一种高性能芳烷基树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种芳烷基树脂，其结构如式(1)所示。本发明专利技术还公开了上述芳烷基树脂的制备方法，包括如下步骤：将烷基酚、催化剂、有机溶剂加入反应釜内，在一定的温度下，加入二苯醚类化合物，缩合反应一段时间后，在真空条件下脱去有机溶剂，即得到所述芳烷基树脂的前驱体；将上一步骤中所得到的前驱体溶于良溶剂中，滴加不良溶剂，得到的树脂再进行脱溶剂处理，即可得到式(1)所述结构的芳烷基树脂。本发明专利技术所述芳烷基树脂可应用与EMC和CCL中，由于烷基链的引入和C

【技术实现步骤摘要】
一种高性能芳烷基树脂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于有机合成
，涉及一种高性能芳烷基树脂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着宇航、航空、机械、轻工、化工等各个行业的不断发展，整机也向着多功能、小型化方向变化。因此，对集成电路的集成度的要求越来越高，功能也越来越复杂。相应地，要求集成电路封装技术苛刻，集成电路封装不仅起到集成电路芯片内键合点与外部进行电气连接的作用，也为集成电路芯片提供了一个稳定可靠的工作环境，对集成电路芯片起到机械或环境保护的作用，从而使集成电路芯片能够发挥正常的功能，并保证其具有高稳定性和可靠性。总之，集成电路封装质量的好坏，对集成电路总体的性能优劣关系很大。因此，封装应具有较强的机械性能、良好的电气性能、耐热性、低吸水性和化学稳定性。
[0003]常规的苯酚芳烷基树脂一般是苯酚与芳烷基化合物原料制备得到的一种主链含有多芳环结构的树脂，由于其结构规整性和主链含有的多芳环结构，使得苯酚芳烷基树脂具有优异的的刚性，以及较好的耐湿热性能，广泛应用电子、航空、机械等领域，是一种重要的生产原材料；同时亦可作为高端环氧树脂的固化剂，来改善环氧树脂的耐热性等性能，用来拓宽环氧树脂的应用。同时亦可与环氧氯丙烷制备环氧树脂，作为环氧的一种重要的原料。
[0004]目前芳烷基苯酚树脂的合成方法中，多以Freidel
‑
Craft试剂或者路易斯酸催化剂进行催化的，如CN 102344547专利中，披露了硫酸、对甲基苯磺酸等酸类的催化剂以芳烷基甲醚和苯酚作为原料进行制备芳烷基改性的树脂；CN101027336以苯酚和茴香醚以及对二甲苯二甲醇盐为原料，以对甲苯磺酸为原料制备的芳烷基苯酚树脂；CN 1367187A公开一种用对亚二甲苯二甲醇二甲醚在酸性条件下制备芳烷基苯酚树脂。目前从已经公开的专利中可以看到，多是以芳烷基化合物(芳烷基醇、芳烷基醚)和苯酚在酸性催化剂进行催化合成树脂。
[0005]另外随着芳烷基树脂的应用的逐渐开展，对于芳烷基苯酚树脂的性能改进也提出了进一步的要求，例如在精密电子产品的封装过程中，由于树脂的刚性太强，内应力较大，导致成品率大大降低，而且高内应力会直接影响其产品的使用寿命，并且在超薄覆铜板的应用中，更是在提高耐热性的同时，需要改善韧性，改善树脂的抗折能力，这都对芳烷基树脂提出了新的要求，目前一般在配方的设计中，考虑加入橡胶或者端羧基改性的橡胶，但是一方面橡胶的加入在改善韧性的同时，会降低复合体系的耐热性，一般通过加入杂环磷系进行改性，但带来的问题是相容性的问题，另外一个覆铜板在焚烧时，由于磷的引入而导致的污染的问题，所以对于在覆铜板体系中引入一种具有保证不破换原有的性能的同时，又具有高韧性和低内应力是一个较为关注的问题。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种高韧性、低吸水性和良好的电气性能等高性能的芳烷基树脂及其制备方法和应用。
[0007]为了给芳烷基树脂赋予一定的韧性，本专利技术提供了一种高性能的芳烷基树脂，其优点在于，由于常规的联苯结构由两个苯环直接键接，空间无法内旋，具有较高的内应力，而本专利技术在联苯结构中引入C
‑
O单键，C
‑
O单键具有优异的柔顺性，很大程度上改善了两个苯环直接键接带来的高内应力，从而达到了不破坏其原本的刚性及耐热性能，并且具有低内应力，提高了韧性；在另一单体苯酚上添加疏水性的烷基链，给树脂的提供了一定的柔顺性和耐湿性增加，而且烷基化取代大大改善了树脂原有的电气性能，具有优异的低介电常数DK和低介电损耗正切值DF。
[0008]本专利技术提供了一种芳烷基树脂，所述芳烷基树脂的结构如式(1)所示：
[0009][0010]其中，R为C4
‑
C18的脂肪烃链，n为正整数；优选地，R为C8
