多酚化合物和包括脂環族基團的環氧樹脂及其製備方法

2023-12-05 16:41:51 2

專利名稱：多酚化合物和包括脂環族基團的環氧樹脂及其製備方法
多酚化合物和包括脂環族基團的環氧樹脂及其製備方法
發明背景 發明領域
本發明通常涉及多酚化合物和包括脂環族基團的環氧樹脂，涉及其製備方法， 並涉及從這些樹脂製成的熱固性產品。
2.背景信息討論
用於如印製電路板的電層壓材料日益通過使用無鉛焊料來加工。相應的層壓材 料需要高耐熱性的環氧基材料。然而，顯示所需耐熱性的環氧基材料典型地為高度交聯 的並且顯示出顯著的脆性。此外，高度交聯材料所需要的高官能度的環氧樹脂通常在未 固化的狀態顯示高粘度。發明概要
現在已經出乎意料地發現，(酸催化的)環己烷二甲醛(以順式-1，3-環己烷 二甲醛和/或反式-1，3-環己烷二甲醛和/或順式-1，4-環己烷二甲醛和/或反式-1， 4-環己烷二甲醛的形式)與苯酚的縮合提供多酚化合物的混合物，該混合物在其酚羥基 基團(例如，通過與表氯醇的反應)的環氧化時得到環氧樹脂，該環氧樹脂與基於酚醛清 漆的環氧樹脂相比表現出了增強的耐熱性(如通過更高的玻璃化轉變溫度和熱分解溫度 所證明)和增強的韌性(如通過在高於玻璃化轉變溫度的溫度顯著較低的橡膠態模量所證 明)。期望得自其它脂環族二甲醛和/或其它酚類化合物的樹脂表現出類似的行為。
因此，本發明提供製備多酚化合物的混合物的方法。該方法包括具有約5 約 M個環碳原子的環烷烴的二醛與酚類化合物的反應(縮合)，其中在該反應中酚羥基基團 與醛基團的比例可以提供多酚化合物(包括至少約20重量％的式⑴的多酚化合物)的 混合物
權利要求
1. 一種製備多酚化合物的混合物的方法，其中所述方法包括使具有約5 約M個環 碳原子的環烷烴的二醛與酚類化合物縮合，所述縮合在能夠提供包括至少約20重量％的 式⑴多酚化合物的多酚化合物的混合物的酚羥基基團與醛基團的比例進行
2.權利要求1中所述的方法，其中所述多酚化合物的混合物包括至少約50重量％的 式⑴的多酚化合物。
3.權利要求1和2中任一項所述的方法，其中酚類化合物與環烷烴二醛的摩爾比為至 少約5:1。
4.權利要求1 3中任一項所述的方法，其中所述環烷烴具有6 約19個環碳原子。
5.權利要求1 4中任一項所述的方法，其中所述環烷烴具有6、7、或8個環碳原子。
6.權利要求1 5中任一項所述的方法，其中所述二醛包括環己烷二甲醛。
7.權利要求1 6中任一項所述的方法，其中所述酚類化合物包括苯酚。
8.一種多酚化合物的混合物，其可以通過權利要求1 7中任一項所述的方法得到。
9.一種製備環氧樹脂的方法，其中所述方法包括將權利要求8的多酚化合物的混合物 的酚羥基基團部分或完全轉化為縮水甘油醚基團。
10.權利要求9中所述的方法，其中所述方法包括使所述多酚化合物的混合物與表氯 醇接觸。
11.權利要求9和10中任一項所述的方法，其中將基本上所有的所述酚羥基基團轉化 為縮水甘油醚基團。
12.—種環氧樹脂，其可以通過權利要求9 11中任一項所述的方法得到。
13.一種混合物，其包括(i)權利要求8中所述的多酚化合物的混合物和/或其預聚形式，和Gi)至少一種能夠與ω反應的化合物和/或其預聚物。
14.一種混合物，其包括(i)權利要求12中所述的環氧樹脂和/或其預聚形式，和(ii) 至少一種能夠與ω反應的化合物和/或其預聚物。
15.一種混合物，其包括(i) (a)和(b)中的至少一種(a)權利要求8中所述的多酚 化合物的混合物和/或其預聚形式和(b)權利要求12中所述的環氧樹脂和/或其預聚形 式，和(ii) (C)和(d)中的至少一種(C)酚醛清漆樹脂和(d)不同於(b)的環氧樹脂。
16.權利要求15中所述的混合物，其中所述環氧樹脂(d)包括環氧化的酚醛清漆樹脂。
17.權利要求15和16中任一項所述的混合物，其中所述混合物包括溴化的環氧樹脂。
18.權利要求13 17中任一項所述的混合物，其中所述混合物進一步包括一種或多 種物質，其選自聚合催化劑、助固化劑、阻燃劑、阻燃劑的協同劑、溶劑、填料、玻璃 纖維、增粘劑、助潤溼劑、分散助劑、表面改性劑、熱塑性聚合物、和脫模劑。
19.權利要求13 18中任一項所述的混合物，其中所述混合物是部分或全部固化的。
20.一種產品，其包括權利要求13 19中任一項所述的混合物。
21.權利要求20中所述的產物，其中所述產品是以下產品中的至少一種電層壓材 料、IC基材、鑄件、塗料、晶片連接和模塑料製劑、複合材料、灌封組合物、和粘合 劑。
22.一種增加材料的耐熱性和韌性中的至少一種的方法，其中所述材料由酚醛清漆樹 脂和/或環氧化的酚醛清漆樹脂製得，其中所述方法包括用(a)權利要求8中所述的多酚 化合物的混合物和/或其預聚形式和(b)權利要求12中所述的環氧樹脂和/或其預聚形式 中的至少一種替代至少一部分的所述酚醛清漆樹脂和/或所述環氧化的酚醛清漆樹脂。
23.—種式⑴的多官能化合物
24.權利要求23中所述的多官能化合物，其中所述基團Q是相同的。
25.權利要求23和M中任一項所述的多官能化合物，其中所有的基團Q代表氫。
26.權利要求23和M中任一項所述的多官能化合物，其中基本上所有的基團Q代表 縮水甘油基。
27.權利要求23 沈中任一項所述的多官能化合物，其中ρ的值為1 約14。
28.權利要求23 27中任一項所述的多官能化合物，其中ρ的值為1、2、或3。
29.權利要求23 觀中任一項所述的多官能化合物，其中ρ等於1。
30.權利要求23 四中任一項所述的多官能化合物，其中各m獨立地為0或1。
31.權利要求23 30中任一項所述的多官能化合物，選自二甲基環己烷四苯酚、和 二甲基環己烷四苯酚四縮水甘油醚。
全文摘要
環氧樹脂和包括脂環族基團的多酚化合物的混合物、其製備方法、以及包括這些樹脂和/或混合物的混合物和固化產品。
文檔編號C07C39/17GK102026949SQ200980117204
公開日2011年4月20日 申請日期2009年3月5日 優先權日2008年3月12日
發明者喬治·雅各布, 法比奧·阿吉雷瓦加斯, 羅伯特·赫恩, 馬文·德特洛夫 申請人:陶氏環球技術公司