技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于環(huán)氧樹脂封裝材料、層壓板以及粉末涂料等用途的高耐濕熱，相對低線膨脹系數(shù)的環(huán)氧樹脂，尤其是一種用于環(huán)氧樹脂塑封料的萘酚酚醛環(huán)氧樹脂及其制備方法。

背景技術(shù)

在電子工業(yè)中，封裝是電子元器件的重要工序，自1953?ShellDevelopment?Co.申請了第一個(gè)環(huán)氧塑封料專利(見：周煜明，兆位級，DRM封裝用環(huán)氧塑封料，化工新型材料，(4)(1993，1～18和1947)，美國Devoe?Raynolelf公司，首次開發(fā)具有工業(yè)化價(jià)值的環(huán)氧樹脂生產(chǎn)技術(shù)以后(Devoe?and?raynolelf?CO.，Ine?us?patent，2，1493，1486(1950))環(huán)氧樹脂逐步應(yīng)用于作為電子元器件，層壓板等封裝材料，粘合劑，目前，用于耐熱環(huán)氧塑封料(EMC)，層壓板(CCL)的環(huán)氧樹脂主要是鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂，和酚醛環(huán)氧樹脂，國內(nèi)EMC用戶主要使用低水解氯的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂，可滿足中低檔EMC的需求，而用于高檔EMC、CCL(如無鋁化樹脂)等應(yīng)用領(lǐng)域，則需要如萘酚酚醛環(huán)氧樹脂等高耐濕熱，低線膨脹系數(shù)的環(huán)氧樹脂，以滿足高端產(chǎn)品需求。目前因?yàn)槿巛练臃尤┉h(huán)氧樹脂僅在極少數(shù)學(xué)報(bào)上進(jìn)行過報(bào)道，無實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述不足之處提供一種萘酚酚醛環(huán)氧樹脂及其制備方法，是一種高耐濕熱，低線膨脹系數(shù)的萘酚酚醛環(huán)氧樹脂，以萘酚、聯(lián)萘等為基礎(chǔ)原料，與醛類化合物反應(yīng)，再與環(huán)氧氯丙烷合成高耐濕熱，低熱膨脹系數(shù)的環(huán)氧樹脂。

一種萘酚酚醛環(huán)氧樹脂及其制備方法是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種萘酚酚醛環(huán)氧樹脂，具有如下結(jié)構(gòu)：

其中n＝1～6。

萘酚酚醛環(huán)氧樹脂的制備方法：

1、將萘酚按質(zhì)量份配比抽入反應(yīng)釜，加入酚醛催化劑(酸類)，再升溫至75～80℃，將醛類物質(zhì)滴加到反應(yīng)釜中，進(jìn)行縮聚反應(yīng)，溫度控制在80～90℃，滴定后保溫8～12小時(shí)，溫度控制在105～110℃；

2、將上述縮聚反應(yīng)物靜置1小時(shí)后放廢水，用凈水洗滌三次，脫水后得到萘酚酚醛樹脂；

3、將上述萘酚酚醛樹脂中按質(zhì)量份配比加入環(huán)氧醚化催化劑、環(huán)氧氯丙烷，在環(huán)氧醚化催化劑作用下進(jìn)行環(huán)氧醚化反應(yīng)，時(shí)間控制在2～3小時(shí)，溫度在70～80℃，升溫到110℃負(fù)壓蒸餾回收環(huán)氧氯丙烷；

4、將上述萘酚酚醛樹脂醚化物冷卻到70℃，按質(zhì)量份配比加入溶劑溶解，再分兩次加入閉環(huán)催化劑，第一次加入閉環(huán)催化劑按質(zhì)量份配比75％，反應(yīng)2～3小時(shí)，分層放水，第二次加入閉環(huán)催化劑按質(zhì)量份配比25％，反應(yīng)3小時(shí)，溫度控制在50～70℃，保溫3～4小時(shí)；

5、將上述萘酚酚醛環(huán)氧樹脂靜置冷卻1小時(shí)，放廢水，用凈水洗滌3次，當(dāng)pH值為7～7.5時(shí)，進(jìn)行負(fù)壓蒸餾脫溶劑，負(fù)壓真空度為0.9Mpa，溫度在100～150℃，用氮?dú)夤呐菝摮龤堄嗳軇┘妆交虍惐迹粗瞥奢练臃尤┉h(huán)氧樹脂；

上述原料質(zhì)量份配比為：

萘酚????????????144(1mol)

醛類物質(zhì)????????65～70(0.7～0.9mol)

酚醛催化劑??????4～5

環(huán)氧醚化催化劑??0.2

環(huán)氧氯丙烷(ECH)?600～700(8～10mol)

溶劑????????????250～300

閉環(huán)催化劑??????45～50(1.1mol)(分兩次加入，第一次75％，第二次加25％)。

其中：所述的萘酚選用甲萘酚、乙萘酚，聯(lián)萘酚中的一種。

所述的醛類物質(zhì)選用甲醛、乙醛、丁醛中的一種。

所述的酚醛催化劑選用雜多酸、硫酸、硝酸、磷酸中的一種。

所述的環(huán)氧醚化催化劑選用季胺鹽或季膦鹽，季胺鹽選用四甲基氯化銨、芐基三甲氯化胺、乙基溴化銨中的一種；季膦鹽選用乙基三苯基碘膦。

所述的閉環(huán)催化劑選用氫氧化鉀、氫氧化鈉中的一種。

所述的溶劑選用甲苯、異丙醇中的一種。

本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)方程式：

或

2、本發(fā)明樹脂與原有樹脂鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂的對比

1)鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)式：

2)萘酚酚醛環(huán)氧樹脂與鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂的對比：

從上述結(jié)構(gòu)式對比可以得出以下結(jié)論：

①由于萘酚酚醛環(huán)氧樹脂中含有難以旋轉(zhuǎn)的平面結(jié)構(gòu)，水分子難以進(jìn)攻，固化后耐濕熱性，較鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂更好。