‑
18的脂肪烃链；
[0011]本专利技术还提供了一种上述芳烷基树脂的制备方法，如下：
[0012]步骤(1)、将烷基酚、催化剂、有机溶剂加入反应釜内，在一定的温度下，加入二苯醚类化合物，缩合反应一段时间后，在真空条件下脱去有机溶剂，即得到所述芳烷基树脂的前驱体；
[0013]步骤(2)、将步骤(1)中所得到的前驱体溶于良溶剂中，在一定温度下滴加不良溶剂，得到树脂，然后进行脱溶剂处理，即可得到式(1)所述结构的高纯度的芳烷基树脂。
[0014]本专利技术步骤(2)的作用是对前驱体内的小分子进行切分，获得高纯度的芳烷基树脂。
[0015]步骤(1)中，所述催化剂选自路易斯酸、硫酸、盐酸、甲烷磺酸、对甲苯磺酸中的一种或几种；优选地，为硫酸。
[0016]步骤(1)中，所述烷基酚选自C4
‑
C18烷基链取代酚的一种或者几种；优选地，为辛基酚和腰果酚；和/或，所述烷基酚的纯度>98％。
[0017]步骤(1)中，所述二苯醚类化合物选自步骤(1)中，所述二苯醚类化合物选自中的一种或两种；优选地，为
[0018]步骤(1)中，所述有机溶剂选自乙醇、甲醇、甲苯、四氢呋喃、乙醚、丁酮中一种；优选地，为甲醇。
[0019]步骤(1)中，所述烷基酚和所述二苯醚类化合物的摩尔比为(0.5
‑
6)：1；优选地，为
2：1。
[0020]步骤(1)中，所述催化剂的质量为烷基酚质量的0.5％
‑
3％；优选地，为1％。
[0021]步骤(1)中，所述有机溶剂的质量为烷基酚的1
‑
3倍；优选地为烷基酚重量的1倍。
[0022]步骤(1)中，所述缩合反应的温度为60
‑
70℃；优选地，为68℃。
[0023]步骤(1)中，所述缩反应合的时间为3
‑
8h；优选地，为6h。
[0024]和或，所述真空除溶剂的条件为：
‑
95Kpa～
‑
98Kpa、温度为60
‑
80℃、时间为1h
‑
3h；优选地，为
‑
98Kpa、65℃、3h。
[0025]步骤(1)中，所述使用两种二苯醚类化合物的反应式分别如下式(2)、(3)所示：
[0026][0027][0028]式(2)
‑
(3)中，n为正整数。
[0029]步骤(2)中，所述良溶剂选自MIBK、PGEMA、EL、乙醇、甲苯等中的一种或几种；优选地，为EL。
[0030]步骤(2)中，所述不良溶剂为正己烷、正庚烷等中的一种或几种；优选地，为正己烷。
[0031]步骤(2)中，所述前驱体在良溶剂中的质量浓度为10％
‑
60％；优选地，为40％。
[0032]步骤(2)中，所述不良溶剂的滴加质量为前驱体质量的10％
‑
80％；优选地，为
50％。
[0033]步骤(2)中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芳烷基树脂，其特征在于，所述芳烷基树脂的结构如式(1)所示：其中，R为C4
‑
C18的脂肪烃链，n为正整数。2.一种芳烷基树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)、将烷基酚、催化剂、有机溶剂加入反应釜内，在一定的温度下，加入二苯醚类化合物，缩合反应一段时间后，在真空条件下脱去有机溶剂，即得到所述芳烷基树脂的前驱体；步骤(2)、将所述步骤(1)中所得到的前驱体溶于良溶剂中，在一定温度下滴加不良溶剂，得到树脂，然后进行脱溶剂处理，即可得到式(1)所述结构的芳烷基树脂；其中，R为C4
‑
C18的脂肪烃链，n为正整数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述烷基酚选自C4
‑
C18烷基链取代酚的一种或者几种；和/或，所述催化剂选自路易斯酸、硫酸、盐酸、甲烷磺酸、对甲苯磺酸中的一种或几种；和/或，所述有机溶剂选自乙醇、甲醇、甲苯、四氢呋喃、乙醚、丁酮中的一种。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述催化剂的质量为烷基酚质量的0.5％
‑
3％；和/或，所述有机溶剂的质量为烷基酚的1
‑
3倍。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述二苯醚类化合物选自中的一种或两种；和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢超，张坤，鲁代仁，董栋，张宁，
申请(专利权)人：上海彤程电子材料有限公司彤程新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：