TWI662050B - 一種低極性樹脂及其製備方法和應用 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種低極性樹脂及其製備方法和應用,前述低極性樹脂具有式I所示結構,其是基於酚類化合物或樹脂,經烯丙基醚化、重排及烷基醚化三步反應製備得到,其分子式中不含有極性的羥基、此外分子結構穩定,極性低、反應活性高,在應用加工過程中不會產生極性羥基,避免二次羥基對於其產物性能的影響,該樹脂在提高介電性能同時,依舊帶有可交聯反應基團,使固化後耐高溫性能無顯著變化,可用於樹脂複合材料中基體樹脂的組成份之一,能夠與其他熱固性樹脂共交聯固化,顯著降低樹脂介電常數及介電損耗,將其用於覆金屬箔層壓板製備中有利於降低覆金屬箔層壓板的介電常數及介電損耗,並具有較高耐高溫性能,使覆金屬箔層壓板具有良好的綜合性能。
Description
本發明屬於熱固性樹脂技術領域,關於一種低極性樹脂及其製備方法和應用。
高性能熱固性樹脂以其優異的耐熱性、阻燃性、耐候性、電絕緣性,良好的力學性能及尺寸穩定性等特點,被廣泛應用於航空航太、軌道交通、電力絕緣、微電子封裝等領域複合材料之樹脂基體、耐高溫絕緣材料及膠黏劑等。常用的高性能熱固性樹脂有環氧樹脂、酚醛樹脂、雙馬來醯亞胺樹脂等,但上述樹脂存在著脆性導致材料抗衝擊能力不足,樹脂分子結構極性大導致介電常數及損耗偏高等弱點,從而限制其在某些領域的推廣應用,對熱固性樹脂改性研究一直是材料工作者關注的研究課題。
近年來,以雙馬來醯亞胺樹脂為代表的耐高溫熱固性樹脂,越來越多用於航空航太雷達天線罩,軌道交通電路絕緣材料及微電子電路板等領域。隨著上述產業的迅速發展,電磁發射功率及頻率不斷增大,對材料的透波、絕緣性能要求日益提高,普通耐高溫熱固性樹脂因介電常數及損耗偏高,其透波絕緣性能已經無法滿足雷達、絕緣材料及微電子電路板之設計要求。因此,如何降低樹脂極性,進而降低介電常數及損 耗一直是研究人員關注之技術瓶頸問題。
合成新結構單體或樹脂是降低介電常數及損耗的可行方法。CN104311756A公開一種含矽雙馬來醯亞胺樹脂,含矽基團的引入可將介電常數降低至3.0以下。CN104479130A公開一種含氟結構的新型雙馬來醯亞胺單體,顯著降低雙馬來醯亞胺樹脂的介電常數及損耗。但是,上述新型結構雙馬來醯亞胺單體合成工藝複雜、成本高,難以批量製備及應用。此外,藉由其他樹脂共聚改性是改善熱固性樹脂絕緣性能的重要方法之一。CN101338032A公開採用氰酸酯改性雙馬來醯亞胺樹脂,製備預浸料,複合材料介電常數及損耗顯著降低。然而,該方法對於改善樹脂介電性能雖有一定功效,但程度有限,距離應用尚有一定之差距。
因此,在本領域中,期望得到一種低極性之樹脂材料以降低其固化物的介電常數及損耗,同時保持覆銅板其他方面之優良性能。
針對先前技術的不足,本發明的目的在於提供一種低極性樹脂及其製備方法和應用。本發明的樹脂不含有極性基團(例如羥基)、分子極性低、反應活性高,降低其固化物的介電常數及損耗,此外能夠保證固化物具有良好的機械強度以及良好的耐高溫等性能。
為達到此發明目的,本發明採用以下技術手段:一方面,本發明提供一種低極性樹脂,前述低極性樹脂具有如下式I所示的結構:
其中,R為直鏈或支鏈烷基,、-O-、或;X及Y獨立地為氫、烯丙基、直鏈烷基、支鏈烷基中的任意一種或至少兩種的組合,A為直鏈或支鏈烷基或芳基烷基,n為1-20的整數。
