CN115505100A - 基于螺硅芴为骨架的环氧树脂及其制备方法和应用 - Google Patents
基于螺硅芴为骨架的环氧树脂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115505100A CN115505100A CN202110697755.1A CN202110697755A CN115505100A CN 115505100 A CN115505100 A CN 115505100A CN 202110697755 A CN202110697755 A CN 202110697755A CN 115505100 A CN115505100 A CN 115505100A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- group
- epoxy resin
- compound
- gas
- palladium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 title claims abstract description 44
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims abstract description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims abstract description 9
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 125000004469 siloxy group Chemical group [SiH3]O* 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 24
- HTSGKJQDMSTCGS-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(4-chlorophenyl)-2-(4-methylphenyl)sulfonylbutane-1,4-dione Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)C(C(=O)C=1C=CC(Cl)=CC=1)CC(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 HTSGKJQDMSTCGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 15
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 13
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 12
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 12
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 claims description 11
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M caesium fluoride Chemical compound [F-].[Cs+] XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- MFRIHAYPQRLWNB-UHFFFAOYSA-N sodium tert-butoxide Chemical compound [Na+].CC(C)(C)[O-] MFRIHAYPQRLWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- -1 biphenylketo group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 claims description 6
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004100 electronic packaging Methods 0.000 claims description 5
- 125000003983 fluorenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12)* 0.000 claims description 5
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 claims description 4
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N antipyrene Natural products C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HTZCNXWZYVXIMZ-UHFFFAOYSA-M benzyl(triethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC[N+](CC)(CC)CC1=CC=CC=C1 HTZCNXWZYVXIMZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L caesium carbonate Chemical compound [Cs+].[Cs+].[O-]C([O-])=O FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910000024 caesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- LTYMSROWYAPPGB-UHFFFAOYSA-N diphenyl sulfide Chemical compound C=1C=CC=CC=1SC1=CC=CC=C1 LTYMSROWYAPPGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SHFJWMWCIHQNCP-UHFFFAOYSA-M hydron;tetrabutylazanium;sulfate Chemical compound OS([O-])(=O)=O.CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC SHFJWMWCIHQNCP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- LZWQNOHZMQIFBX-UHFFFAOYSA-N lithium;2-methylpropan-2-olate Chemical compound [Li+].CC(C)(C)[O-] LZWQNOHZMQIFBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 claims description 4
