一种热降解温度可调的亚硫酸酯型脂环族环氧树脂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种亚硫酸酯型液体脂环族环氧树脂及其制备方法。本发明的环氧树脂在室温下粘度较低，具有良好的加工工艺性；可采用酸酐热固化，也可采用阳离子热固化或紫外光固化；与其它环氧树脂共固化后，产物能够在180℃至390℃之间迅速降解，且降解温度可方便地调节，满足集成电路和LED光电子器件的回收拆卸或修复操作对热降解温度的不同要求。本发明的环氧树脂可用于集成电路和LED封装材料，也可用于涂料、粘合剂材料。
【专利说明】—种热降解温度可调的亚硫酸酯型脂环族环氧树脂及其制备方法
【技术领域】[0001]本发明涉及一种亚硫酸酯型液体脂环族环氧树脂及其制备方法，具体涉及一种室温为液体、热降解温度可调的亚硫酸酯型液体脂环族环氧树脂及其制备方法，用于集成电路和发光二极管(LED)光电子器件封装材料，属于新材料【技术领域】。
技术背景
[0002]脂环族环氧化合物因其良好性能，最早用作户外耐紫外线的电绝缘塑料。随着对其研究和开发的不断深入，脂环族环氧化合物的种类越来越多，应用范围更加广泛。可用作油漆，涂料，油墨，高压电绝缘材料，反应性稀释剂，酸裂解剂，电子元件封装料，印刷电路板涂层，化学介质等。传统的环氧树脂固化后具有高度交联的三维网络结构，不能溶解也不能熔融，也不能被微生物降解，使得采用环氧树脂粘接的产品修理、替换和回收等操作处理非常困难。采用传统的环氧树脂封装，如果一块芯片损坏将导致整个MCM组件报废，使得产品封装成品率下降了 30%以上。报废的电子产品无法修复，在产生大量电子废弃物的同时，增加了生产成本。
[0003]本发明通过分子设计，将亚硫酸酯基团引入到脂环族双官能团环氧树脂中，固化后亚硫酸酯基团均匀分布于环氧树脂三维交联网络。由于与亚硫酸酯相连的C-O键能较弱，使得固化后环氧树脂在较低的温度迅速降解。而且，通过将此亚硫酸酯型的环氧树脂与传统耐热环氧树脂的共聚，控制亚硫酸酯基团在交联网络中的含量，能够调节交联环氧树脂的热降解温度，满足集成电路和LED光电子器件的回收拆卸或修复操作对热降解温度的不同要求。
【发明内容】
[0004]本发明所提供的亚硫酸酯型脂环族环氧树脂(EP-S)的化学结构式如下:
[0005]
【权利要求】
1.一种热降解温度可调的亚硫酸酯型液体脂环族环氧树脂(EP-S)，其特征在于，化学结构式为:
2.权利要求1所述的亚硫酸酯型液体脂环族环氧树脂的制备方法，其特征在于合成路线如下:
3.权利要求1所述的亚硫酸酯型液体脂环族环氧树脂的固化方法，其特征在于，酸酐固化剂、固化促进剂存在下在80°C至280°C之间加热单独固化，或在上述条件下与其它环氧树脂(B)共固化；其中酸酐固化剂、固化促进剂在体系中的质量百分数分别为0.01-60%: 0.01-20% ;EP-S和环氧树脂⑶以任意比例混合使用；所述的环氧树脂(B)是除亚硫酸酯型液体脂环族环氧树脂以外的环氧树脂，包括脂肪缩水甘油醚型环氧树脂和芳香型缩水甘油醚型环氧树脂、脂肪缩水甘油酯型环氧树脂和芳香型缩水甘油酯型环氧树脂、脂肪缩水甘油胺型环氧树脂和芳香型缩水甘油胺型环氧树月旨、脂环族环氧树脂中的一种或两种以上；所述的酸酐固化剂为苯酐、完全氢化和部分氢化苯酐及其衍生物中的一种或多种； 所述的固化促进剂为咪唑及其衍生物、三嗪类化合物、脂肪和芳香类胺、三苯基膦、三乙基膦、乙酰丙酮过渡金属和稀土金属配合物中的一种或多种。
4.权利要求1所述的亚硫酸酯型液体脂环族环氧树脂的固化方法，其特征在于，在阳离子引发剂存在下通过紫外光单独固化或在80°C至200°C之间加热单独固化，或在上述条件下与其它环氧树脂(B)共固化；其中阳离子引发剂在体系中的质量百分数分别为0.005-10%:EP-S和环氧树脂(B)以任意比例混合使用。所述的环氧树脂(B)是除亚硫酸酯型液体脂环族环氧树脂环氧树脂，包括脂肪缩水甘油醚型环氧树脂和芳香型缩水甘油醚型环氧树脂、脂肪缩水甘油酯型环氧树脂和芳香型缩水甘油酯型环氧树脂、脂肪缩水甘油胺型环氧树脂和芳香型缩水甘油胺型环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或两种以上；所述的阳离子型聚合引发剂为芳香族重氮盐、芳香族碘鎗盐、芳香族硫鎗盐、芳香族磷鎗盐、芳香族吡啶盐、铁芳基配合物、有机铝络合物/硅烷体系、肼中的一种或二种以上混合。
5.根据权利要求3或4的固化方法，固化后环氧树脂的热降解温度在180°C至390°C之间可调。
6.应用权利要求3或4所述的固化方法，其特征在于，用于集成电路封装、LED封装，或用做涂料、粘合剂材料。
7.应用权利要求5所述的固化方法，其特征在于，用于集成电路封装、LED封装，或用做涂料、粘合剂材料。
【文档编号】C07D301/14GK103554062SQ201310407848
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】王忠刚, 赵琳妮 申请人:大连理工大学