es gewünscht ist, an eine bestimmte wissenschaftliche Theorie gebunden zu sein, umfasst ein Prepreg ein Substrat (z.B. Gewebe- oder Faservliessubstrat), wie Glas-, Quartz-, Polyester-, Polyamid-, Polypropylen-, Cellulose-, Nylon- oder Acrylfaser, ein unidirektionales Band mit geringer Dielektrizität oder ein Gewebe oder ein Wirrfaservlies mit einer auf dem Substrat abgeschiedenen Zusammensetzung. Geeignete Fasern mit geringer Dielektrizität umfassen hochfeste Fasern, wie Glasfasern, Keramikfasern, und Aramidfasern, die im Handel erhältlich sind. Bei bestimmten Beispielen können die Prepreg-Fasern eine einheitliche Faserorientierung aufweisen. Das Prepreg wird mit einer Zusammensetzung imprägniert, wie eine oder mehrere der hier offenbarten Zusammensetzungen, und solche Prepregs können durch Anwendung von Wärme und Druck gehärtet werden. Wird nun auf 1 Bezug genommen, umfasst Prepreg 100 ein im Allgemeinen ebenes Substrat 110, wobei eine oder mehrere der hier offenbarten Zusammensetzungen auf oder in Substrat 110 abgeschieden sind. Die Dicke des Substrats kann schwanken, und bei bestimmten Beispielen ist das Substrat etwa 1 Mil bis etwa 15 Mil dick, insbesondere etwa 1 Mil bis etwa 10 Mil dick, z.B. etwa 2 bis 9, 3 bis 8, 4 bis 7 oder 5 bis 6 Mil dick. Es obliegt der Fähigkeit des Durchschnittsfachmanns, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, geeignete Dicken für Prepreg-Substrate auszuwählen.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen kann ein Prepreg durch Abscheiden von einer oder mehreren der hier offenbarten Zusammensetzungen auf oder in einem Substrat gebildet werden. Bei bestimmten Beispielen kann ein Substrat teilweise bedeckt oder maskiert werden, so dass nur ein Teil des Substrats eine oder mehrere der hier beschriebenen Zusammensetzungen aufnimmt. In anderen Beispielen nimmt im Wesentlichen das gesamte Substrat eine oder mehrere der hier offenbarten Zusammensetzungen auf. Ein Applikator, wie eine Bürste, eine Walze, eine Sprühdüse etc., kann eine oder mehrere der Zusammensetzung auf das Substrat aufbringen. Bei einigen Beispielen können eine oder mehrere zusätzliche Anwendungen der Zusammensetzung durchgeführt werden, derart, dass das Substrat im Wesentlichen mit der Zusammensetzung gesättigt wird. Bei bestimmten Beispielen nehmen ein oder mehrere Bereiche des Substrats eine wesentlich größere Menge der Zusammensetzung auf als ein anderer Bereich. Eine solche differentielle Abscheidung der hier offenbarten Zusammensetzungen kann Prepregs mit Bereichen mit verschiedenen physikalischen oder elektrischen Eigenschaften bereitstellen.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen wird nach dem Abscheiden von einer oder mehreren der Zusammensetzungen auf einem Substrat das Prepreg typischerweise mit anderen Prepregs gestapelt, und der resultierende Aufbau wird zur Lösungsmittel-Entfernung aus der abgeschiedenen Zusammensetzung gehärtet. Bei bestimmten Beispielen wird der Prepreg-Stapel gehärtet, indem der Prepreg-Stapel in einen Ofen bei einer Temperatur oberhalb der Verdampfungstemperatur des Lösungsmittels verbracht wird. Die Ofentemperatur bewirkt, dass das Lösungsmittel verdampft und der Prepreg-Stapel härtet. Der ausgehärtete Prepreg-Stapel kann zur Bildung zahlreicher Vorrichtungen, wie Laminate, Formteile, gedruckte Leiterplatten etc., verwendet werden. Der Durchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, ist in der Lage, die hier offenbarten Zusammensetzungen zur Bildung von Prepregs einzusetzen.