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 4
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N potassium tert-butoxide Chemical compound [K+].CC(C)(C)[O-] LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 claims description 4
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- NHGXDBSUJJNIRV-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC NHGXDBSUJJNIRV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- KXDAEFPNCMNJSK-UHFFFAOYSA-N Benzamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=CC=C1 KXDAEFPNCMNJSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JJHHIJFTHRNPIK-UHFFFAOYSA-N Diphenyl sulfoxide Chemical group C=1C=CC=CC=1S(=O)C1=CC=CC=C1 JJHHIJFTHRNPIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000003236 benzoyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C(*)=O 0.000 claims description 3
- KZTYYGOKRVBIMI-UHFFFAOYSA-N diphenyl sulfone Chemical group C=1C=CC=CC=1S(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 KZTYYGOKRVBIMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 claims description 2
- KXHPPCXNWTUNSB-UHFFFAOYSA-M benzyl(trimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 KXHPPCXNWTUNSB-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 150000003983 crown ethers Chemical class 0.000 claims description 2
- WMKGGPCROCCUDY-PHEQNACWSA-N dibenzylideneacetone Chemical compound C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 WMKGGPCROCCUDY-PHEQNACWSA-N 0.000 claims description 2
- YNHIGQDRGKUECZ-UHFFFAOYSA-N dichloropalladium;triphenylphosphanium Chemical compound Cl[Pd]Cl.C1=CC=CC=C1[PH+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1[PH+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 YNHIGQDRGKUECZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DDXLVDQZPFLQMZ-UHFFFAOYSA-M dodecyl(trimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C DDXLVDQZPFLQMZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- UKVIEHSSVKSQBA-UHFFFAOYSA-N methane;palladium Chemical compound C.[Pd] UKVIEHSSVKSQBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NQMRYBIKMRVZLB-UHFFFAOYSA-N methylamine hydrochloride Chemical compound [Cl-].[NH3+]C NQMRYBIKMRVZLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XKBGEWXEAPTVCK-UHFFFAOYSA-M methyltrioctylammonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCC[N+](C)(CCCCCCCC)CCCCCCCC XKBGEWXEAPTVCK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L palladium(ii) acetate Chemical compound [Pd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MXQOYLRVSVOCQT-UHFFFAOYSA-N palladium;tritert-butylphosphane Chemical compound [Pd].CC(C)(C)P(C(C)(C)C)C(C)(C)C.CC(C)(C)P(C(C)(C)C)C(C)(C)C MXQOYLRVSVOCQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 5