在本發明所記載之低極性樹脂中,前述低極性是指不含有極性基團,尤其是不含有羥基基團,使得樹脂具有較低的極性,克服藉由熱固性樹脂極性大導致的高頻介電常數及損耗高之缺陷,同時可藉由該結構中之烯丙基結構實現交聯固化,保證固化後之力學強度,此外可以保證固化物具有優良的耐熱性能。
理想地,前述R為C1-C6(例如C1、C2、C3、C4、C5或C6)的直鏈烷基或C3-C6(例如C3、C4、C5或C6)支鏈烷基,具體而言可以為-CH2-、或等。
理想地,R為-CH2-、、-O-、或,X及Y獨立地為氫、烯 丙基、直鏈烷基、支鏈烷基中的任意一種或至少兩種的組合,A為直鏈或支鏈烷基或芳基烷基。
在本發明中,n為1-20的整數,例如n可以為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。
理想地,X及Y獨立地為C1-C21(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20或C21)的直鏈烷基或C3-C21(例如C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20或C21)支鏈烷基。
理想地,A為C1-C21(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20或C21)的直鏈烷基或C3-C21(例如C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20或C21)支鏈烷基,具體而言可以為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基等等。
理想地,前述芳基烷基為苄基,即
理想地,前述低極性樹脂為具有如下式A至式D所示結構的化合物中的任意一種或至少兩種之組合:
其中n為1-20的整數。
另一方面,本發明提供如前述之低極性樹脂的製備方法,前述方法包含以下步驟:
(1)式II所示酚類化合物或酚類樹脂與烯丙基化試劑反應得到式III所示烯丙基醚化樹脂,示例反應式如下:
(2)在保護性氣體保護下,將式III所示烯丙基醚化樹脂加熱,發生分子內重排反應得到式IV所示烯丙基化酚類樹脂;
(3)式III所示烯丙基化酚類樹脂與烷基化試劑發生反應,得到式I所示低極性樹脂;
其中,R1為直鏈或支鏈烷基,、-O-、 或;R2為直鏈或支鏈烷基,、-O-、或;R3為直鏈或支鏈烷基, -O-、或;R為直鏈或支鏈烷基,、-O-或或;X及Y獨立地為氫、烯丙基、直鏈烷基或支鏈烷基中的任意一種或至少兩種的組合;A為直鏈或支鏈烷基或芳基烷基,n為1-20的整數。
在本發明中,步驟(2)的重排步驟中,當R2為或時,包含其中的烯丙醚基會發生重排的情況,導致在式IV所示烯丙基化酚類樹脂的中間單元R3中含有因重排而產生烯丙基,進而在產物式I所示低極性樹脂的R單元中包含因重排而產生的烯丙基,本發明中為表述簡潔未將該烯丙基直接表示至R3及R的相應結構中,而僅僅由X來代表苯環上所有之取代基,然而在此明確此處X包含因重排而產生的烯丙基,如果在重排反應前R2為或,苯環上帶有其他取代基 X,在步驟(2)的重排反應後,則在R3的結構或 中X可以表示重排產生的烯丙基及反應前的其他取代基的組合。當然在步驟(2)的重排步驟中,亦包含R2為或時,R2單元中烯丙醚基不發生重排反應的情況,此時,反應後R3以及產物R中的X與反應前式III所示烯丙基醚化樹脂中R2中的X基團相同。
