CN110590710B - 双酚af型环氧端基金刚烷及其制备方法、一种高透波树脂基体及其制备方法 - Google Patents

双酚af型环氧端基金刚烷及其制备方法、一种高透波树脂基体及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了双酚AF型环氧端基金刚烷及其制备方法、一种高透波树脂基体及其制备方法,属于树脂材料技术领域,本发明提供了一种新的化合物,即双酚AF型环氧端基金刚烷。双酚AF型环氧端基金刚烷与双酚A型氰酸酯树脂可发生共聚改性,降低双酚A型氰酸酯树脂的介电常数,并且所得树脂基体的透波性能和耐热性能得到很大程度的改善。实施例结果表明,本发明提供的含双酚AF型环氧端基金刚烷的高透波树脂基体的介电常数为2.49~2.88,透波率为85.6~92.1%,弯曲强度为114.7~131.3MPa、冲击强度为12.6~16.8kJ/m2,玻璃化转变温度为261.4~276.3℃。

Description

双酚AF型环氧端基金刚烷及其制备方法、一种高透波树脂基 体及其制备方法
技术领域
本发明涉及树脂材料技术领域,尤其涉及双酚AF型环氧端基金刚烷及其制备方法、一种高透波树脂基体及其制备方法。
背景技术
CE(氰酸酯树脂)是继EP(环氧树脂)、BMI(双马来酰亚胺)之后发展起来的另一类新型高性能热固性树脂,综合了BMI和PI(聚酰亚胺)的耐高温性和EP的良好工艺性,在宽广的温度和频率范围内具有稳定的介电性能,且兼具优异的机械性能和耐热性能,同时氰酸酯具有吸湿率低、膨胀系数小和溶解性好等优点,被广泛应用在航空航天透波复合材料、电子封装技术和微电子等领域。
随着信息技术的快速发展,对氰酸酯树脂的各项性能提出了更高的要求,亟需开发低介电常数、高透波、高强度和耐高温的氰酸酯树脂。
发明内容
本发明的目的在于提供双酚AF型环氧端基金刚烷及其制备方法、一种高透波树脂基体及其制备方法,本发明提供的双酚AF型环氧端基金刚烷与双酚A型氰酸酯树脂复合后所得氰酸酯树脂具有更低的介电常数、更高的透波性能、更高的强度和更好的耐高温性能。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了双酚AF型环氧端基金刚烷,具有式Ⅰ所示结构:
Figure BDA0002204064160000011
本发明还提供了上述技术方案所述的双酚AF型环氧端基金刚烷的制备方法,包括如下步骤:
将六氟双酚A、有机缚酸剂和第一溶剂混合后,滴加1-金刚烷甲酰氯,进行酰化反应,得到端酚羟基双酚AF金刚烷;
将所述端酚羟基双酚AF金刚烷、无机缚酸剂、第二溶剂和环氧氯丙烷混合,进行O-烷基化反应,得到双酚AF型环氧端基金刚烷。
优选的,所述有机缚酸剂包括三乙胺或吡啶;所述六氟双酚A、有机缚酸剂、第一溶剂和1-金刚烷甲酰氯的质量比为14~17:0.8~1.2:150~200:1.5~2.1;所述酰化反应的温度为-5~5℃,时间为8~12h。
优选的,所述端酚羟基双酚AF金刚烷、无机缚酸剂和环氧氯丙烷的质量比为8~12:2.7~3.2:1.8~2.4;所述O-烷基化反应的温度为80~100℃,时间为4~6h。
本发明还提供了一种高透波树脂基体,包括如下重量份的制备原料:双酚A型氰酸酯树脂92~100份、双酚AF型环氧端基金刚烷0.1~8份、固化剂0.1~0.2份。
优选的,所述固化剂为二月桂酸二丁基锡。
本发明还提供了上述技术方案所述高透波树脂基体的制备方法,包括如下步骤:
将双酚A型氰酸酯树脂和双酚AF型环氧端基金刚烷进行共聚反应,得到共聚改性氰酸酯树脂;
将所述共聚改性氰酸酯树脂与固化剂混合后,依次经脱泡和固化处理,得到高透波树脂基体。
优选的,所述共聚反应的温度为140~160℃,时间为30~60min。
优选的,所述脱泡为真空脱泡,所述真空脱泡的温度为140~160℃,真空度≤-90kPa,时间为10~40min。
优选的,所述固化处理包括前期固化处理、中期固化处理和后固化处理;所述前期固化处理的温度为170~180℃,时间为1.5~3.0h;所述中期固化处理的温度为190~200℃,时间为4.0~8.0h;所述后固化处理的温度为220~230℃,时间为1.0~3.0h。
本发明提供了一种新的化合物,即双酚AF型环氧端基金刚烷。双酚AF型环氧端基金刚烷与双酚A型氰酸酯树脂可发生共聚改性,降低双酚A型氰酸酯树脂的介电常数,并且所得树脂基体的透波性能和耐热性能得到很大程度的改善。实施例结果表明,本发明提供的含双酚AF型环氧端基金刚烷的高透波树脂基体的介电常数为2.49~2.88,透波率为85.6%~92.1%,弯曲强度为114.7~131.3MPa、冲击强度为12.6~16.8kJ/m2,玻璃化转变温度为261.4~276.3℃。
附图说明
图1实施例1所得双酚AF型环氧端基金刚烷的核磁谱图。
具体实施方式
本发明提供了双酚AF型环氧端基金刚烷,具有式Ⅰ所示结构:
Figure BDA0002204064160000031
本发明还提供了双酚AF型环氧端基金刚烷的制备方法,包括如下步骤:
将六氟双酚A、有机缚酸剂和第一溶剂混合后,滴加1-金刚烷甲酰氯,进行酰化反应,得到端酚羟基双酚AF金刚烷;
将所述端酚羟基双酚AF金刚烷、无机缚酸剂、第二溶剂和环氧氯丙烷混合,进行O-烷基化反应,得到双酚AF型环氧端基金刚烷。
本发明将六氟双酚A、有机缚酸剂和第一溶剂混合后,滴加1-金刚烷甲酰氯,进行酰化反应,得到端酚羟基双酚AF金刚烷。
在本发明中,所述有机缚酸剂优选包括三乙胺或吡啶,更优选为三乙胺;所述六氟双酚A和有机缚酸剂的质量比优选为14~17:0.8~1.2,更优选为15~17:0.9~1.2,进一步优选为16~17:1.0~1.2,最优选为17:1.2。
在本发明中,所述第一溶剂优选为二氯甲烷;所述六氟双酚A和第一溶剂的质量比优选为14~17:150~200,更优选为15~17:160~200,进一步优选为16~17:180~200,最优选为17:200。在本发明中,二氯甲烷的用量控制在上述范围内,能够使反应液的浓度在合适的范围,反应更加均匀。
在本发明中,所述六氟双酚A和1-金刚烷甲酰氯的质量比优选为14~17:1.5~2.1,更优选为15~17:1.6~2.1,进一步优选为16~17:1.8~2.1,最优选为17:2.1。在本发明中,所述六氟双酚A的量远大于1-金刚烷甲酰氯,确保了反应生成更多的端酚羟基双酚AF金刚烷。
在本发明中,所述酰化反应的温度优选为-5~5℃,时间优选为8~12h。
酰化反应完成后,本发明优选将所得反应液依次进行溶剂去除和柱层析,然后将柱层析所得洗脱液依次进行溶剂去除和干燥,得到端酚羟基双酚AF金刚烷。
本发明对所述溶剂去除的方式没有特殊限定,能够去除溶剂即可,在本发明实施例中,所述溶剂去除的方式优选为旋转蒸发。
在本发明中,所述柱层析所用层析柱优选为硅胶柱,所述柱层析所用洗脱液优选为二氯甲烷和石油醚的混合液,所述二氯甲烷和石油醚的体积比优选为3~4:1~2。
