一種苯并噁嗪中間體及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種苯并噁嗪中間體、其合成制備方法及其樹脂組合物，該以所述苯并噁嗪中間體為原料制備的樹脂組合物具有優(yōu)良的耐高溫性能和阻燃性能，可廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料中。
【專利說明】一種苯并噁嗪中間體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)合成領(lǐng)域，尤其涉及一種苯并噁嗪中間體、其合成制備方法、其樹脂組合物以及用其制成的預(yù)浸料與層壓板。
【背景技術(shù)】
[0002]覆銅板(Copper Clad Laminate,全稱覆銅板層壓板,英文簡稱CCL),是由木衆(zhòng)紙或玻纖布等作增強材料，浸以樹脂，單面或雙面覆以銅箔，經(jīng)熱壓而成的一種產(chǎn)品，是電子工業(yè)的基礎(chǔ)材料，主要用于加工制造印制電路板(PCB)，廣泛用在電視機、收音機、電腦、計算機、移動通訊等電子產(chǎn)品。取決于其具體用途，對覆銅板的物理化學(xué)性能也有不同要求，因此，人們開發(fā)了以不同的樹脂作為基材的覆銅板。
[0003]目前覆銅板發(fā)展的主要方向是高性能覆銅板，即具有高耐熱性、優(yōu)良的節(jié)電性能、阻燃環(huán)保性等的覆銅板，其中阻燃性是極其重要的安全指標(biāo)。
[0004]聚苯并噁嗪是在傳統(tǒng)的制備酚醛樹脂方法基礎(chǔ)上，通過伯胺、酚、醛進行成環(huán)反應(yīng)得到的苯并噁嗪中間體，在加熱或催化劑的條件下，苯并噁嗪開環(huán)生成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的一類新型熱固性樹脂，其固化物具有以下優(yōu)良特性:1.高耐熱性:固化完全后，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)在150°C以上；2.優(yōu)良的電絕緣性能，苯并噁嗪開環(huán)聚合后，具有類似酚醛樹脂的結(jié)構(gòu)，覺有良好的電絕緣性能；3.良好的機械性能，苯并噁嗪樹脂在適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下即可固化，但固化溫度和后處理溫度較酚醛和環(huán)氧較高；但它和環(huán)氧樹脂復(fù)合使用時，具有良好的力學(xué)性能。
[0005]苯并噁嗪與含磷環(huán)氧樹脂復(fù)合使用，能實現(xiàn)N-P復(fù)合阻燃，從而實現(xiàn)無鹵阻燃，所以被廣泛應(yīng)用在無鹵覆銅板上；由于其優(yōu)良的耐熱性，也被使用在高耐熱覆銅板上；同時也用于F級、H級環(huán)氧層壓板上，以提高層壓板的耐熱性和阻燃性。
[0006]目前，本領(lǐng)域中仍需要可使得覆銅板同時具有高阻燃性和其他優(yōu)良性能的苯并噁嗪聚合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提出一種新結(jié)構(gòu)的苯并噁嗪中間體和組合物及其制備方法。該方法是以式II的化合物為酚源與伯胺、醛制備具有式I結(jié)構(gòu)的苯并噁嗪中間體。
[0008]在本發(fā)明的第一方面，提供了一種苯并噁嗪中間體，其特征在于:結(jié)構(gòu)式如式1:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種苯并噁嗪中間體，其特征在于:所述中間體結(jié)構(gòu)式如下所示:
2.如權(quán)利要求1所述的苯并噁嗪中間體的制備方法，其特征在于:采用下式的酚化合物作為酚源制備所述苯并噁嗪中間體，其結(jié)構(gòu)式如下:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，所述方法包括以胺、醛和酚作為反應(yīng)物在催化劑作用下采用溶液合成法或熔融合成法制備苯并噁嗪中間體， 其中所述胺為伯胺，優(yōu)選地為NH2-R1，其中R1為碳原子數(shù)3?20的脂環(huán)烴基、碳原子數(shù)6?20的芳香烴基、碳原子數(shù)I?20的脂肪烴基； 所述醛為甲醛水溶液或多聚甲醛， 所述酚為式(II)的酚的單一化合物或混合物； 其中優(yōu)選地，所述反應(yīng)物中酚羥基、胺基、醛基官能團的摩爾比為1:(0.8?1.2): (1.5?2.5)，更優(yōu)選地酚羥基、胺基、醛基官能團的摩爾比為1: (0.9?1.1): (1.7?2.3)，最優(yōu)選地酚羥基、胺基、醛基官能團的摩爾比為1: 1: 2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于:所述溶液合成法中所用的溶劑為甲苯、二甲苯、乙醇、丙酮、丁酮、甲基異丁酮、乙二醇單甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇單甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、甲基甲酰胺和四氫呋喃中的一種或兩種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于:所述催化劑選自由KOH水溶液、NaOH水溶液、氨水、三乙醇胺、三乙胺所組成的組。
6.一種包含苯并噁嗪樹脂的樹脂組合物，其特征在于，所述苯并噁嗪樹脂中包含如權(quán)利要求I所述的苯并噁嗪中間體的單一化合物或混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的樹脂組合物，其特征在于，所述樹脂組合物的組成以有機固形物重量份計為: (A)至少一種苯并B惡嗪樹脂30-70重量份,優(yōu)選地40-60重量份,更優(yōu)選地50重量份，其中如權(quán)利要求1所述的苯并噁嗪中間體的單一化合物或混合物為至少10重量份以上，優(yōu)選地20至40重量份,更優(yōu)選地30重量份； (B)至少一種聚環(huán)氧化合物10-50重量份,優(yōu)選地20-45重量份,更優(yōu)選地35重量份； (C)至少一種固化劑0.1-40重量份，優(yōu)選地10-30重量份，更優(yōu)選地20重量份；和 (D)無機填料0-100份，優(yōu)選10-50份，更優(yōu)選20-30份；和 (E)用于調(diào)整固化量的溶劑，固體成分占A、B、C、D、E總和的40-80%，優(yōu)選60-70%； 其中，優(yōu)選地，所述聚環(huán)氧化合物為雙官能環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂或其混合物，更優(yōu)選地所述雙官能環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂或聯(lián)苯環(huán)氧樹脂，更優(yōu)選地，所述酚醛環(huán)氧樹脂為苯酚酚醛型環(huán)氧樹脂、鄰甲酚醛型環(huán)氧樹脂、雙酚A型酚醛環(huán)氧樹脂或雙環(huán)戊二烯酚型環(huán)氧樹脂； 優(yōu)選地，所述固化劑為酚類固化劑、胺類固化劑、酸類固化劑和酸酐固化劑中的一種或兩種以上的混合物； 優(yōu)選地，所述填料為無機填料和/或有機填料，其中無機填料優(yōu)選為氫氧化鋁、氫氧化鎂、沸石、硅灰石、二氧化硅、氧化鎂、硅酸鈣、碳酸鈣、粘土、滑石和云母中的一種或兩種以上的混合物；有機填料優(yōu)選為含氮的有機填料，例如三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA)或其混合物； 優(yōu)選地所述溶劑為甲苯、二甲苯、乙醇、丙酮、丁酮、甲基異丁酮、乙二醇單甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇單甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、甲基甲酰胺和四氫呋喃中的一種或兩種以上的混合物。
8.一種預(yù)浸料，其包括根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的樹脂組合物和至少一種補強材料，優(yōu)選地所述補強材料為織物或無紡織物，例如天然纖維、有機合成纖維以及無機纖維。
9.由權(quán)利要求8所述的預(yù)浸料制得的預(yù)浸料坯，優(yōu)選地所述預(yù)浸料坯為印制電路用粘結(jié)片。
10.一種層壓制件，其包括如權(quán)利要求9所述的預(yù)浸料坯和至少一層導(dǎo)電子層，優(yōu)選地所述導(dǎo)電子層為銅箔并且優(yōu)選地`所述層壓制件為印刷電路板用覆銅箔層壓板。
【文檔編號】C08L63/00GK103435812SQ201310368654
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】蘇世國, 何岳山 申請人:廣東生益科技股份有限公司