- MVNAXOBQQADHFZ-UHFFFAOYSA-N 1-anthracen-1-yl-2-phenylanthracene Chemical group C1(=CC=CC=C1)C1=C(C2=CC3=CC=CC=C3C=C2C=C1)C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C12 MVNAXOBQQADHFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- MSPKUOIMPCEJMP-UHFFFAOYSA-N 1-anthracen-1-ylsulfanylanthracene Chemical group C1=CC=C2C=C3C(SC=4C5=CC6=CC=CC=C6C=C5C=CC=4)=CC=CC3=CC2=C1 MSPKUOIMPCEJMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- CNCBKCOIHKPRPD-UHFFFAOYSA-N 1-naphthalen-1-yl-2-phenylnaphthalene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=CC2=CC=CC=C12 CNCBKCOIHKPRPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- ARNKHYQYAZLEEP-UHFFFAOYSA-N 1-naphthalen-1-yloxynaphthalene Chemical group C1=CC=C2C(OC=3C4=CC=CC=C4C=CC=3)=CC=CC2=C1 ARNKHYQYAZLEEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QLAWAFBTLLCIIM-UHFFFAOYSA-N 1-naphthalen-1-ylsulfanylnaphthalene Chemical group C1=CC=C2C(SC=3C4=CC=CC=C4C=CC=3)=CC=CC2=C1 QLAWAFBTLLCIIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RMTBVYUEMAHBIV-UHFFFAOYSA-N C1(=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C34)C3=C(C=C4C=CC2=CC=CC1=CC=C3C4=C21)C2=CC=CC=C2 Chemical group C1(=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C34)C3=C(C=C4C=CC2=CC=CC1=CC=C3C4=C21)C2=CC=CC=C2 RMTBVYUEMAHBIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000000043 benzamido group Chemical group [H]N([*])C(=O)C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 claims 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims 1
- AZRQQTKALKINGP-UHFFFAOYSA-N dinaphthalen-1-ylmethanone Chemical group C1=CC=C2C(C(C=3C4=CC=CC=C4C=CC=3)=O)=CC=CC2=C1 AZRQQTKALKINGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000002541 furyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims 1
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000001041 indolyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000005185 naphthylcarbonyl group Chemical group C1(=CC=CC2=CC=CC=C12)C(=O)* 0.000 claims 1
- 125000003170 phenylsulfonyl group Chemical group C1(=CC=CC=C1)S(=O)(=O)* 0.000 claims 1
- 125000003373 pyrazinyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000001725 pyrenyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000004076 pyridyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000000714 pyrimidinyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000000168 pyrrolyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000005493 quinolyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000000335 thiazolyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000001544 thienyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 10
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 abstract description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N naphthalene-acid Natural products C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 102100029338 Suppressor of SWI4 1 homolog Human genes 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 101710144764 Suppressor of SWI4 1 homolog Proteins 0.000 description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- COIQUVGFTILYGA-UHFFFAOYSA-N (4-hydroxyphenyl)boronic acid Chemical compound OB(O)C1=CC=C(O)C=C1 COIQUVGFTILYGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 description 4