Nach speziellen Beispielen kann das Prepreg zusätzliche Materialien umfassen, um die physikalischen und/oder elektrischen Eigenschaften des Prepreg zu ändern. Beispielsweise können dem Prepreg Materialien, wie Elastomere, Thermoplaste etc., zur Änderung der Eigenschaften, z.B. zur Erhöhung der Bruchfestigkeit, zugesetzt werden. Die Prepregs können auch Füllstoffe, Whiskers, Teilchen und dergleichen zur Änderung der Eigenschaften des Prepreg einschließen. Bei einigen Beispielen umfasst das Substrat für das Prepreg auf einer oder auf beiden Seiten Gewebe, eine Lage von Verstärkungsfasern, Glas, Kohlefasern, Aromaten, Flüssigkristallen, Fasermatten, leitenden Ölen, Metallfolien wie Kupferfolie, etc. Es obliegt der Fähigkeit des Durchschnittsfachmanns, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, zusätzliche Materialien in die Prepregs einzuschließen, um dem Prepreg die gewünschten physikalischen und/oder elektrischen Eigenschaften zu verleihen.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen wird ein Laminat, das mindestens 2 Schichten umfasst, wobei mindestens eine Schicht ein Prepreg ist, offenbart. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "Laminat" auf eine Vorrichtung, die mindestens 2 Schichten umfasst, wobei eine der Schichten ein Prepreg ist, insbesondere mindestens etwa 1 bis etwa 10 Schichten des Laminats ein Prepreg sind, z.B. etwa 1 bis etwa 2 Schichten des Laminats Prepregs sind. Das Laminat kann eine oder mehrere elektrisch leitende Schichten, z.B. Nichtmetall- oder Metallfolienschichten, die auf einer oder mehreren Seiten des Laminats abgeschieden sind, umfassen. Beispielsweise umfasst unter Bezugnahme auf 2A Laminat 200 das Prepreg 210 und die Metallfolie 220. In anderen Beispielen kann ein Laminat zwei oder mehrere Prepregs umfassen, wie Prepreg 230 und Prepreg 240, die in 2B gezeigt sind. Laminate werden typischerweise durch Laminatpressen, Spritzguss oder Laminatformen hergestellt, wie in zahlreichen Veröffentlichungen und Patentschriften beschrieben. Beispielsweise können Laminate durch Übereinanderstapeln von 1 bis 20 Prepregelementen, Anordnen einer Nichtmetall- oder Metallfolie, z.B. Kupferfolie, Aluminiumfolie, Zinnfolie etc., auf einer oder beiden Oberflächen des gestapelten Prepreg und Durchführen eines Laminatformens mit der resultierenden Struktur hergestellt werden. Geeignete nichtmetallische Folien werden vom Durchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, unschwer ausgewählt, und beispielhafte nichtmetallische Folien umfassen diejenigen, die Kunststoffe, Keramikmaterialien, Elastomere, Ruß, Graphit und Diamant enthalten. Bezüglich des Typs von Metallfolie kann jede beliebige geeignete Metallfolie, die bei der Anwendung von elektrisch isolierenden Materialien und/oder elektrisch leitenden Materialien eingesetzt werden kann, verwendet werden. Zusätzlich können als Bedingungen für das Formen beispielsweise diejenigen, die bei den Verfahren für Laminatfolie und Mehrschichtenfolie für elektrisch isolierende Materialien angewandt werden, eingesetzt werden, und beispielsweise kann das Formen unter Verwendung einer Stufenpresse, einer Vakuumstufenpresse, einer kontinuierlichen Formteilpresse oder einer Autoklaven-Formteilpresse durch Erhitzen auf eine geeignete Temperatur, z.B. 100 bis 250 °C bei einem Druck von 2 bis 100 kg/cm² etwa 0,1 bis 5 h durchgeführt werden. Außerdem kann das Prepreg mit einer Verdrahtungsplatte als innere Schicht kombiniert und das Laminatformen damit unter Herstellung einer Mehrschichtenfolie durchgeführt werden. Es obliegt der Fähigkeit des Durchschnittsfachmanns, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, Laminate unter Verwendung der hier beschriebenen Zusammensetzungen und Prepregs herzustellen.