理想地,步驟(1)所記載之酚類化合物或酚類樹脂為酚、二元酚、多元酚或其之衍生樹脂,理想為苯酚、鄰甲酚、雙酚A、雙酚F、四甲基雙酚A、酚醛樹脂、鄰甲酚酚醛樹脂或環戊二烯酚醛樹脂中的任意一種或至少兩種之組合。
理想地,前述烯丙基化試劑為烯丙基矽醇、烯丙基氯、烯丙基溴、烯丙基碘或烯丙基胺中的任意一種或至少兩種之組合。
理想地,前述酚類化合物或酚類樹脂與烯丙基化試劑之莫耳比為1:(0.3~1.2),例如1:0.3、1:0.4、1:0.5、1:0.6、1:0.7、1:0.8、1:0.9、1:1、1:1.1或1:1.2。
理想地,步驟(1)所記載之反應在鹼性物質存在下進行,前述鹼性物質理想為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀中的任意一種或至少兩種之組合。
理想地,前述鹼性物質與步驟(1)所記載之酚類化合物或酚類樹脂中所含酚羥基之莫耳比為(0.3~1.4):1,例如0.3:1、0.4:1、0.5:1、 0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1或1.4:1。
理想地,步驟(1)所記載之反應在相轉移催化劑存在下進行。
理想地,前述相轉移催化劑為季銨鹽類相轉移催化劑,理想為四丁基氯化銨、四丁基溴化銨、苄基三乙基氯化銨、四丁基硫酸氫銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨或十四烷基溴三甲基氯化銨中的任意一種或至少兩種之組合。
理想地,前述相轉移催化劑的加入量為步驟(1)所記載之酚類化合物或酚類樹脂質量的0.1~5%,例如0.1%、0.3%、0.5%、0.8%、1%、1.3%、1.5%、1.8%、2%、2.3%、2.5%、2.8%、3%、3.3%、3.5%、3.8%、4%、4.3%、4.5%、4.8%或5%。
理想地,步驟(1)所記載之反應的溶劑為醇類溶劑、芳香烴溶劑或酮類溶劑中的任意一種或至少兩種之組合,理想為乙醇、丙醇、丁醇、甲苯或二甲苯中的任意一種或至少兩種之組合。
理想地,前述溶劑的加入量為步驟(1)所記載之酚類化合物或酚類樹脂質量的2~5倍,例如2倍、2.3倍、2.5倍、2.8倍、3倍、3.3倍、3.5倍、3.8倍、4倍、4.3倍、4.5倍、4.8倍或5倍。
理想地,步驟(1)所記載之反應的溫度為60~90℃,例如60℃、63℃、65℃、68℃、70℃、75℃、78℃、80℃、85℃、88℃或90℃。
理想地,步驟(1)所記載之反應的時間為4~6小時,例如4小時、4.3小時、4.5小時、4.8小時、5小時、5.2小時、5.5小時、 5.8小時或6小時。
理想地,步驟(2)所記載之保護性氣體為氮氣或氬氣。
理想地,步驟(2)所記載之加熱為加熱至180~220℃,例如180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、205℃、210℃、215℃或220℃。
理想地,步驟(2)所記載之反應的時間為4~6小時,例如4小時、4.3小時、4.5小時、4.8小時、5小時、5.2小時、5.5小時、5.8小時或6小時。
理想地,步驟(3)所記載之烷基化試劑為鹵代烷烴,理想為氯甲烷、氯乙烷、氯丙烷、氯丁烷、溴甲烷、溴乙烷、溴丙烷、溴丁烷、苄基溴或苄基氯中的任意一種或至少兩種之組合。