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Natural products C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000006392 deoxygenation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 4
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 4
- 125000003003 spiro group Chemical group 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000005581 pyrene group Chemical group 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- XWSSEFVXKFFWLJ-UHFFFAOYSA-N 1-anthracen-1-ylanthracene Chemical group C1=CC=C2C=C3C(C=4C5=CC6=CC=CC=C6C=C5C=CC=4)=CC=CC3=CC2=C1 XWSSEFVXKFFWLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SIZFAHLZGMATPW-UHFFFAOYSA-N 1a,7b-dihydronaphtho[1,2-b]thiirene Chemical group C1=CC=C2C3SC3C=CC2=C1 SIZFAHLZGMATPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GTKIGDZXPDCIKR-UHFFFAOYSA-N 2-phenylbenzamide Chemical group NC(=O)C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 GTKIGDZXPDCIKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFWPDDDSTUNFBP-UHFFFAOYSA-N 6-phenyl-7-thiabicyclo[4.1.0]hepta-2,4-diene Chemical group S1C2C=CC=CC12C1=CC=CC=C1 AFWPDDDSTUNFBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Chemical compound C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N Pyrazine Chemical compound C1=CN=CC=N1 KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 125000005577 anthracene group Chemical group 0.000 description 2
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical group C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZDZHCHYQNPQSGG-UHFFFAOYSA-N binaphthyl group Chemical group C1(=CC=CC2=CC=CC=C12)C1=CC=CC2=CC=CC=C12 ZDZHCHYQNPQSGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCILODAAHLISPY-UHFFFAOYSA-N biphenyl ether Chemical group C1=C(CC=C)C(O)=CC(OC=2C(=CC(CC=C)=CC=2)O)=C1 ZCILODAAHLISPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004841 bisphenol A epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 2
- 229940125782 compound 2 Drugs 0.000 description 2
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- XKJCHHZQLQNZHY-UHFFFAOYSA-N phthalimide Chemical group C1=CC=C2C(=O)NC(=O)C2=C1 XKJCHHZQLQNZHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 125000005373 siloxane group Chemical group [SiH2](O*)* 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 2
- 150000003462 sulfoxides Chemical class 0.000 description 2
- YYXFJSDMOVHLMJ-UHFFFAOYSA-N (4-hydroxyphenoxy)boronic acid Chemical compound OB(O)OC1=CC=C(O)C=C1 YYXFJSDMOVHLMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BICZJRAGTCRORZ-UHFFFAOYSA-N 4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenol Chemical compound O1C(C)(C)C(C)(C)OB1C1=CC=C(O)C=C1 BICZJRAGTCRORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 1
- 102000020897 Formins Human genes 0.000 description 1