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen wird ein Formteil, das eine oder mehrere der hier offenbarten Prepregs umfasst, bereitgestellt. Bei bestimmten Beispielen wird das Formteil unter Verwendung von einer oder mehreren der hier beschriebenen Zusammensetzungen und von geeigneten Fasern zur Bereitstellung eines faserverstärkten Kunststoffs hergestellt. In anderen Beispielen wird das Formteil aus einem oder mehreren Prepregs hergestellt und zu einer gewünschten Form, wie ein Schlauch, durch Aufwickeln von Schichten von Prepregs um eine Vorrichtung, wie ein Dorn, und Erhitzen und Pressen der Schichten geformt. In anderen Beispielen wird das Formteil zu einer gewünschten Form geformt, um Angeln, Golfschlägerschafte, Flugzeugpaneele, Flugzeugflügel etc. bereitzustellen. Bei bestimmten Beispielen werden die Prepregs vor dem Härten in Form geschnitten, wohingegen die Prepregs in anderen Beispielen gehärtet und anschließend in eine gewünschte Form geschnitten werden. Es obliegt der Fähigkeit des Durchschnittsfachmanns, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, Formteile unter Verwendung der hier offenbarten Zusammensetzungen und Prepregs herzustellen. Unter Bezugnahme auf 3 ist ein rohrförmiges Formteil 300 gezeigt, das mindestens ein Prepreg, wie Prepreg 310 und Prepreg 320, umfasst. Das rohrförmige Formteil 300 ist hohl und umfasst den zentralen Hohlraum 330. Geeignete Formteile unter Verwendung der hier beschriebenen Zusammensetzungen werden vom Durchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, unschwer entworfen.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen wird eine gedruckte Leiterplatte, die ein oder mehrere der hier offenbarten Zusammensetzungen umfasst, bereitgestellt. Beispiele für gedruckte Leiterplatten umfassen ein dielektrisches Substrat mit einer elektrisch leitenden Schicht, z.B. einer Verdrahtungsschicht auf einer oder mehreren Oberflächen. Bei einigen Beispielen ist die elektrisch leitende Schicht so ausgebildet, dass sie ein zuvor festgelegtes Muster aufweist. In Beispielen unter Verwendung von mehreren elektrisch leitenden Schichten können die Schichten elektrisch leitend miteinander verbunden sein. Die genaue Natur des dielektrischen Substrats kann schwanken, und beispielhafte Materialien für dielektrische Substrate umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Glas, Gewebe und Vliese und weitere geeignete Materialien, die eine oder mehrere der hier offenbarten Zusammensetzungen aufnehmen können.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen können eine oder mehrere der hier offenbarten Zusammensetzungen auf dem dielektrischen Substrat abgeschieden werden, und der resultierende Aufbau kann unter Bereitstellung einer gedruckten Leiterplatte gehärtet werden. Bei einigen Beispielen umfasst das dielektrische Substrat eine einzige Schicht von Material, wohingegen bei anderen Beispielen das dielektrische Substrat eine mehrschichtige Struktur ist, die beispielsweise aus einer Vielzahl von gestapelten Prepregs gebildet ist. Nichtmetall- oder Metallfolien können ebenfalls auf einer oder beiden Oberflächen des dielektrischen Substrats abgeschieden sein. Bei bestimmten Beispielen kann Metallfolie auf einer oder mehreren Oberflächen abgeschieden und unter Bereitstellung eines zuvor festgelegten Verdrahtungsmusters auf dem dielektrischen Substrat weggeätzt werden. Unter Bezugnahme auf 4 umfasst nun eine gedruckte Leiterplatte 400 das dielektrische Substrat 410 und die elektrisch leitenden Schichten 420 und 430, die durch Wegätzen einer auf der Oberfläche des dielektrischen Substrats 410 abgeschiedenen Metallfolie hergestellt wurden. Bei einigen Beispielen steht die angeätzte Metallfolie auf einer Seite des dielektrischen Substrats mit der angeätzten Metallfolie auf einer gegenüberliegenden Seite des dielektrischen Substrats über einen Kanal, eine Leitung, einen Weg oder ein Loch in dem dielektrischen Substrat in elektrisch leitendem Kontakt. Bei anderen Beispielen stehen die elektrisch leitenden Schichten nicht miteinander in elektrisch leitendem Kontakt. Geeignete Verfahren zur Herstellung von gedruckten Leiterplatten, die die hier offenbarten Zusammensetzungen umfassen, werden vom Durchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, unschwer ausgewählt.