理想地,步驟(3)所記載之式III所示烯丙基化酚類樹脂中酚羥基與烷基化試劑中烷基的莫耳比為1:(1~1.2),例如1:1、1:1.05、1:1.1、1:1.15或1:1.2。使得反應得到的樹脂分子結構中酚羥基均被烷基醚化,從而使樹脂中無極性羥基基團。
理想地,步驟(3)所記載之反應在鹼性物質存在下進行。
理想地,前述鹼性物質為無機鹼,理想為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀中的任意一種或至少兩種之組合。
理想地,前述鹼性物質與式III所示烯丙基化酚類樹脂中酚羥基的莫耳比為(1~1.4):1,例如1:1、1.05:1、1.1:1、1.15:1、1.2:1、1.25:1、1.3:1、1.35:1或1.4:1。
理想地,步驟(3)所記載之反應在相轉移催化劑存在下進 行。
理想地,前述相轉移催化劑為季銨鹽類相轉移催化劑,理想為四丁基氯化銨、四丁基溴化銨、苄基三乙基氯化銨、四丁基硫酸氫銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨或十四烷基溴三甲基氯化銨中的任意一種或至少兩種之組合。
理想地,前述相轉移催化劑的加入量為步驟(3)所記載之烯丙基化酚類樹脂質量的0.1~5%,例如0.1%、0.3%、0.5%、0.8%、1%、1.3%、1.5%、1.8%、2%、2.3%、2.5%、2.8%、3%、3.3%、3.5%、3.8%、4%、4.3%、4.5%、4.8%或5%。
理想地,步驟(3)所記載之反應的溶劑為醇類溶劑、芳香烴溶劑或酮類溶劑中的任意一種或至少兩種之組合,理想為乙醇、丙醇、丁醇、甲苯或二甲苯中的任意一種或至少兩種之組合。
理想地,前述溶劑之加入量為步驟(3)所記載之烯丙基化酚類樹脂質量的2~5倍,例如2倍、2.3倍、2.5倍、2.8倍、3倍、3.3倍、3.5倍、3.8倍、4倍、4.3倍、4.5倍、4.8倍或5倍。
理想地,步驟(3)所記載之反應的溫度為60~90℃,例如60℃、63℃、65℃、68℃、70℃、75℃、78℃、80℃、85℃、88℃或90℃。
理想地,步驟(3)所記載之反應的時間為4~6小時,例如4小時、4.3小時、4.5小時、4.8小時、5小時、5.2小時、5.5小時、5.8小時或6小時。
藉由本發明的方法製備得到的樹脂中不含有極性的羥基, 此外分子結構穩定,具有分子極性低、反應活性高的特點,在其應用的加工過程中亦不會產生極性羥基,避免產生的二次羥基對於其產物的性能的影響。
另一方面,本發明提供如前述之低極性樹脂在樹脂複合材料製備中的應用。
本發明的低極性樹脂可用於樹脂複合材料中基體樹脂的組成份之一,能夠與雙馬來醯亞胺等其他熱固性樹脂共交聯固化,顯著降低樹脂介電常數及介電損耗。
在本發明中,前述樹脂複合材料可以為航空航太透波複合材料、電力絕緣材料、電子封裝用樹脂複合材料以及覆銅板用樹脂複合材料等。
另一方面,本發明提供如前述之低極性樹脂在電子封裝材料製備中的應用。
本發明的低極性樹脂因具有分子極性低、反應活性高的特點,進一步可以應用於電子封裝膠黏劑、灌封樹脂等材料的製備。
另一方面,本發明提供如前述之低極性樹脂在覆金屬箔層壓板製備中的應用。
