一种环氧树脂固化剂及其制备方法和用图_2

文档序号:9641485阅读:来源:国知局
使用硫酸、磷酸、 固体酸化合物等常用的脱水剂当作催化剂,或以二元酰氯多元酰氯化合物代替二元酸或多 元酸,使用公知的脱氯化氢催化剂在一定温度条件下,一边搅拌,一边加入酚类物质,经过 脱水聚合反应完成后,通过物理方法出去溶剂、副产物或其他杂质,即可得到本发明所述的 新规酯类环氧树脂化合物。
[0040] 酚类化合物指与式I中的具有札、R2、R3、R4、R 5、R6、R7、RsS R 9取代基的苯环所对 应的酚类化合物,例如带有&或R 2取代基的苯环所对应的酚类化合物为苯二酚,例如当R i 为甲基时,带有&取代基的苯环所对应的酚类化合物可以为对苯二酚、邻苯二酚或间苯二 酚。带有R3SR4取代基的苯环所对应的酚类化合物为
所述二元酸是指与式 I中的具有R取代基的羧酸酯基所对应的二元酸,可以表示为H00C-R-C00H,所述二元酰氯 化合物是指与式I中的具有R取代基的羧酸酯基所对应的二元酰氯,即为C10C-R-C0C1,所 述酚类化合物与二元酸或二元酰氯化合物发生缩合反应,生成酯,从而得到式I所示环氧 树脂固化剂。所述反应以及反应所需条件是本领域技术人员所熟知的。
[0041] 另一方面,本发明提供一种具有低介电性、良好耐热性、良好的机械性能的环氧树 脂组合物。
[0042] 该环氧树脂组合物包含环氧树脂和以上所述的环氧树脂固化剂。
[0043] 优选地,所述环氧树脂为液态双酚A型环氧树脂、液态双酚F型环氧树脂、固态双 酚A型环氧树脂、固态双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、环异戊二烯型环氧树脂或联 苯型环氧树脂中的一种或至少两种的组合。
[0044] 优选地,所述环氧树脂组合物还包含固化促进剂。
[0045] 优选地,所述固化促进剂为咪唑类固化促进剂、有机膦固化促进剂或三级胺固化 促进剂中的任意一种或至少两种的混合物。
[0046] 优选地,所述环氧树脂组合物还包含无机填料。
[0047] 优选地,所述无机填料选自氢氧化铝、勃姆石、二氧化硅、滑石粉、云母、硫酸钡、立 德粉、碳酸钙、硅灰石、高岭土、水镁石、硅藻土、膨润土或浮石粉中的任意一种或至少两种 的混合物。
[0048] 优选地,所述环氧树脂组合物还包含阻燃剂。所述阻燃剂为本领域已知的有机阻 燃剂和/或无机阻燃剂。
[0049] 上述环氧树脂固化剂可根据实际需要制成塑封料和预浸板。
[0050] -种塑封料,其包含本发明所述环氧树脂组合物。
[0051] -种预浸板,其由如上述的环氧树脂组合物含浸或涂布于基材而成。
[0052] 基材可以为玻璃纤维基材、聚酯基材、聚酰亚胺基材、陶瓷基材或碳纤维基材等。
[0053] 这里,其含浸或涂布的具体工艺条件无特别限定。"预浸板"也为本领域技术人员 所熟知的"粘结片"。
[0054] -种复合金属基板,其包括一张以上如上述预浸板依次进行表面覆金属层重叠、 压合而成。
[0055] 这里,表面覆金属层的材质为铝、铜、铁及其任意组合的合金。
[0056] 复合金属基板的具体实例有CEM-I覆铜板、CEM-3覆铜板、FR-4覆铜板、FR-5覆铜 板、CEM-I铝基板、CEM-3铝基板、FR-4铝基板或FR-5铝基板。
[0057] -种线路板,于上述的复合金属基板的表面加工线路而成。
[0058] 环氧树脂组合物的原料通过固化在复合金属基板上形成具有良好低介电性能的 涂层,可提高线路板,例如电子产业、电气、电器产业、交通运输、航空航天、玩具产业等需要 线路板的机器、设备、仪器、仪表等产业的广泛应用。
[0059] 上述术语" X X X基或基团"指X X X化合物分子结构中脱去一个或多个氢原子 或其它原子或原子团后剩余的部分。