In Übereinstimmung mit bestimmten Beispielen wird ein Verfahren zur Erleichterung des Aufbaus eines Prepregs offenbart. Das Verfahren umfasst die Bereitstellung von einer oder mehreren hier offenbarten Zusammensetzungen. Bei bestimmten Beispielen umfasst das Verfahren die Bereitstellung von Anweisungen zur Abscheidung der Zusammensetzung auf einem Substrat unter Bildung eines Prepreg. Es obliegt der Fähigkeit des Durchschnittsfachmanns, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, geeignete halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie flammhemmende Zusammensetzungen zur Erleichterung des Aufbaus der Prepregs bereitzustellen.
Bestimmte spezielle Beispiele für Zusammensetzungen und ihre Verwendung in Prepregs und Laminaten werden nachstehend ausführlicher besprochen. Sämtliche Teile und Prozentangaben beziehen sich, wenn nicht anders angegeben, auf das Gewicht.
Spezialbeispiel 1
Die folgenden Reagentien wurden bei der Herstellung einer Zusammensetzung verwendet.
Die Zusammensetzung wurde unter Anwendung des folgenden Verfahrens hergestellt. 67 g Epon-828 wurden in 176 g Toluol (industrielle Reinheit) gelöst. Die resultierende Lösung wurde auf 90 °C erhitzt. Der erhitzten Lösung wurden 3,36 g BPA zugesetzt. Der Lösung wurden 84 g Noryl^® PPO^® (intrinsische Viskosität 0,40) zugesetzt. Nachdem die Lösung klar und leicht bräunlich wurde, wurden der Lösung 448 g Benzoylperoxid zugesetzt. Die Lösung wurde zur Herstellung des Gleichgewichts des Polyphenylenethers mit einem Hochleistungsrührer bei einer Geschwindigkeit von etwa 150 bis 300 U/min bei 90 °C 90 nun gerührt.
Anschließend wurden der Lösung 21 g Arafil-72 und 31,5 g OP-930 zugesetzt. Das Gemisch wurde mit einem Rührblatt mit hoher Scherkraft (im Handel von Fisher Scientific erhältlich) 2 h bei 90 °C gerührt. Die Lösung wurde auf etwa 50 °C abgekühlt, und 10,6 g ThermChek-705 wurden zugesetzt. Der Lösung wurden anschließend 1,05 g Ethacure^®-100 und dann 0,32 g 2-Ethyl-4-methylimidazol (2-MI) zugesetzt.
Das resultierende Gemisch wurde auf ein Glasgewebe, Typ 7628 und 2116 (im Handel von BGF Industrials, Inc. erhältlich), aufgebracht und in einem Despatch-LFD2-II-3-Ofen mit Belüftung und Umluft bei 160 °C 3 min unter Bildung eines Prepreg behandelt. Das Prepreg wurde bei 390 °C unter 100 psi Druck unter Verwendung einer hydraulischen Wabash-Presse 4 bis 5 h zu einem vierlagigen Laminat mit einer Kupferfolienumhüllung von 1/2 oz. (erhalten von Gould Electronics, Inc.) auf beiden Seiten gepresst. Die Glasübergangstemperatur wurde unter Verwendung einer dynamisch-mechanischen Analyse (DMA) wie in IPC-TM-650 2.4.24.4 (Datum November 1998) beschrieben, deren gesamte Offenbarung hier für sämtliche Zwecke durch Bezugnahme eingeschlossen ist, gemessen. Die Abschälfestigkeit wurde nach IPC-TM-650 2.4.8C und 2.4.8.2 getestet. Dieektrizitätskonstante und Verlustfaktoren wurden unter Anwendung des Zweifluid-Zellenverfahrens, das in IPC-TM-650 2.5.5.3C ausgeführt ist, gemessen. Die Eigenschaften des Laminats sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt. Zwei Prepregs vom Glastyp wurden getestet. Ein achtlagiges 7628-Glastyp-Prepreg wurde für den Brenntest verwendet, und ein vierlagiges 2116-Glastyp-Prepreg wurde für alle anderen Tests verwendet.