本發明所記載之低極性樹脂可用於樹脂複合材料中基體樹脂的組成份之一,能夠與雙馬來醯亞胺等其他熱固性樹脂共交聯固化,顯著降低樹脂介電常數及介電損耗,將其用於覆金屬箔層壓板製備中有利於降低覆金屬箔層壓板的介電常數及介電損耗,使得覆金屬箔層壓板具有良好的綜合性能。
與先前技術相比,本發明具有如下功效:本發明的樹脂中不含有極性的羥基,此外分子結構穩定,具有分子極性低、反應活性高的特點,在其應用的加工過程中亦不會產生極性羥基,避免產生的二次羥基對於其產物的性能的影響,因此該樹脂在提高介電性能同時,依舊帶有可交聯反應基團,使得固化後耐高溫性能無顯著變化,可用於樹脂複合材料中基體樹脂的組成份之一,能夠與雙馬來醯亞胺等其他熱固性樹脂共交聯固化,顯著降低樹脂介電常數及介電損耗,將其用於覆金屬箔層壓板製備中有利於降低覆金屬箔層壓板的介電常數及介電損耗,並具有較高的耐高溫性能,使得覆金屬箔層壓板具有良好的綜合性能。
【圖1】為實施例1製備得到的低極性樹脂之紅外光譜圖。
下面藉由具體實施方式來進一步說明本發明之技術手段。該領域中具有通常知識者應該明瞭,下述實施例僅僅是幫助理解本發明,不應視為對本發明的具體限制。
實施例1
在本實施例中,藉由以下方法製備低極性樹脂,包含以下步驟:
(1)三口反應瓶中加入188g丙酮,將228g雙酚A加入反應瓶中,攪拌溶解後,加入106g碳酸鈉。再緩慢滴加153g氯丙烯溶液,接著反應 4小時後停止反應。過濾除鹽,去除大部分溶劑,洗滌,再除去殘留的溶劑及水,即得到雙酚A二烯丙基醚。
(2)將步驟1製備的134g雙酚A二烯丙基醚放入反應瓶中,加熱進行重排反應,降溫出料,得到棕色黏稠液體即二烯丙基雙酚A。
(3)反應瓶中加入402g正丁醇,將步驟2製備的154g二烯丙基雙酚A放入反應瓶中,攪拌溶解後,加入138g碳酸鉀。緩慢滴加157g氯丙烷溶液,接著升溫反應6小時後停止反應。過濾,去除大部分溶劑,洗滌,再除去殘留的溶劑及水,即得到3,3’-二烯丙基-4,4’-二丙基苯氧基丙烷,即前述低極性樹脂,其結構如下所示:
該實施例製備得到的3,3’-二烯丙基-4,4’-二丙基苯氧基丙烷的紅外光譜圖如圖1所示,可以看出,3300-3500cm-1處的羥基結構已經消失,不含有極性的羥基基團,使分子極性顯著降低。
實施例2
在本實施例中,藉由以下方法製備低極性樹脂,包含以下步驟:
(1)三口反應瓶中加入300g正丁醇,將114g線型酚醛樹脂加入反應瓶中,攪拌溶解後,加入56g氫氧化鉀。緩慢滴加153g溴丙烯溶液,接著升溫反應4小時後停止反應。過濾,洗滌,再除去殘留的溶劑及水,即得到烯丙基醚化酚醛樹脂。
(2)將步驟1製備的141g烯丙基醚化酚醛樹脂放入反應瓶中,加熱進行重排反應,降溫出料,得到棕色黏稠液體即烯丙基酚醛樹脂。
(3)反應瓶中加入402g正丁醇,將步驟2製備的141g烯丙基酚醛樹脂放入反應瓶中,攪拌溶解後,加入104g碳酸鈉。緩慢滴加171g氯丁烷溶液,接著升溫反應6小時後停止反應。過濾,洗滌,再除去溶劑及水,即得到丁基醚化烯丙基酚醛樹脂,即前述低極性樹脂,其Mn為1080,其結構如下所示:
實施例3
在本實施例中,藉由以下方法製備低極性樹脂,包含以下步驟:
(1)三口反應瓶中加入250g甲苯,將118g鄰甲酚酚醛樹脂加入反應瓶中,攪拌溶解後,加入100g氫氧化鈉水溶液(濃度40%),再加入1g四丁基溴化銨。再緩慢滴加153g氯丙烯溶液,接著升溫反應4小時後停止反應,洗滌,再除去溶劑,即得到烯丙基醚化鄰甲酚酚醛樹脂。