本发明对所述干燥的条件没有特殊限定,能够得到恒重的产物即可。在本发明实施例中,所述干燥的温度优选为55~65℃,更优选为60℃,时间优选为5~8h,更优选为6h。
得到端酚羟基双酚AF金刚烷后,本发明将所述端酚羟基双酚AF金刚烷、无机缚酸剂、第二溶剂和环氧氯丙烷混合,进行O-烷基化反应,得到双酚AF型环氧端基金刚烷。
在本发明中,所述无机缚酸剂优选为碳酸钾和/或碳酸钠,更优选为碳酸钾。
在本发明中,所述端酚羟基双酚AF金刚烷和无机缚酸剂的质量比优选为8~12:2.7~3.2,更优选为9~12:2.9~3.2,进一步优选为10~12:3.0~3.2,最优选为10:3.0。
在本发明中,所述端酚羟基双酚AF金刚烷和环氧氯丙烷的质量比优选为8~12:1.8~2.4,更优选为9~12:1.9~2.4,进一步优选为10~12:2.0~2.4,最优选为10:2.0。
在本发明中,所述第二溶剂优选为丙酮;所述端酚羟基双酚AF金刚烷与丙酮的质量比优选为8~12:200~250。
在本发明中,所述端酚羟基双酚AF金刚烷、无机缚酸剂、第二溶剂和环氧氯丙烷的混合顺序优选为将端酚羟基双酚AF金刚烷、无机缚酸剂和第二溶剂混合,然后加入环氧氯丙烷;本发明优选将端酚羟基双酚AF金刚烷、无机缚酸剂和第二溶剂的混合液进行回流,再加入环氧氯丙烷;所述回流的温度优选为80~100℃,更优选为90~100℃,进一步优选为95~100℃,最优选为95℃,时间优选为30~60min,更优选为40~60℃,进一步优选为50~60℃,最优选为50℃。在本发明中,所述回流有利于无机缚酸剂均匀地分散在溶液中。
在本发明中,所述O-烷基化反应的温度优选为80~100℃,更优选为90~100℃,进一步优选为95~100℃,最优选为95℃,时间优选为4~6h,更优选为5~6h。
在本发明中,所述酰化反应和O-烷基化反应过程中优选维持搅拌状态。
O-烷基化反应完成后,本发明优选将所得反应液依次进行溶剂去除和柱层析,然后将柱层析所得洗脱液依次进行溶剂去除和干燥,得到双酚AF型环氧端基金刚烷。
本发明对所述溶剂去除的方式没有特殊限定,能够去除溶剂即可,在本发明实施例中,所述溶剂去除的方式优选为旋转蒸发。
在本发明中,所述柱层析所用层析柱优选为硅胶柱,所述柱层析所用洗脱液优选为二氯甲烷和石油醚的混合液,所述二氯甲烷和石油醚的体积比优选为3~4:1~2。
本发明对所述干燥的条件没有特殊限定,能够得到恒重的产物即可。在本发明实施例中,所述干燥的温度优选为55~65℃,更优选为60℃,时间优选为5~8h,更优选为6h。
本发明还提供了一种高透波树脂基体,包括如下重量份的制备原料:双酚A型氰酸酯树脂92~100份、双酚AF型环氧端基金刚烷0.1~8份、固化剂0.1~0.2份。
在本发明中,以重量份计,所述高透波树脂基体的制备原料包括双酚A型氰酸酯树脂92~100份,优选为92~98份,更优选为92~94份,最优选为94份。
在本发明中,以双酚A型氰酸酯树脂的重量份为基准,所述高透波树脂基体的制备原料包括双酚AF型环氧端基金刚烷0.1~8份,优选为2~8份,更优选为6~8份,最优选为6份。在本发明中,所述双酚AF型环氧端基金刚烷作为改性剂,与双酚A型氰酸酯树脂可发生共聚反应,实现对双酚A型氰酸酯树脂的改性,从而降低双酚A型氰酸酯树脂的介电常数,提高其强度、透波性能和耐高温性。
在本发明中,以双酚A型氰酸酯树脂的重量份为基准,所述高透波树脂基体的制备原料包括固化剂0.1~0.2份,优选为0.1~0.15份,更优选为0.1~0.12份,最优选为0.12份;所述固化剂优选为二月桂酸二丁基锡。