Die Zusammensetzung von Spezialbeispiel 1 zeigte sehr gute Leistungseigenschaften, einschließlich hoher Abschälfestigkeit, Flammhemmeigenschaft, geringer Dielektrizitätskonstante, geringer dielektrischer Verteilungsfaktoren etc.
Spezialbeispiele 2–4
Die Zusammensetzungen wurden wie vorstehend in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Der Anteil an Noryl^® PPO^®, Thermcheck-705, Ethacure^® und 2-Methylimidazol war der Gleiche wie in Beispiel 1 vorstehend, und Menge und Typ der phosphorylierten Chemikalie(en) wurde(n) variiert. Die Mischverfahren waren ebenfalls die Gleichen wie diejenigen, die in Beispiel 1 beschrieben sind. Die Werte in der nachstehenden Tabelle beziehen sich auf Gewichtsteile.
Das resultierende Gemisch für jedes der Spezialbeispiele 2-4 wurde getrennt auf Glasgewebe vom Typ 7628 und 2116 (im Handel erhältlich von BGF Industrials, Inc.) aufgebracht und in einem Despatch LFD2-II-3-Ofen mit Belüftung und Umluft bei 160 °C 3 min unter Bildung eines Prepreg behandelt. Jedes Prepreg wurde bei 390 °C unter 100 psi Druck unter Verwendung einer Wabash-Hydraulikpresse für 4–5 h zu einem vierlagigen Laminat mit einer Kupferfolienumhüllung von 1/2 oz. (erhalten von Gould Electronics, Inc.) auf beiden Seiten gepresst. Die Abschälfestigkeit wurde nach IPC-TM-650 2.4.8C und 2.4.8.2 getestet. Die Dielektrizitätskonstante und die Verlustfaktoren wurden unter Verwendung des Zweifluid-Zellenverfahrens, wie in IPC-TM-650 2.5.5.3C ausgeführt, gemessen. Die getesteten Eigenschaften für die Laminate, einschließlich der Zusammensetzungen der Spezialbeispiele 2–4, sind in der Tabelle nachstehend gezeigt. Zwei Prepregs vom Glastyp wurden getestet. Ein achtlagiges 7628-Glastyp-Prepreg wurde für den Brenntest verwendet, und ein vierlagiges 2116-Glastyp-Prepreg wurde für alle anderen Tests verwendet.
Die Zusammensetzungen der Spezialbeispiele 2–4 zeigten hohe Leistungseigenschaften, einschließlich hoher Abschälfestigkeit, Flammhemmeigenschaft, geringer Dielektrizitätskonstanten, geringer Verlustfaktoren, etc.
Beim Einführen der Elemente der hier offenbarten Beispiele sollen die Artikel "ein", "eine", "das" und "diese" bedeuten, dass ein oder mehrere der Elemente vorhanden sind. Die Begriffe "umfassend", "einschließend" und "aufweisend" sollen uneingeschränkt sein und bedeuten, dass außer den aufgelisteten Elementen zusätzliche Elemente vorhanden sein können. Der Durchschnittsfachmann, der den Vorteil dieser Offenbarung kennt, weiß, dass verschiedene Komponenten der Beispiele ausgetauscht oder mit verschiedenen Komponenten in anderen Beispielen ersetzt werden können. Sollte die Bedeutung der Begriffe aus einer der hier durch Bezugnahme eingeschlossenen Patentschriften oder Veröffentlichungen mit der Bedeutung der in dieser Offenbarung eingesetzten Begriffe kollidieren, soll die Bedeutung der Begriffe in dieser Offenbarung kontrollierend sein.

Claims

Zusammensetzung umfassend: etwa 20 bis etwa 55 Gew.-% eines Polyphenylenethers; etwa 10 bis etwa 40 Gew.-% eines halogenfreien Polyepoxids oder eines im Wesentlichen halogenfreien Polyepoxids; und etwa 10 bis etwa 30 Gew.-% einer phosphorierten Verbindung.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend ein Kompatibilisierungsmittel und einen Katalysator.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Polyepoxid mindestens ein Bisphenolpolyglycidyl mit einem Mittelwert von höchstens einer aliphatischen Hydroxygruppe pro Molekül umfasst.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die phosphorierte Verbindung eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor bereitstellt, die etwa 3 bis etwa 10 Gew.-% Phosphor, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, beträgt.
Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor etwa 4 bis etwa 8 Gew.-% Phosphor, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, beträgt.
Zusammensetzung nach Anspruch 5, wobei die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor etwa 6,6 Gew.-% Phosphor, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, beträgt.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Polyphenylenether eine Verbindung mit zwei oder mehreren Struktureinheiten der Formel
ist, wobei R₁ und R₂ jeweils unabhängig aus einem Wasserstoffatom, einem primären oder sekundären Niederalkylrest, einem primären oder sekundären Niederalkenylrest, einem primären oder sekundären Niederalkinylrest, einem Phenyl-, Aminoalkyl-, Diaminoalkyl-, Acyl- und Alkoxyrest ausgewählt sind.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4 bis 7, wobei das halogenfreie Polyepoxid eine Verbindung der Formel
ist, wobei Q₁, Q₂, Q₃ und Q₄ jeweils unabhängig aus einem Wasserstoffatom, Methyl, Ethyl, Propyl, Ethylen und Propylen ausgewählt sind, und wobei A₁ und A₂ jeweils unabhängig aus einem monocyclischen zweiwertigen aromatischen Rest, Phenyl, unsubstituiertem Phenylen, substituiertem Phenylen und Phenoxy ausgewählt sind, wobei Y ein verbrückender Rest, Methyl, Ethyl oder Propyl ist, wobei m 0 bis 4 ist und wobei n einen Mittelwert zwischen 0 und 4 aufweist.
Zusammensetzung nach Anspruch 8, wobei n einen Mittelwert von etwa 1 aufweist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4 bis 7, wobei das halogenfreie Polyepoxid eine Verbindung der Formel
ist, wobei R₃, R₄, R₅ und R₆ jeweils unabhängig aus einem Wasserstoffatom, Methyl, Ethyl, Ethylen, Propyl und Propylen ausgewählt sind, und wobei n einen Mittelwert zwischen 0 und 4 aufweist.
Zusammensetzung nach Anspruch 10, wobei R₃, R₄, R₅ und R₆ jeweils ein Wasserstoffatom darstellen und n einen Mittelwert von etwa 1 aufweist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die phosphorierte Verbindung ein organisches Phosphat ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die phosphorierte Verbindung die Formel
aufweist, wobei R₁₀, R₁₁ und R₁₂ jeweils unabhängig aus einem Alkylrest, einem Arylrest und alicyclischen und heterocyclischen Resten, die Stickstoff, Sauerstoff und/oder Phosphor einschließen, ausgewählt sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 13, wobei R₁₀, R₁₁, R₁₂ jeweils unabhängig aus einem primären oder sekundären Niederalkyl-, einem primären oder sekundären Niederalkenyl-, einem primären oder sekundären Niederalkinylrest, einem Arylrest und alicyclischen und heterocyclischen Resten, die Stickstoff, Sauerstoff und Phosphor einschließen, ausgewählt sind.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, wobei das Kompatibilisierungsmittel ein oder mehrere Übergangsmetallsalze darstellt.
Zusammensetzung nach Anspruch 15, wobei das Übergangsmetallsalz ein Zinksalz oder ein Zinnsalz ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 16, wobei das Zinksalz aus Zinkoctoat, Dialkylzinkdicarboxylaten, Zinkmercaptiden, Zinkacetat, Zinkoxid, Zinkcitrat, Zinkoxylat, Zinkacetylacetonat, Zinkstearat, Zinknaphthenat und Gemischen davon, ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 16, wobei das Zinnsalz aus Zinn(II)octoat, Dialkylzinndicarboxylaten, Zinnmercaptiden, Zinn(II)-acetat, Zinn(IV)-oxid, Zinn(II)-citrat, Zinn(II)-oxylat, Zinn(II)-chlorid, Zinn(IV)-chlorid, Tetraphenylzinn, Tetrabutylzinn, Tri-n-butylzinnacetat, Di-n-butylzinndilaurat, Dimethylzinndichlorid und Gemischen davon, ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 18, wobei der Katalysator aus Imidazol, 1-Methylimidazol, 1,2-Dimethylimidazol, 2-Methylimidazol, 2-Heptadecylimidazol, 2-Ethyl-4-methylimidazol, 2-Undecylimidazol, 1-(2-Cyanoethyl)-2-phenylimidazol, Diethyltoluoldiamin, Tris(dimethylaminomethyl)phenol, 3-Phenyl-1,1-dimethylharnstoff und Gemischen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 mit einer Glasübergangstemperatur von mindestens etwa 140 °C.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 mit einer Abschälfestigkeit von mindestens etwa 4 lb/inch Breite, wie durch IPC-TM-650 2.4.8C getestet.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend etwa 43 Gew.-% mindestens eines Polyphenylenethers.