(2)將步驟1製備的159g烯丙基醚化鄰甲酚酚醛樹脂放入反應瓶中,加熱進行重排反應,降溫出料,得到深棕色半固體為烯丙基鄰甲酚酚醛樹脂。
(3)反應瓶中加入300g甲苯,將步驟2製備的159g烯丙基鄰甲酚酚醛樹脂放入反應瓶中,攪拌溶解後,加入100g氫氧化鈉水溶液(40%)。待溫度恆定後,緩慢滴加157g氯丙烷,接著升溫反應6小時後停止反應,洗滌,再除去溶劑及水,即得到丙基醚化烯丙基鄰甲酚酚醛樹脂,其Mn為1230,即前述低極性樹脂,其結構如下所示:
實施例4
在本實施例中,藉由以下方法製備低極性樹脂,包含以下步驟:
(1)三口反應瓶中加入300g二甲苯,將130g環戊二烯酚醛樹脂加入反應瓶中,攪拌溶解後,加入100g氫氧化鈉水溶液(濃度40%),再加入1g四丁基溴化銨。緩慢滴加153g烯丙基矽醇溶液,接著升溫反應4小時後停止反應,洗滌,再除去溶劑,即得到烯丙基醚化環戊二烯酚醛樹脂。
(2)將步驟1製備的141g烯丙基醚化環戊二烯酚醛樹脂放入反應瓶中,加熱進行重排反應,降溫出料,得到深棕色半固體為烯丙基環戊二烯酚醛樹脂。
(3)反應瓶中加入300g二甲苯,將步驟2製備的141g烯丙基環戊二烯酚醛樹脂放入反應瓶中,攪拌溶解後,加入100g氫氧化鈉 水溶液(40%)。待溫度恆定後,緩慢滴加172g氯丁烷,接著升溫反應6小時後停止反應,洗滌,再除去溶劑及水,即得到丁基醚化烯丙基環戊二烯酚醛樹脂,其Mn為1450,即前述低極性樹脂,其結構如下所示:
實施例5
將80重量份的液體丁苯樹脂Ricon100,20重量份的實施例1製備之含磷酯化二烯丙基雙酚A,85重量份的二氧化矽(525),6.5重量份的引發劑DCP混合,用溶劑甲苯調至合適的黏度,攪拌混合均勻,使填料均一地分散在樹脂中,製得膠液。用1080玻璃纖維布浸漬以上膠液,接著烘乾去掉溶劑後製得半固化片。將八張已製成的半固化片相疊合,在其兩側壓覆1oz(盎司)厚度的銅箔,在壓機中進行2小時固化,固化壓力為50Kg/cm2,固化溫度為190℃,得到覆銅板。
實施例6
與實施例5的區別僅在於將實施例1製備得到的3,3’-二烯丙基-4,4’-二丙基苯氧基丙烷替換為實施例2製備得到的3,3’-二烯丙基-4,4’-二丙基苯氧基丙烷。
實施例7
與實施例5的區別僅在於將實施例1製備得到的3,3’-二烯丙基-4,4’- 二丙基苯氧基丙烷替換為實施例3製備得到的丙基醚化烯丙基鄰甲酚酚醛樹脂。
實施例8
與實施例5的區別僅在於將實施例1製備得到的3,3’-二烯丙基-4,4’-二丙基苯氧基丙烷替換為實施例4製備得到的丁基醚化烯丙基環戊二烯酚醛樹脂。
比較例1
將80重量份的液體丁苯樹脂Ricon100,85重量份的二氧化矽(525),5.8重量份的引發劑DCP混合,用溶劑甲苯調至合適的黏度,攪拌混合均勻,使填料均一地分散在樹脂中,製得膠液。用1080玻璃纖維布浸漬以上膠液,接著烘乾去掉溶劑後製得半固化片。將八張已製成的半固化片相疊合,在其兩側壓覆1oz(盎司)厚度的銅箔,在壓機中進行2小時固化,固化壓力為50Kg/cm2,固化溫度為190℃,得到覆銅板。
實施例6-10以及比較例1所應用到的原料來源如表1所示,製備得到的覆銅板的物性數據如表2所示。
由表2可知,本發明製備得到的低極性本徵阻燃性樹脂可以使得覆銅板具有較低的介電常數及介電損耗,具有較佳的耐高溫性能以及阻燃性能。