本发明所提供的高透波树脂基体具有较低的介电常数,且透波性能、强度和耐热性优异。
本发明还提供了上述技术方案所述高透波树脂基体的制备方法,包括如下步骤:
将双酚A型氰酸酯树脂和双酚AF型环氧端基金刚烷进行共聚反应,得到共聚改性氰酸酯树脂;
将所述共聚改性氰酸酯树脂与固化剂混合后,依次经脱泡和固化处理,得到高透波树脂基体。
本发明将双酚A型氰酸酯树脂和双酚AF型环氧端基金刚烷进行共聚反应,得到共聚改性氰酸酯树脂。在本发明中,共聚反应过程中,双酚A型氰酸酯树脂的氰酸酯基团与双酚AF型环氧端基金刚烷的环氧基团发生共聚反应,实现了对双酚A型氰酸酯树脂的改性。
本发明对所述双酚A型氰酸酯树脂的来源没有特殊限定,可以直接采用市售产品,在本发明实施例中,所述双酚A型氰酸酯树脂优选购买于江苏江都吴桥树脂厂有限公司生产的双酚A型氰酸酯树脂(简写为BADCy)。
在本发明中,所述共聚反应的温度优选为140~160℃,更优选为140~150℃,时间优选为30~60min,更优选为30~40min;所述共聚反应过程中优选维持搅拌状态。
得到共聚改性氰酸酯树脂后,本发明将所述共聚改性氰酸酯树脂与固化剂混合后,依次经脱泡和固化处理,得到高透波树脂基体。
在本发明中,所述共聚改性氰酸酯树脂与固化剂混合的方式优选是将所述固化剂滴加至共聚改性氰酸酯树脂中;所述共聚改性氰酸酯树脂优选维持搅拌状态;将固化剂滴加至共聚改性氰酸酯树脂中后,本发明优选继续搅拌2~5min。在本发明中,固化剂采用滴加的方式加入至共聚改性氰酸酯树脂中,可避免剧烈反应,同时可使固化剂更均匀的分散在共聚改性氰酸酯树脂中,并促进共聚改性氰酸酯树脂固化。
在本发明中,所述脱泡优选为真空脱泡,所述真空脱泡的温度优选为140~160℃,更优选为140~150℃;真空度优选≤-90kPa;时间优选为10~40min,更优选为20~40min,最优选为30~40min。
在本发明中,所述固化处理优选在模具中进行,本发明优选将所述模具预热至140~160℃,然后将脱泡后的料液导入模具进行固化处理。
在本发明中,所述固化处理优选包括前期固化处理、中期固化处理和后固化处理;所述前期固化处理的温度优选为170~180℃,更优选为175~180℃,时间优选为1.5~3.0h,更优选为1.5~2.0h,最优选为1.8~2.0h;所述中期固化处理的温度优选为190~200℃,更优选为195~200℃,时间优选为4.0~8.0h,更优选为5.0~6.0h;所述后固化处理的温度优选为220~230℃,更优选为222~230℃,时间优选为1.0~3.0h,更优选为1.5~2.5h。
固化处理完成后,本发明优选冷却至室温,脱模,得到高透波树脂基体。
下面结合实施例对本发明提供的双酚AF型环氧端基金刚烷及其制备方法、一种高透波树脂基体及其制备方法进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将14重量份的六氟双酚A、0.8重量份的三乙胺和150重量份的二氯甲烷混合降温至0℃,然后滴加入1.5重量份的1-金刚烷甲酰氯,在冰浴环境下反应8h;反应完成后,将所得反应液进行旋转蒸发去除溶剂,然后使用硅胶柱进行柱层析,柱层析所用洗脱液为二氯甲烷和石油醚以体积比为4:1的比例配制的混合液,将柱层析所得含有端酚羟基双酚AF金刚烷的洗脱液进行旋转蒸发去除溶剂,然后在60℃,干燥6h,得到端酚羟基双酚AF金刚烷;