[0060] 本发明通过采用特定结构的环氧树脂固化剂,使得由其组成的树脂组合物具有良 好的低介电性能,其固化物具有低的介电常数和介电损耗,良好的耐热性和机械性能,是一 种还具有较大的经济性及环保友好型的低介电材料。采用该树脂组合物得到的覆铜板的介 电常数(IGHz)为3. 28-3. 31,介电损耗(IGHz)为0.005-0. 006, Tg可达到158°C及以上, T-剥离强度可达到I. 96kg/mm2及以上,层间剥离强度可达到I. 63kg/mm2及以上,饱和吸水 率可达到0. 34%以下。
【具体实施方式】
[0061 ] 下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0062] 在以下实施例中,所用原料均可通过商业购买得到。
[0063] 实施例1
[0064] 本实施例的环氧树脂固化剂具有以下结构:
[0066] 制备方法如下:
[0067] 在带有搅拌器的1000 mL玻璃反应器中加入2, 6-二甲基对苯二酚lmol,以二 氯甲烷为溶剂,搅拌溶解,滴入3mL98 %的浓硫酸作为催化剂,而后缓慢滴加对苯二甲酸 (I. Imol)的二氯甲烷溶液,滴加完毕,在室温下搅拌反应10小时,而后加入I. Imol邻二甲 基苯酚,继续搅拌反应8小时,用物理的方法除去体系中副产物、蒸发溶剂,得到酯当量为 100g/eq的目的物100g,将此目的物命名为环氧树脂固化剂A。
[0068] 通过核磁共振氢谱对得到的环氧树脂固化剂A进行了表征,结果如下:
[0069] 1H NMR(O)Cl3, 500MHz) : δ ppm 6. 92-6. 96 (m,
苯环上氢),6· 81_6· 83
[0070] 红外谱图特征峰的位置:酯羰基1730-1740cm \酯基的C-O-C 1200cm \邻位取代 苯环750cm \对位取代苯环860-790cm \甲基的吸收峰2995cm 1C3
[0071] 利用该环氧树脂固化剂与其他组分组成环氧树脂组合物,并制成覆铜板,步骤如 下:
[0072] 环氧当量187g/eq双酚A环氧树脂100g、环氧当量为120g/eq的邻甲酚醛环氧树 脂l〇〇g,加入上述环氧树脂固化剂136g,固化促进剂DBU 0. lg。采用该环氧树脂组合物按 照通用的覆铜板制作程序制得符合国标、UL等标准的标准覆铜板样品,命名为a覆铜板,测 试a覆铜板的性能,其结果在表-1中表示。
[0073] 实施例2
[0074] 本实施例的环氧树脂固化剂具有以下结构:
[0076] 制备方法如下:
[0077] 在带有搅拌器的1000 mL玻璃反应器中加入2, 3-二甲基对苯二酚lmol,搅拌溶解, 滴入3mL98%的浓硫酸作为催化剂,而后缓慢滴加2, 3-二甲基对苯二甲甲酸I. lmol,滴加 完毕,在室温下搅拌反应15小时,而后加入I. 2mol邻二甲基苯酚,继续搅拌反应6小时,用 物理的方法除去体系中副产物、蒸发溶剂,得到酯当量为180g/eq的目的物180g,将此目的 物命名为环氧树脂固化剂B。
[0078] 通过核磁共振氢谱对得到的环氧树脂固化剂B进行了表征,结果如下:
[0079] 1H NMR(O)Cl3, 500MHz) : δ ppm 7. 7-7. 9 (m,
中苯环上 氢),6. 91-6. 94 (m,
中苯环上氢),2. 32 (s, CH3)。
[0080] 红外谱图特征峰的位置:酯羰基1730-1740cm \酯基的C-O-C 1200cm \邻位取代 苯环750cm \对位取代苯环860-790cm \甲基的吸收峰2995cm 1C3
[0081] 利用该环氧树脂固化剂与其他组分组成环氧树脂组合物,并制成覆铜板,步骤如 下:
[0082] 环氧当量187g/eq双酚A环氧树脂100g、环氧当量为120g/eq的邻甲酚醛环氧树 脂l〇〇g,加入上述环氧树脂固化剂245g,固化促进剂DBU 0. lg。采用该环氧树脂组合物按 照通用的覆铜板制作程序制得符合国标、U
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