申請人聲明,本發明藉由上述實施例來說明本發明的低極性樹脂及其製備方法和應用,但本發明並不侷限於上述實施例,即不意味著本發明必須依賴上述實施例才能實施。該領域中具有通常知識者應該明瞭,對本發明的任何改進,對本發明所選用原料的均等置換及輔助成分之添加、具體方式的選擇等,均落在本發明的保護範圍及公開範圍之內。
Claims (28)
- 一種低極性樹脂,其特徵係,前述低極性樹脂具有如下式I所示之結構:其中,R為-CH2-、、、、-O-、或,n為1-20的整數,X及Y獨立地為氫、烯丙基、C1-C21的直鏈烷基或C3-C21的支鏈烷基中的任意一種或至少兩種的組合,A為C1-C21的直鏈烷基或C3-C21的支鏈烷基或苄基。
- 如申請專利範圍第1項所記載之低極性樹脂,其中,前述低極性樹脂為具有如下式A至式D所示結構的化合物中的任意一種或至少兩種之組合: 且n為1-20的整數。
- 一種申請專利範圍第1或2項所記載之低極性樹脂的製備方法,其中,前述方法包含以下步驟:(1)式II所示酚類化合物或酚類樹脂與烯丙基化試劑反應得到式III所示烯丙基醚化樹脂,反應式如下:(2)在保護性氣體保護下,將式III所示烯丙基醚化樹脂加熱,發生分子內重排反應得到式IV所示烯丙基化酚類樹脂;(3)式IV所示烯丙基化酚類樹脂與烷基化試劑發生反應,得到式I所示低極性樹脂;且,R1為-CH2-、、、、-O-、或;R2為-CH2-、、、、-O-、或;R3為-CH2-、、、、-O-、或;R為-CH2-、、、、-O-、或;X及Y獨立地為氫、烯丙基、C1-C21的直鏈烷基、C3-C21的支鏈烷基中的任意一種或至少兩種之組合;A為C1-C21的直鏈烷基或C3-C21的支鏈烷基或苄基,n為1-20的整數。
- 如申請專利範圍第3項所記載之製備方法,其中,步驟(1)所記載之酚類化合物或酚類樹脂為酚、二元酚、多元酚或其之衍生樹脂;前述烯丙基化試劑為烯丙基矽醇、烯丙基氯、烯丙基溴、烯丙基碘或烯丙基胺中的任意一種或至少兩種之組合;前述酚類化合物或酚類樹脂與烯丙基化試劑的莫耳比為1:(0.3~1.2)。
- 如申請專利範圍第4項所記載之製備方法,其中,步驟(1)所記載之酚類化合物或酚類樹脂為苯酚、鄰甲酚、雙酚A、雙酚F、四甲基雙酚A、酚醛樹脂、鄰甲酚酚醛樹脂或環戊二烯酚醛樹脂中的任意一種或至少兩種之組合。
- 如申請專利範圍第4項所記載之製備方法,其中,步驟(1)所記載之反應在鹼性物質存在下進行;前述鹼性物質與步驟(1)所記載之酚類化合物或酚類樹脂中所含酚羥基的莫耳比為(0.3~1.4):1。
- 如申請專利範圍第6項所記載之製備方法,其中,前述鹼性物質為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀中的任意一種或至少兩種之組合。
- 如申請專利範圍第3至7項中任一項所記載之製備方法,其中,步驟(1)所記載之反應在相轉移催化劑存在下進行;前述相轉移催化劑之加入量為步驟(1)所記載之酚類化合物或酚類樹脂質量的0.1~5%。
- 如申請專利範圍第8項所記載之製備方法,其中,前述相轉移催化劑為季銨鹽類相轉移催化劑。
- 如申請專利範圍第9項所記載之製備方法,其中,前述相轉移催化劑為四丁基氯化銨、四丁基溴化銨、苄基三乙基氯化銨、四丁基硫酸氫銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨或十四烷基溴三甲基氯化銨中的任意一種或至少兩種之組合。