将8重量份的端酚羟基双酚AF金刚烷、2.7重量份的无水碳酸钾与200重量份的丙酮混合后,在80℃回流30min,然后加入1.8重量份的环氧氯丙烷,继续在80℃反应4h;反应完成后,将所得反应液通过旋转蒸发去除溶剂,然后使用硅胶柱进行柱层析,柱层析所用洗脱液为洗脱液为二氯甲烷和石油醚以体积比为4:1的比例配制的混合液,将柱层析得到的含有双酚AF型环氧端基金刚烷的洗脱液进行旋转蒸发去除溶剂,然后干燥,得到双酚AF型环氧端基金刚烷;
将2重量份的所述双酚AF型环氧端基金刚烷与98重量份的双酚A型氰酸酯树脂混合后,加热至140℃,搅拌30min,再滴加0.1重量份的二月桂酸二丁基锡继续搅拌2min,得到混合液;将混合液置于140℃的真空条件下抽真空10min,真空度低于-90kPa;然后将真空脱泡的料液倒入140℃的预热模具中,放入烘箱进行固化处理,具体为在170℃保温1.5h,然后升温至190℃保温8h,再升温至220℃保温3h;固化处理完成后,冷却至室温脱模,得到高透波树脂基体。
实施例2
将15重量份的六氟双酚A、0.9重量份的三乙胺和160重量份的二氯甲烷混合降温至0℃,然后滴加入1.6重量份的1-金刚烷甲酰氯,在冰浴环境下反应9h;反应完成后,将所得反应液进行旋转蒸发去除溶剂,然后使用硅胶柱进行柱层析,柱层析所用洗脱液为二氯甲烷和石油醚以体积比为3:1的比例配制的混合液,将柱层析所得含有端酚羟基双酚AF金刚烷的洗脱液进行旋转蒸发去除溶剂,然后在60℃干燥6h,得到端酚羟基双酚AF金刚烷;
将9重量份的端酚羟基双酚AF金刚烷、2.9重量份的无水碳酸钾与220重量份的丙酮混合后,在90℃回流40min,然后加入1.9重量份的环氧氯丙烷,继续在90℃反应5h;反应完成后,将所得反应液通过旋转蒸发去除溶剂,然后使用硅胶柱进行柱层析,柱层析所用洗脱液为洗脱液为二氯甲烷和丙酮以体积比为3:1的比例配制的混合液,将柱层析得到的含有双酚AF型环氧端基金刚烷的洗脱液进行旋转蒸发去除溶剂,然后在60℃干燥6h,得到双酚AF型环氧端基金刚烷;
将4重量份的所述双酚AF型环氧端基金刚烷与96重量份的双酚A型氰酸酯树脂混合后,加热至150℃,搅拌40min,再滴加0.11重量份的二月桂酸二丁基锡继续搅拌3min,得到混合液;将混合液置于150℃的真空条件下抽真空20min,真空度低于-90kPa;然后将真空脱泡的料液倒入150℃的预热模具中,放入烘箱进行固化处理,具体为在175℃保温1.8h,然后升温至195℃保温6h,再升温至222℃保温2.5h;固化处理完成后,冷却至室温脱模,得到高透波树脂基体。
实施例3
将16重量份的六氟双酚A、1.0重量份的三乙胺和180重量份的二氯甲烷混合降温至0℃,然后滴加入1.8重量份的1-金刚烷甲酰氯,在冰浴环境下反应10h;反应完成后,将所得反应液进行旋转蒸发去除溶剂,然后使用硅胶柱进行柱层析,柱层析所用洗脱液为二氯甲烷和石油醚以体积比为4:2的比例配制的混合液,将柱层析所得含有端酚羟基双酚AF金刚烷的洗脱液进行旋转蒸发去除溶剂,然后在60℃干燥6h,得到端酚羟基双酚AF金刚烷;
将10重量份的端酚羟基双酚AF金刚烷、3.0重量份的无水碳酸钾与230重量份的丙酮混合后,在95℃回流50min,然后加入2.2重量份的环氧氯丙烷,继续在95℃反应6h;反应完成后,将所得反应液通过旋转蒸发去除溶剂,然后使用硅胶柱进行柱层析,柱层析所用洗脱液为二氯甲烷和石油醚以体积比为2:1的比例配制的混合液,将柱层析得到的含有双酚AF型环氧端基金刚烷的洗脱液进行旋转蒸发去除溶剂,然后在60℃干燥6h,得到双酚AF型环氧端基金刚烷;
将6重量份的所述双酚AF型环氧端基金刚烷与94重量份的双酚A型氰酸酯树脂混合后,加热至150℃,搅拌40min,再滴加0.12重量份的二月桂酸二丁基锡继续搅拌4min,得到混合液;将混合液置于150℃的真空条件下抽真空30min,真空度低于-90kPa;然后将真空脱泡的料液倒入150℃的预热模具中,放入烘箱进行固化处理,具体为在180℃保温2h,然后升温至200℃保温5h,再升温至230℃保温2h;固化处理完成后,冷却至室温脱模,得到高透波树脂基体。
实施例4
将17重量份的六氟双酚A、1.2重量份的三乙胺和200重量份的二氯甲烷混合降温至0℃,然后滴加入2.1重量份的1-金刚烷甲酰氯,在冰浴环境下反应12h;反应完成后,将所得反应液进行旋转蒸发去除溶剂,然后使用硅胶柱进行柱层析,柱层析所用洗脱液为二氯甲烷和石油醚以体积比为3:2的比例配制的混合液,将柱层析所得含有端酚羟基双酚AF金刚烷的洗脱液进行旋转蒸发去除溶剂,然后在60℃干燥6h,得到端酚羟基双酚AF金刚烷;
将12重量份的端酚羟基双酚AF金刚烷、3.2重量份的无水碳酸钾与240重量份的丙酮混合后,在100℃回流60min,然后加入2.4重量份的环氧氯丙烷,继续在100℃反应6h;反应完成后,将所得反应液通过旋转蒸发去除溶剂,然后使用硅胶柱进行柱层析,柱层析所用洗脱液为二氯甲烷和石油醚以体积比为3:2的比例配制的混合液,将柱层析得到的含有双酚AF型环氧端基金刚烷的洗脱液进行旋转蒸发去除溶剂,然后在60℃干燥6h,得到双酚AF型环氧端基金刚烷;
将8重量份的所述双酚AF型环氧端基金刚烷与92重量份的双酚A型氰酸酯树脂混合后,加热至150℃,搅拌30min,再滴加0.2重量份的二月桂酸二丁基锡继续搅拌5min,得到混合液;将混合液置于160℃的真空条件下抽真空40min,真空度低于-90kPa;然后将真空脱泡的料液倒入160℃的预热模具中,放入烘箱进行固化处理,具体为在180℃保温2h,然后升温至200℃保温6h,再升温至220℃保温2.0h;固化处理完成后,冷却至室温脱模,得到高透波树脂基体。
对比例1
按照实施例4的方法制备氰酸酯树脂基体,具体如下:
将100重量份的双酚A型氰酸酯树脂加热至150℃,搅拌30min,再滴加0.2重量份的二月桂酸二丁基锡继续搅拌5min,得到混合液;将所述混合液置于160℃的真空条件下抽真空40min,真空度低于-90kPa;然后倒入160℃的预热模具中,放入烘箱进行固化处理,具体为在180℃保温2h,然后升温至200℃保温6h,再升温至220℃保温2h。然后冷却至室温,脱模,得到固化后的双酚A型氰酸酯树脂,即氰酸酯树脂基体。
对实施例1~4所得双酚AF型环氧端基金刚烷进行核磁表征,结果均相同,以实施例1为例,如图1所示为实施例1所得双酚AF型环氧端基金刚烷的核磁谱图。由图1可知,双酚AF型环氧端基金刚烷的苯环上的氢出现在7.31ppm(即f)、7.28ppm(即g)和6.85ppm(即h)处,金刚烷上的氢在1.27~2.07ppm,苯环上的氢在6.82~7.43ppm,此外,在2.41~4.25ppm的化学位移处观察到AEAF的环氧上的氢,由该谱图分析可得产物具有式Ⅰ所示结构。
对实施例1~4和对比例1制备得到的含氟金刚烷高透波树脂基体和双酚A型氰酸酯树脂基体进行性能测试,如表1所示。
表1实施例1~4和对比例1材料的性能
Figure BDA0002204064160000111