- 108091022623 Formins Proteins 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMMYCHCEXBMJQK-UHFFFAOYSA-M OC1=C(C(C=C2)=CC=C2[Zn+])C2=CC=CC=C2C=C1.[I-] Chemical compound OC1=C(C(C=C2)=CC=C2[Zn+])C2=CC=CC=C2C=C1.[I-] IMMYCHCEXBMJQK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XGAFRIXVQOIUDY-UHFFFAOYSA-L OC1=C(C=CC=C2)C2=C(C(C=C2)=CC=C2[Al](I)I)C2=CC=CC=C12 Chemical compound OC1=C(C=CC=C2)C2=C(C(C=C2)=CC=C2[Al](I)I)C2=CC=CC=C12 XGAFRIXVQOIUDY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N Pyrimidine Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- QKIUAMUSENSFQQ-UHFFFAOYSA-N dimethylazanide Chemical compound C[N-]C QKIUAMUSENSFQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006798 ring closing metathesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/02—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule
- C08G59/04—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof
- C08G59/06—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols
- C08G59/063—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols with epihalohydrins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/02—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule
- C08G59/04—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
Abstract
本发明提供一种基于螺硅芴为骨架的环氧树脂及其制备方法。所述环氧树脂具有如式(1)所示结构：
其中，n为自然数；R1为氢原子、卤素原子、脂肪族基、卤代脂肪族基、烷氧基、硅氧基；R2为杂环基、芳环基、脂环基。由于螺硅芴特殊的刚性结构，本发明新型环氧树脂具有较高的玻璃化转变温度，能够改善固化后产物的耐湿热性能；同时，硅原子的引入能够有效提升环氧树脂的耐高温性能。本发明合成步骤少、反应操作简单、后处理方便，容易实现工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，同时涉及了电子封装材料领域，具体地说，是涉及一种基于螺硅芴为骨架的环氧树脂及其制备方法和应用。
背景技术
环氧树脂因其具有良好的化学稳定性、热稳定性、力学性能、粘接性以及相对较低的介电系数，同时具备成本低廉、易加工成型等优势，环氧树脂不仅在电子封装材料中具有举足轻重的地位，而且广泛地应用于电子电气、航天航空等各个领域。
随着目前集成电路的集成度越来越高，封装密度的迅速提高迫切地需要性能更加优异、适用性更广的环氧树脂。但传统环氧树脂固化后内应力较大，容易应力开裂；同时其导热系数较低、耐热性能不佳等问题都不能够满足电子元器件高质量封装的要求。
发明内容
为了解决以上现有技术中存在的问题，本发明将含有硅原子的螺环结构——螺硅芴作为主链骨架去设计和开发了一类新型的环氧树脂材料PSSF。在聚合物材料的分子骨架中引入大体积、刚性的螺环结构能够提高材料的玻璃化转变温度以及疏水性。此外，含有非平面三维螺环结构的材料具有良好的溶解性，能够改善材料的可加工性能，有利于得到固化均匀的封装材料。进一步，将硅原子引入到聚合物链中能够有效提升环氧树脂的耐高温性能。
本发明目的之一为提供一种基于螺硅芴为骨架的环氧树脂(PSSF)，具有如式(1)所示结构：
其中，n为自然数，优选地，n为0～200的自然数；
R1为氢原子、卤素原子、脂肪族基、卤代脂肪族基、烷氧基、硅氧基；卤素基团、脂肪族基、卤代脂肪族基等侧基的引入能够提升材料的疏水性；另外脂肪族基、卤代脂肪族基等侧基的引入也可以提升其在溶剂里的溶解性能，使其更具可加工性。
进一步地，R1为氢原子、卤素原子、C5～C20脂肪族基、C5～C20卤代脂肪族基、C5～C20烷氧基、Si3～Si20硅氧基。
R2为杂环基、脂环基、芳环基。
进一步地，螺硅芴环上2,7位或3,6位上R2基团单独存在；如，3,6位上存在R2基团或2,7存在R2基团。
进一步地，R2为取代或未取代的含杂原子N、O、F、Si、P、S的杂环基、取代或未取代的不超过5个环的脂环基、取代或未取代的单芳环基、取代或未取代的多芳环基中的一种。
进一步地，取代或未取代的含杂原子N、O、F、Si、P、S的杂环基包括呋喃、噻吩、吡咯、噻唑、咪唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、吲哚、喹啉、以及经取代的以上基团等其中的一种，但不仅限于此。杂环基的引入有利于提高热稳定性及一定程度上提高玻璃化转变温度。
进一步地，上述的芳环基团包括苯基、苯醚基、苯硫醚基、苯亚砜基、苯砜基、苯酮基、苯羰基、苯酰胺基、苯酰亚胺基、苯联萘基、苯联蒽基、苯联螺环基、苯联芴基、苯联芘环基；联苯基、联苯醚基、联苯硫醚基、联苯亚砜基、联苯砜基、联苯酮基、联苯羰基、联苯酰胺基；萘基、萘醚基、萘硫醚基、萘亚砜基、萘砜基、萘酮基、萘羰基、萘酰胺基、萘酰亚胺基、萘联蒽基、萘联螺环基、萘联芴基、萘联芘环基；蒽基、蒽醚基、蒽硫醚基；芴基、芘环基及芴环和芘环等的相关衍生物；以及经取代的以上基团，但不仅限于此。醚键、亚砜、砜、酮及酰胺和多芳环基团的引入有利于提高热稳定性及一定程度上提高玻璃化转变温度。
进一步地，上述的脂环基包括螺环基以及相关衍生物，但不仅限于此。
本发明目的之二为提供一种所述基于螺硅芴为骨架的环氧树脂的制备方法，包括：
在相催化剂存在下化合物II与环氧氯丙烷反应，接着加入碱得到所述环氧树脂，其中所述化合物II具有式(2)所示结构，
R1为氢原子、卤素原子、脂肪族基、卤代脂肪族基、烷氧基、硅氧基，R2为杂环基、脂环基、芳环基。
进一步地，R1为氢原子、卤素原子、C5～C20脂肪族基、C5～C20卤代脂肪族基、C5～C20烷氧基、Si3～Si20硅氧基中的一种。
进一步地，R2为取代或未取代的含杂原子N、O、F、Si、P、S的杂环基、取代或未取代的不超过5个环的脂环基、取代或未取代的单芳环基、取代或未取代的多芳环基中的一种。
本发明中新型环氧树脂通过单体分子化合物II(SSF)制备得到，
当R1为上述基团时，单体分子SSF可包含如下结构式，但不限于如下的结构式：
当R2为含有取代或未取代的杂原子N、O、F、Si、P、S的杂环基时，单体分子SSF可包含如下结构式，但不限于如下的结构式。
上述的芳环基团包括苯基、苯醚基、苯硫醚基、苯亚砜基、苯砜基、苯酮基、苯羰基、苯酰胺基、苯酰亚胺基、苯联萘基、苯联蒽基、苯联螺环基、苯联芴基、苯联芘环基；联苯基、联苯醚基、联苯硫醚基、联苯亚砜基、联苯砜基、联苯酮基、联苯羰基、联苯酰胺基；萘基、萘醚基、萘硫醚基、萘亚砜基、萘砜基、萘酮基、萘羰基、萘酰胺基、萘酰亚胺基、萘联蒽基、萘联螺环基、萘联芴基、萘联芘环基；蒽基、蒽醚基、蒽硫醚基；芴基、芘环基及芴环和芘环等的相关衍生物；以及经取代的以上基团，但不仅限于此；醚键、亚砜、砜、酮及酰胺和多芳环基团的引入有利于提高热稳定性及一定程度上提高玻璃化转变温度。