Zusammensetzung nach Anspruch 22, umfassend etwa 32 Gew.-% mindestens eines halogenfreien Polyepoxids.
Zusammensetzung nach Anspruch 23, umfassend etwa 25 Gew.-% mindestens einer phosphorierten Verbindung.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 mit einer Dielektrizitätskonstante bei 1 MHz (50 Gew.-% Harz) von nicht größer als etwa 5,0, wie durch IPC-TM-650 2.5.5.3C getestet.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 mit einem dielektrischen Verlustfaktor bei 1 MHz (50 Gew.-% Harz) von nicht größer als etwa 0,02, wie durch IPC-TM-650 2.5.5.3C getestet.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, weiterhin umfassend eine wirksame Menge eines Starters.
Zusammensetzung nach Anspruch 27, wobei der Starter aus Benzoylperoxid, 2,2'-Azobisisobutylrylnitril, Lauroylperoxid, tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat und tert-Amylperoxy-2-ethylhexanoat, ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Polyphenylenether mit einem Bisphenol, ausgewählt aus Diglycidylether-Bisphenol-A-Typ-Epoxiden, Bisphenol-F-Typ-Epoxiden, epoxidierten Novolack-Typ-Epoxiden, phosphorierten Epoxiden und cycloaliphatischen Epoxiden, equilibriert wurde.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, weiterhin umfassend einen oder mehrere Füllstoffe, ausgewählt aus Talk, Ton, Glimmer, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Fuselex, Minusil 5, Spodumen und Calciumcarbonat.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung, umfassend eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor mit einer Glasübergangstemperatur von mindestens etwa 140 °C.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach Anspruch 31, weiterhin umfassend einen Polyphenylenether.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach Anspruch 31 oder 32, weiterhin umfassend ein halogenfreies oder im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 31 bis 33, weiterhin umfassend ein Kompatibilisierungsmittel und einen Katalysator.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 31 bis 34, wobei die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor etwa 3 bis etwa 10 Gew.-% Phosphor, bezogen auf das Gewicht der halogenfreien oder im Wesentlichen halogenfreien Zusammensetzung, beträgt.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung, umfassend eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor, die eine Abschälfestigkeit von mindestens etwa 4 lb/inch Breite, wie durch IPC-TM-650 2.4.8C getestet, bereitstellt.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach Anspruch 36, weiterhin umfassend einen Polyphenylenether.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach Anspruch 36 oder 37, weiterhin umfassend ein halogenfreies oder im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 36 bis 38, weiterhin umfassend ein Kompatibilisierungsmittel und einen Katalysator.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 36 bis 39, wobei die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor, bezogen auf das Gewicht der halogenfreien oder im Wesentlichen halogenfreien Zusammensetzung, etwa 3 bis etwa 10 Gew.-% Phosphor beträgt.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung, umfassend eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor, welche eine Dielektrizitätskonstante bei 1 MHz (50 % Harzgehalt) von etwa 5,0 oder weniger, wie durch IPC-TM-650 2.5.5.3C getestet, aufweist.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach Anspruch 41, weiterhin umfassend einen Polyphenylenether.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach Anspruch 41 oder 42, weiterhin umfassend ein halogenfreies oder im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 41 bis 43, weiterhin umfassend ein Kompatibilisierungsmittel und einen Katalysator.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 41 bis 44, wobei die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor, bezogen auf das Gewicht der halogenfreien oder im Wesentlichen halogenfreien Zusammensetzung, etwa 3 bis etwa 10 Gew.-% Phosphor beträgt.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung, umfassend eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor, welche einen dielektrischen Verlustfaktor bei 1 MHz (50 % Harzgehalt) von etwa 0,02 oder weniger, wie durch IPC-TM-650 2.5.5.3C getestet, aufweist.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach Anspruch 46, weiterhin umfassend einen Polyphenylenether.