由以上表1可知,本发明提供的高透波树脂基体的介电常数为2.49~2.88,透波率为85.6~92.1%,弯曲强度为114.7~131.3MPa、冲击强度为12.6~16.8kJ/m2,玻璃化转变温度为261.4~276.3℃,即介电常数低于对比例1,而力学性能和透波率均优于对比例1。说明本发明采用双酚AF型环氧端基金刚烷对双酚A型氰酸酯树脂进行共聚改性,有效的降低了双酚A型氰酸酯树脂的介电常数,提高了其力学性能和耐热性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.双酚AF型环氧端基金刚烷,具有式Ⅰ所示结构:
Figure FDA0002895886620000011
2.权利要求1所述的双酚AF型环氧端基金刚烷的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将六氟双酚A、有机缚酸剂和第一溶剂混合后,滴加1-金刚烷甲酰氯,进行酰化反应,得到端酚羟基双酚AF金刚烷;
将所述端酚羟基双酚AF金刚烷、无机缚酸剂、第二溶剂和环氧氯丙烷混合,进行O-烷基化反应,得到双酚AF型环氧端基金刚烷。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述有机缚酸剂包括三乙胺或吡啶;
所述六氟双酚A、有机缚酸剂、第一溶剂和1-金刚烷甲酰氯的质量比为14~17:0.8~1.2:150~200:1.5~2.1;所述酰化反应的温度为-5~5℃,时间为8~12h。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述端酚羟基双酚AF金刚烷、无机缚酸剂和环氧氯丙烷的质量比为8~12:2.7~3.2:1.8~2.4;所述O-烷基化反应的温度为80~100℃,时间为4~6h。
5.一种高透波树脂基体,其特征在于,包括如下重量份的制备原料:
双酚A型氰酸酯树脂92~100份、双酚AF型环氧端基金刚烷0.1~8份、固化剂0.1~0.2份;
所述双酚AF型环氧端基金刚烷为权利要求1所述双酚AF型环氧端基金刚烷或者权利要求2~4任一项所述制备方法得到的双酚AF型环氧端基金刚烷。
6.根据权利要求5所述的高透波树脂基体,其特征在于,所述固化剂为二月桂酸二丁基锡。
7.权利要求5或6所述高透波树脂基体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将双酚A型氰酸酯树脂和双酚AF型环氧端基金刚烷进行共聚反应,得到共聚改性氰酸酯树脂;
将所述共聚改性氰酸酯树脂与固化剂混合后,依次经脱泡和固化处理,得到高透波树脂基体。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述共聚反应的温度为140~160℃,时间为30~60min。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述脱泡为真空脱泡,所述真空脱泡的温度为140~160℃,真空度≤-90kPa,时间为10~40min。
10.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述固化处理包括前期固化处理、中期固化处理和后固化处理;所述前期固化处理的温度为170~180℃,时间为1.5~3.0h;所述中期固化处理的温度为190~200℃,时间为4.0~8.0h;所述后固化处理的温度为220~230℃,时间为1.0~3.0h。
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