当R2为上述的芳环基团时，单体分子SSF可包含如下结构式，但不限于如下的结构式：
R2为脂环基如螺环基以及相关衍生物，但不仅限于此。
以上所述环氧树脂的制备方法中，首先化合物II与环氧氯丙烷缩合成醚，然后在碱的作用下闭环得到所述环氧树脂。
所述化合物II与环氧氯丙烷的摩尔比为1:(2～40)，优选为1:(10～25)，具体摩尔比可以为1:2、1:5、1:10、1:15、1:20、1:25、1:30、1:35、1:40等。
所述相催化剂选自苄基三乙基氯化铵、三甲基苄基氯化铵、三烷基甲基氯化铵、三辛基甲基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、十二烷基三甲基氯化铵、冠醚及聚乙二醇等中的至少一种。
所述化合物II与相催化剂的摩尔比为1:(0.001～0.1)，优选为1:(0.001～0.06)。
所述化合物II与碱的摩尔比为1:(2～10)，优选为1:(2～6)，具体摩尔比可以为1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10等。
所述碱优选为氟化铯、碳酸铯、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的一种或几种。
所述反应的温度为60～120℃，具体如60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃等；所述反应的时间为6～48h，具体如6h、10h、20h、30h、40h、48h等。
发明所述制备方法中，所述化合物II通过将化合物I进行偶联反应而得到，其中化合物I具有式(3)所示结构：
R1为氢原子、卤素原子、脂肪族基、卤代脂肪族基、烷氧基、硅氧基，R3为卤素原子。
优选地，无氧条件下，将所述化合物I与底物溶于溶剂中，在钯催化剂和碱存在下发生偶联反应得到所述化合物II；其中，所述底物为包含R2基团的有机金属化合物、有机硅化合物或有机硼化合物。
其中，所述偶联反应的温度为30～120℃，具体如30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃等；所述偶联反应的时间为8～48h，具体如8h、10h、20h、30h、40h、48h等。
所述底物选自如4-羟基苯基硼酸、4-羟基苯硼酸频哪醇酯等的有机硼化合物、如(4-(2-羟基-1-萘基)苯基)碘化锌等的芳香有机锌、如(4-(9-羟基-10-蒽基)苯基)碘化铝等的芳香有机铝、如(4-羟基联苯基)三甲基硅烷等的芳香有机硅化合物等中的至少一种，但不限于此。
所述化合物I与底物的摩尔比为1:(1.5～8)，优选为1:(1.5～4)，具体摩尔比可以为1:1.5、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8等。
所述钯催化剂选自四(三苯基膦)钯、二(三叔丁基膦)钯、二(三苯基膦)二氯化钯、三(二亚苄基丙酮)、钯炭、醋酸钯、硝酸钯中的至少一种。
所述化合物I与钯催化剂的摩尔比为1::(0.001～0.1)，优选为1:(0.001～0.05)。
所述碱优选为氟化铯、碳酸铯、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的一种或几种。
所述化合物I与碱的摩尔比为1:(2～10)，优选为1:(2～6)，具体摩尔比可以为1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10等。
所述碱为氟化铯、碳酸铯、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的一种或几种。
所述溶剂选自水、苯、甲苯、二甲苯、1,4-二氧六环、二氯甲烷、三氯甲烷、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙腈、乙醚、四氢呋喃、N,N-二甲基酰胺中的至少一种。
本发明所述制备方法中，生成所述环氧树脂后进一步还可包括通常的蒸馏、洗涤、真空干燥等步骤。
本发明目的之三为提供所述基于螺硅芴为骨架的环氧树脂或者所述制备方法得到的环氧树脂在电子封装材料中的应用。
本发明首先以螺硅芴为原料合成了一类螺硅芴双酚结构单体，再通过与环氧氯丙烷反应合成了新型环氧树脂PSSF。本发明中新型环氧树脂固化后的产物具有优异的热稳定性以及良好的耐候性，较传统双酚A环氧树脂会得到较大的改善。含螺硅芴骨架结构的环氧树脂固化后适用但不限于电子封装材料领域。
本发明的有益效果：
由于螺硅芴特殊的刚性结构，新型环氧树脂PSSF具有较高的玻璃化转变温度，能够改善固化后产物的耐湿热性能；同时，硅原子的引入能够有效提升环氧树脂的耐高温性能。本发明中新型环氧树脂单体分子的合成步骤少、反应操作简单、后处理方便，容易实现工业化生产。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明实施例的一部分，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
需要说明的是，除非另有规定，本发明所使用的科技术语的含义与本领域技术人员通常所理解的含义相同。
本发明中具体实施例的新型环氧树脂单体分子结构，是用于对本发明内容的理解而提供而已，发明内容不仅限于此。
实施例与对比例中采用的原料，如果没有特别限定，那么均是现有技术公开的，例如可直接购买获得或者根据现有技术公开的制备方法制得。
实施例1
PSSF-1环氧树脂：
PSSF-1反应流程：
SSF-1的合成：将化合物1(0.303mmol)、4-羟基苯基硼酸(0.60mmol)、Pd(OAc)2(0.0009mmol)和K2CO3(0.924mmol)的混合物溶解于乙醇/水混合物(4:1，7ml)。除氧、氮气保护，TLC监测，40℃搅拌反应48h。萃取，硅胶柱层析分离得到米白色固体产物SSF-1，产率54％。
PSSF-1的合成：将SSF-1(0.271mmol)、环氧氯丙烷(5.420mmol)和四丁基溴化胺(0.016mmol)加入三口烧瓶中，110℃搅拌反应4h，将剩余未发生反应的环氧氯丙烷减压蒸出。再加入甲苯10ml，30wt％的NaOH(0.5692mmol)水溶液，90℃回流3h。洗涤直至水相为中性，同时需要无Cl-为止(使用AgNO3检验)。然后在60℃下真空干燥24h，得到米白色产物PSSF-1，产率96％。
实施例2
SSF-1的合成：将化合物1(14.60mmol)、4-羟基苯基硼酸(45.26mmol)、Pd(OAc)2(0.44mmol)和K2CO3(64.24mmol)的混合物溶解于乙醇/水混合物(4:1，70ml)。除氧、氮气保护，TLC监测，75℃搅拌反应24h。萃取，硅胶柱层析分离得到米白色固体产物SSF-1，产率67％。