- 如申請專利範圍第8項所記載之製備方法,其中,步驟(1)所記載之反應的溶劑為醇類溶劑、芳香烴溶劑或酮類溶劑中的任意一種或至少兩種之組合;前述溶劑之加入量為步驟(1)所記載之酚類化合物或酚類樹脂質量的2~5倍。
- 如申請專利範圍第11項所記載之製備方法,其中,步驟(1)所記載之反應的溶劑為乙醇、丙醇、丁醇、甲苯或二甲苯中的任意一種或至少兩種之組合。
- 如申請專利範圍第8項所記載之製備方法,其中,步驟(1)所記載之反應的溫度為60~90℃;步驟(1)所記載之反應的時間為4~6小時。
- 如申請專利範圍第3至7項中任一項所記載之製備方法,其中,步驟(2)所記載之保護性氣體為氮氣或氬氣;步驟(2)所記載之加熱為加熱至180~220℃;步驟(2)所記載之反應的時間為4~6小時。
- 如申請專利範圍第3至7項中任一項所記載之製備方法,其中,步驟(3)所記載之烷基化試劑為鹵代烷烴;步驟(3)所記載之式IV所示烯丙基化酚類樹脂中酚羥基與烷基化試劑中烷基的莫耳比為1:(1~1.2)。
- 如申請專利範圍第15項所記載之製備方法,其中,步驟(3)所記載之烷基化試劑為氯甲烷、氯乙烷、氯丙烷、氯丁烷、溴甲烷、溴乙烷、溴丙烷、溴丁烷、苄基溴或苄基氯中的任意一種或至少兩種之組合。
- 如申請專利範圍第15項所記載之製備方法,其中,步驟(3)所記載之反應在鹼性物質存在下進行;前述鹼性物質與式IV所示烯丙基化酚類樹脂中酚羥基的莫耳比為(1~1.4):1。
- 如申請專利範圍第17項所記載之製備方法,其中,前述鹼性物質為無機鹼。
- 如申請專利範圍第18項所記載之製備方法,其中,前述鹼性物質為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀中的任意一種或至少兩種之組合。
- 如申請專利範圍第15項所記載之製備方法,其中,步驟(3)所記載之反應在相轉移催化劑存在下進行;前述相轉移催化劑之加入量為步驟(3)所記載之烯丙基化酚類樹脂質量的0.1~5%。
- 如申請專利範圍第20項所記載之製備方法,其中,前述相轉移催化劑為季銨鹽類相轉移催化劑。
- 如申請專利範圍第21項所記載之製備方法,其中,前述相轉移催化劑為四丁基氯化銨、四丁基溴化銨、苄基三乙基氯化銨、四丁基硫酸氫銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨或十四烷基溴三甲基氯化銨中的任意一種或至少兩種之組合。
- 如申請專利範圍第15項所記載之製備方法,其中,步驟(3)所記載之反應的溶劑為醇類溶劑、芳香烴溶劑或酮類溶劑中的任意一種或至少兩種之組合;前述溶劑之加入量為步驟(3)所記載之烯丙基化酚類樹脂質量的2~5倍。
- 如申請專利範圍第23項所記載之製備方法,其中,步驟(3)所記載之反應的溶劑為乙醇、丙醇、丁醇、甲苯或二甲苯中的任意一種或至少兩種之組合。
- 如申請專利範圍第15項所記載之製備方法,其中,步驟(3)所記載之反應的溫度為60~90℃;步驟(3)所記載之反應的時間為4~6小時。
- 如申請專利範圍第1至2項中任一項所記載之低極性樹脂在樹脂複合材料製備中之應用。
- 如申請專利範圍第1至2項中任一項所記載之低極性樹脂在電子封裝材料製備中之應用。
- 如申請專利範圍第1至2項中任一項所記載之低極性樹脂在覆金屬箔層壓板製備中之應用。
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