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach Anspruch 46 oder 47, weiterhin umfassend ein halogenfreies oder im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 46 bis 48, weiterhin umfassend ein Kompatibilisierungsmittel und einen Katalysator.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 46 bis 49, wobei die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor, bezogen auf das Gewicht der halogenfreien oder im Wesentlichen halogenfreien Zusammensetzung, etwa 3 bis etwa 10 Gew.-% Phosphor beträgt.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung, umfassend eine flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor, welche eine Flammhemmeigenschaft V-0, wie durch den Brenntest UL-94 definiert, aufweist.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach Anspruch 51, weiterhin umfassend einen Polyphenylenether.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach Anspruch 51 oder 52, weiterhin umfassend ein halogenfreies oder im Wesentlichen halogenfreies Polyepoxid.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 51 bis 53, weiterhin umfassend ein Kompatibilisierungsmittel und einen Katalysator.
Halogenfreie oder im Wesentlichen halogenfreie Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 51 bis 54, wobei die flammhemmende Menge von chemisch gebundenem Phosphor, bezogen auf das Gewicht der halogenfreien oder im Wesentlichen halogenfreien Zusammensetzung, etwa 3 bis etwa 10 Gew.-% Phosphor beträgt.
Prepreg, das ein mit der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 30 imprägniertes Substrat umfasst.
Prepreg, das ein mit der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 31 bis 55 imprägniertes Substrat umfasst.
Laminat, das ein erstes Substrat, das auf ein zweites Substrat gestapelt ist, umfasst, wobei mindestens eines des ersten und des zweiten Substrats die Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 30 umfasst.
Laminat, das ein erstes Substrat umfasst, das auf ein zweites Substrat gestapelt ist, wobei mindestens eines des ersten und des zweiten Substrats die Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 31 bis 55 umfasst.
Laminat, umfassend mindestens 2 der Prepregs nach Anspruch 56.
Laminat, umfassend mindestens 2 der Prepregs nach Anspruch 57.
Formteil, umfassend eine Vielzahl von Schichten, wobei mindestens eine der Vielzahl der Schichten mit der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 30 imprägniert ist.
Formteil, umfassend eine Vielzahl von Schichten, wobei mindestens eine der Vielzahl von Schichten mit der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 31 bis 55 imprägniert ist.
Gedruckte Leiterplatte, umfassend ein dielektrisches Substrat, das mit der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 30 imprägniert ist, welche eine elektrisch leitende Schicht auf mindestens einer Oberfläche des dielektrischen Substrats aufweist.
Gedruckte Leiterplatte, umfassend ein dielektrisches Substrat, das mit der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 31 bis 55 imprägniert ist, welche eine elektrisch leitende Schicht auf mindestens einer Oberfläche des dielektrischen Substrats aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Prepreg, umfassend das Abscheiden der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 30 auf einem Substrat.
Verfahren zur Herstellung eines Prepreg, umfassend das Abscheiden der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 31 bis 55 auf einem Substrat.
Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Leiterplatte, umfassend Abscheiden der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 30 auf einem Substrat; Stapeln des Substrats und ein oder mehrere zusätzliche Substrate oder Schichten; und Härten des gestapelten Substrats.
Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Leiterplatte, umfassend: Abscheiden der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 31 bis 55 auf einem Substrat; Stapeln des Substrats und ein oder mehrere zusätzliche Substrate oder Schichten; und Härten des gestapelten Substrats.
Verfahren zur Erleichterung des Aufbaus eines Prepreg, wobei das Verfahren die Bereitstellung der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 30 umfasst.
Verfahren zur Erleichterung des Aufbaus eines Prepreg, wobei das Verfahren die Bereitstellung der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 31 bis 55 umfasst.