PSSF-1的合成：将SSF-1(13.50mmol)、环氧氯丙烷(337.60mmol)和四丁基溴化胺(0.673mmol)加入三口烧瓶中，90℃搅拌反应18h，将剩余未发生反应的环氧氯丙烷减压蒸出。再加入甲苯50ml，30wt％的NaOH(34.00mmol)水溶液，90℃回流6h。洗涤直至水相为中性，同时需要无Cl-为止(使用AgNO3检验)。然后在60℃下真空干燥24h，得到米白色产物PSSF-1，产率93％。
实施例3
PSSF-2环氧树脂：
PSSF-2反应流程：
SSF-2的合成：将化合物2(0.244mmol)、4-羟基苯基硼酸(0.525mmol)、Pd(OAc)2(0.0012mmol)和K2CO3(0.734mmol)的混合物溶解于乙醇/水混合物(4:1，8ml)。除氧、氮气保护，TLC监测，110℃搅拌反应10h。萃取，硅胶柱层析分离得到米白色固体产物SSF-2，产率73％。
PSSF-2的合成：将SSF-2(0.227mmol)、环氧氯丙烷(2.27mmol)和四丁基溴化胺(0.00068mmol)加入三口烧瓶中，75℃搅拌反应39h，将剩余未发生反应的环氧氯丙烷减压蒸出。再加入甲苯10ml，30wt％的NaOH(0.910mmol)水溶液，90℃回流3h。洗涤直至水相为中性，同时需要无Cl-为止(使用AgNO3检验)。然后在50℃下真空干燥24h，得到米白色产物PSSF-2，产率85％。
实施例4
SSF-2的合成：将化合物2(12.30mmol)、4-羟基苯基硼酸(46.74mmol)、Pd(OAc)2(0.61mmol)和K2CO3(66.42mmol)的混合物溶解于乙醇/水混合物(4:1，80ml)。除氧、氮气保护，TLC监测，85℃搅拌反应24h。萃取，硅胶柱层析分离得到米白色固体产物SSF-2，产率66％。
PSSF-2的合成：将SSF-2(11.63mmol)、环氧氯丙烷(175.45mmol)和四丁基溴化胺(0.059mmol)加入三口烧瓶中，80℃搅拌反应30h，将剩余未发生反应的环氧氯丙烷减压蒸出。再加入甲苯50ml，30wt％的NaOH(52.42mmol)水溶液，90℃回流6h。萃洗涤直至水相为中性，同时需要无Cl-为止(使用AgNO3检验)。然后在50℃下真空干燥24h，得到米白色产物PSSF-2，产率83％。
将所得部分环氧树脂与DDS胺类固化剂完全固化后的试样进行相关性能测试，其中试样DSC测试是在高纯氮气保护下以升温速率10℃min-1对试样进行DSC扫描，升温范围25℃～300℃；模量的测试依照ASTM D4065标准进行。所得测试结果与传统双酚A环氧树脂E51(对比例1)的固化物进行比较。表1中所列数据为实施例1、实施例3、对比例环氧树脂E51与DDS固化剂完全固化后试样的玻璃化转变温度(Tg)及储能模量。
表1实施例1、实施例2以及E51的固化物Tg及储能模量对比
| 试样 | Tg/℃ | 储能模量/MPa |
| 实施例1 | 213 | 1305 |
| 实施例3 | 215 | 1318 |
| 对比例1 | 186 | 800 |
显然，以上的具体实施例是为了对本发明作进一步的说明和解释，但具体实施例并不是对本发明的限制。应当指出，在本发明构思的引导下，本领域技术人员可进行各种的修饰和改进，这些修饰和改进也应该视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于螺硅芴为骨架的环氧树脂，具有如式(1)所示结构：
其中，n为自然数；R1为氢原子、卤素原子、脂肪族基、卤代脂肪族基、烷氧基、硅氧基；R2为杂环基、芳环基、脂环基。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂，其特征在于：
R1为氢原子、卤素原子、C5～C20脂肪族基、C5～C20卤代脂肪族基、C5～C20烷氧基、Si3～Si20硅氧基；R2为取代或未取代的含杂原子N、O、F、Si、P、S的杂环基、取代或未取代的不超过5个环的脂环基、取代或未取代的单芳环基、取代或未取代的多芳环基。
3.根据权利要求2所述的环氧树脂，其特征在于：
R2为呋喃基、噻吩基、吡咯基、噻唑基、咪唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、吲哚基、喹啉基、苯基、苯醚基、苯硫醚基、苯亚砜基、苯砜基、苯酮基、苯羰基、苯酰胺基、苯酰亚胺基、苯联萘基、苯联蒽基、苯联螺环基、苯联芴基、苯联芘环基、联苯基、联苯醚基、联苯硫醚基、联苯亚砜基、联苯砜基、联苯酮基、联苯羰基、联苯酰胺基、萘基、萘醚基、萘硫醚基、萘亚砜基、萘砜基、萘酮基、萘羰基、萘酰胺基、萘酰亚胺基、萘联蒽基、萘联螺环基、萘联芴基、萘联芘环基、蒽基、蒽醚基、蒽硫醚基、芴基、芘环基、螺环基、以及螺环、芴环和芘环的相关衍生物。
4.一种根据权利要求1～3之任一项所述的环氧树脂的制备方法，包括：在相催化剂存在下化合物II与环氧氯丙烷反应，接着加入碱得到所述环氧树脂，其中所述化合物II具有式(2)所示结构，
5.根据权利要求4所述的环氧树脂的制备方法，其特征在于：所述化合物II具有如下所示结构：
6.根据权利要求4所述的环氧树脂的制备方法，其特征在于：
所述化合物II与环氧氯丙烷的摩尔比为1:(2～40)，优选为1:(10～25)；和/或，
所述化合物II与碱的摩尔比为1:(2～10)，优选为1:(2～6)；和/或，
所述相催化剂选自苄基三乙基氯化铵、三甲基苄基氯化铵、三烷基甲基氯化铵、三辛基甲基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、十二烷基三甲基氯化铵、冠醚、聚乙二醇中的至少一种；和/或，
所述碱选自氟化铯、碳酸铯、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的至少一种；和/或，
所述化合物II与相催化剂的摩尔比为1:(0.001～0.1)，优选为1:(0.001～0.06)；和/或，
所述反应的温度为60～120℃，所述反应的时间为6～48h。
7.根据权利要求4所述的环氧树脂的制备方法，其特征在于：
所述化合物II通过将化合物I进行偶联反应而得到，其中化合物I具有式(3)所示结构：
R1为氢原子、卤素原子、脂肪族基、卤代脂肪族基、烷氧基、硅氧基，R3为卤素原子。
8.根据权利要求7所述的环氧树脂的制备方法，其特征在于：
无氧条件下，将所述化合物I与底物溶于溶剂中，在钯催化剂和碱存在下发生偶联反应得到所述化合物II；其中，所述底物为包含R2基团的有机金属化合物、有机硅化合物或有机硼化合物。
9.根据权利要求6所述的环氧树脂的制备方法，其特征在于：
所述化合物I与底物的摩尔比为1:(1.5～8)，优选为1:(1.5～4)；和/或，
所述钯催化剂选自四(三苯基膦)钯、二(三叔丁基膦)钯、二(三苯基膦)二氯化钯、三(二亚苄基丙酮)、钯炭、醋酸钯、硝酸钯中的至少一种；和/或，
所述化合物I与钯催化剂的摩尔比为1:(0.001～0.1)，优选为1:(0.001～0.05)；和/或，
所述化合物I与碱的摩尔比为1:(2～10)，优选为1:(2～6)；和/或，
所述偶联反应的温度为30～120℃，所述偶联反应的时间为8～48h。
