新型耐高溫低介電雙苯並噁嗪樹脂的製作方法

2023-07-03 07:28:21 1

專利名稱：新型耐高溫低介電雙苯並噁嗪樹脂的製作方法
技術領域：
本發明涉及熱固性樹脂及其製備技術領域，特別涉及一種新型耐高溫低介電雙苯並噁嗪樹脂。
背景技術：
酚醛樹脂以其良好的耐熱性、阻燃性、力學強度、耐腐蝕性和電絕緣性等優點而廣泛的應用，但因有需高溫或強酸催化固化，固化時有小分子揮發物放出等缺點，往往其使用受到限制。苯並噁嗪是由氧原子和氮原子構成的六元雜環體系，在加熱和/或催化作用下開環聚合，可形成類似聚酚醛結構的聚苯並噁嗪樹脂。苯並噁嗪除了具有與普通酚醛樹脂相當的耐熱性、阻燃性、力學強度、耐腐蝕性和電絕緣性等優點以外，其在固化成型過程中無小分子釋放，製品孔隙率低，接近「零」體積收縮，是一種環保無毒害的熱固性樹脂，因而受到廣泛關注。近年來，關於苯並噁嗪研究有很多。絕大多數研究是關於苯並噁嗪的合成方法、聚合、混合、修飾、性質以及苯並噁嗪單體的降解。從實際應用潛力上來說，絕大多數研究在性能提升上的效果不是很顯著的。PBO是聚亞苯基苯並二卩惡唑(Poly-p-phenylenebenzobisthiazole)的簡稱,是20世紀80年代美國為發展航天航空事業而開發的複合材料用增強材料，是含有雜環芳香族的聚合物家族中最有發展前途的一個成員，被譽為21世紀超級纖維，其商品名 為Zylon，現已正式上市，正在開發纖維和複合材料的用途。PBO是一種溶致性液晶高分子，具有高強度、高模量、耐高溫和環境穩定性好的優異特性，其性能勝過著名的Kevlar纖維，在世界上引起了極大的重視。

發明內容
有鑑於此，本發明針對已有苯並噁嗪樹脂性能上的不足，研發出了一種含苯並噁唑結構的耐高溫低介電的雙苯並噁嗪。作為全芳雜環的噁唑環的熱穩定性和化學穩定性非常好，其分解溫度可高達700°C，因此本發明將噁唑環引入到苯並噁嗪分子鏈中可大大提高苯並噁嗪的耐高溫性能。該苯並噁嗪為液晶分子，具有液晶分子通常擁有的良好的力學性能，其熱性能和介電性能遠遠優於目前存在的其他苯並噁嗪樹脂。其可以廣泛應用於複合材料基體、高溫機械錶面塗層、航空航天材料、微電子包裝材料。除此之外，作為一種環保無毒害型高性能熱固性樹脂，逐漸代替部分傳統的苯並噁嗪樹脂，可以廣泛應用於具有高性能要求的材料製備上。
具體實施例方式下面結合原理和具體操作實施例對本發明作進一步說明。本發明研發出了一種新型耐高溫低介電雙苯並噁嗪樹脂。不同於普通結構的引入基團，該苯並噁嗪樹脂將PBO中的苯並噁唑結構作為主要基團引入到苯並噁嗪結構中。引入苯並噁唑環，可以改善苯並噁嗪的耐熱性和力學性能，降低其介電常數，形成一種液晶分子結構。這種含苯並噁唑結構的雙苯並噁嗪樹脂，玻璃化轉變溫度高達402° C，並且其在800° C，殘碳率高達62%。在介電性能上，其在150° C以下的介電常數為2. 1-2. 3，介電損耗的數值低於O. 003，這意味著其在微電子包裝材料行業有著巨大應用潛力。目前所研發出來的其他苯並噁嗪樹脂玻璃化溫度約200° C左右，最低介電常數在3以上。從所測性能數據來看，本發明所 研發的苯並噁嗪樹脂的性能遠遠優於其他苯並噁嗪樹脂。
權利要求
1.一種新型耐高溫低介電雙苯並噁嗪樹脂，其特徵在於改善苯並噁嗪的耐熱性和力學性能，降低其介電常數，形成一種液晶分子結構。
2.根據權利要求1所述的一種新型耐高溫低介電雙苯並噁嗪樹脂，其特徵在於該苯並噁嗪樹脂將PBO中的苯並噁唑結構作為主要基團引入到苯並噁嗪結構中。
3.根據權利要求1所述的一種新型耐高溫低介電雙苯並噁嗪樹脂，其特徵在於玻璃化轉變溫度高達402° C，並且其在800° C，殘碳率高達62%。
4.在介電性能上，其在150°C以下的介電常數為2. 1-2. 3，介電損耗的數值低於O.003。
全文摘要
一種新型耐高溫低介電雙苯並噁嗪樹脂，該苯並噁嗪樹脂將PBO中的苯並噁唑結構作為主要基團引入到苯並噁嗪結構中。引入苯並噁唑環，改善了苯並噁嗪的耐熱性和力學性能，降低其介電常數，形成一種液晶分子結構。這種含苯並噁唑結構的雙苯並噁嗪樹脂，玻璃化轉變溫度高達402°C，並且其在800°C，殘碳率高達62%。在介電性能上，其在150°C以下的介電常數為2.1-2.3，介電損耗的數值低於0.003。
文檔編號C09K19/38GK103059296SQ20121053848
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月13日 優先權日2012年12月13日
發明者陳金州 申請人:新昌縣冠陽技術開發有限公司