10.权利要求1～3之任一项所述环氧树脂或者权利要求4～9之任一项所述制备方法得到的环氧树脂在电子封装材料中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110697755.1A CN115505100A (zh) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | 基于螺硅芴为骨架的环氧树脂及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110697755.1A CN115505100A (zh) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | 基于螺硅芴为骨架的环氧树脂及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115505100A true CN115505100A (zh) | 2022-12-23 |
Family
ID=84500179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110697755.1A Pending CN115505100A (zh) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | 基于螺硅芴为骨架的环氧树脂及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115505100A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116790095A (zh) * | 2023-06-15 | 2023-09-22 | 广东宝士电气有限公司 | 一种浇注型耐火母线槽及其加工工艺 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006328359A (ja) * | 2005-04-15 | 2006-12-07 | Dainippon Ink & Chem Inc | エポキシ樹脂組成物、その硬化物、半導体封止材料、新規エポキシ樹脂、新規多価ヒドロキシ化合物、及びその製造方法 |
| JP2010215759A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、照明装置及び有機エレクトロルミネッセンス素子材料 |
| JP2021031401A (ja) * | 2019-08-19 | 2021-03-01 | 帝人株式会社 | フルオレン骨格を有する化合物およびその製造方法 |
-
2021
- 2021-06-23 CN CN202110697755.1A patent/CN115505100A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006328359A (ja) * | 2005-04-15 | 2006-12-07 | Dainippon Ink & Chem Inc | エポキシ樹脂組成物、その硬化物、半導体封止材料、新規エポキシ樹脂、新規多価ヒドロキシ化合物、及びその製造方法 |
| JP2010215759A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、照明装置及び有機エレクトロルミネッセンス素子材料 |
| JP2021031401A (ja) * | 2019-08-19 | 2021-03-01 | 帝人株式会社 | フルオレン骨格を有する化合物およびその製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116790095A (zh) * | 2023-06-15 | 2023-09-22 | 广东宝士电气有限公司 | 一种浇注型耐火母线槽及其加工工艺 |
| CN116790095B (zh) * | 2023-06-15 | 2024-01-09 | 广东宝士电气有限公司 | 一种浇注型耐火母线槽及其加工工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108546267B (zh) | 一种端基含环烷基链的有机共轭小分子材料及其制备方法与在太阳能电池中的应用 | |
| JP7038121B2 (ja) | 硬化性化合物 | |
| CN109651596B (zh) | 一种含有萘环结构的环氧树脂及其制备方法 | |
| CN111825829B (zh) | 一种含三嗪环结构的生物基环氧树脂及其制备方法 | |
| CN112047958B (zh) | 一种含噻蒽端基的有机共轭小分子材料及其制备方法 | |
| CN115505100A (zh) | 基于螺硅芴为骨架的环氧树脂及其制备方法和应用 | |
| CN110835402B (zh) | 一种基于香草醛的低粘度生物基环氧树脂及其制备方法 | |
| CN112313284B (zh) | 固化性组合物 | |
| CN111205420A (zh) | 一种全生物基苯并噁嗪树脂及其制备方法 | |
| CN115505099A (zh) | 含咔唑结构的环氧树脂及其制备方法和应用 | |
| CA1222521A (en) | Triglycidyl compounds of aminophenols | |
| CN105829388B (zh) | 环氧树脂、其制造方法、环氧树脂组合物和其固化物 | |
| WO2022267730A1 (zh) | 一类分子玻璃的合成方法及其作为高频低介电常数材料的应用 | |
| CN114456090B (zh) | 一种含氰基多取代芳香二胺单体及其制备方法 | |
| CN114031616B (zh) | 一种高残碳含乙酸乙酯及三唑环结构的苯并噁嗪及其制备方法 | |
| US10287396B2 (en) | Polymer | |
| CN115403766A (zh) | 一种基于山奈酚生物基苯并噁嗪树脂及其制备方法 | |
| CN115260489A (zh) | 一种生物基双官苯并噁嗪树脂及其制备方法 | |
| CN103965144B (zh) | 金刚烷基多官能团环氧树脂单体、其制备方法和应用 | |
| CN113337005A (zh) | 一种新型含噻吩基dopo阻燃剂及其合成方法和应用 | |
| CN109134477B (zh) | 一种吡咯单酮的氮杂并四苯相似物及其制备方法和应用 | |
| CN113831227B (zh) | 一种含f二元松香基苯并环丁烯单体及其制备方法和应用 | |
| CN103288680B (zh) | 自催化芴基双邻苯二甲腈树脂单体及其制备方法 | |
| US11548858B2 (en) | Bioderived epoxide triazine networks and methods of making the same | |
| US20240067777A1 (en) | Curable compound product |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |