[發明專利]新穎的酚醛樹脂、其制備方法以及其用途

無效

• 申請號: 200610098843.5
• 申請日: 2006-07-13
• 公開（公告）號: CN101104671A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 黃坤源;杜安邦;高俊雄;蘇芳賢
• 申請（專利權）人: 長春人造樹脂廠股份有限公司
• 主分類號: C08G8/20
• 分類號: C08G8/20;C08L63/00;D06N7/06
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司
• 代理人: 萬學堂

技術領域

本發明有關一種新穎的酚醛樹脂，其特征為該酚醛樹脂中游離雙酚A含量在5重量％以下、以Mw/Mn表示的分子量分布窄而為2.0以下。

本發明又有關一種制造上述新穎的酚醛樹脂的方法以及一種環氧樹脂組合物，其中含有本發明的酚醛樹脂作為硬化劑。

以本發明方法制得的酚醛樹脂可作為環氧樹脂的硬化劑或作為接著劑，可應用于印刷電路板、復合積層板、鑄造、成形材料等領域。

背景技術

目前商業化酚醛樹脂的雙酚A酚醛樹脂主要是由雙酚A(BPA)與甲醛在酸性觸媒下進行縮合脫水反應而獲得，主要用作為環氧樹脂的硬化劑，且具有優良的耐熱性及電氣特性。

由于此優異特性，利用酚醛樹脂作為硬化劑的環氧樹脂組合物已大量應用于積層板領域。此種酚醛樹脂作為硬化劑，配合環氧樹脂、硬化促進劑、各種添加劑、溶劑等，先調配成酚醛清漆樹脂，再含浸于纖維布中，隨后經壓合制作積層板后，可提供積層板良好的耐熱性、加工性以及電氣特性等。

惟目前由雙酚A與甲醛在酸觸媒存在下進行縮水縮合反應，所得到的雙酚A酚醛清漆樹脂中，含有未反應的雙酚A單體約10至20重量％，將對后續用于環氧樹脂的用途產生不良影響，因而業界期望制造未反應雙酚A含量較低的酚醛樹脂。

故而日本特開昭62-15216揭示一種雙酚A酚醛樹脂，其特征為使1摩爾酚化合物與0.7至0.9摩爾甲醛反應，所得的產物中，酚化合物單體的含量為10重量％以下。而特開昭62-15217揭示一種雙酚A酚醛樹脂的制造方法，是對于1摩爾雙酚A在酸性觸媒存在下加熱反應后，于對該雙酚A重量為25至400重量％的甲苯存在下加熱，在80℃以上的溫度分為輕液層(上層)及重液層(下層)兩層，分離重液層，自其中移除甲苯。其中上述特開昭62-15216所揭示的雙酚A酚醛樹脂是利用特開昭62-15217所揭示的制造方法所制得。

此外，特開平01-240511亦揭示一種雙酚A酚醛樹脂的制造方法，是在使用含雙酚A單體量為30至60重量％且數平均分子量為250至350的雙酚A酚醛樹脂(及回收的雙酚A)合成數平均分子量為600至2000的雙酚A酚醛樹脂中，先使雙酚A單體與甲醛以雙酚A單體∶甲醛為1∶0.7～0.95的摩爾比，在酸性觸媒存在下反應，在數平均分子量為250～350時，裝入回收雙酚A予以反應，該反應混合物在甲苯存在下攪拌后，靜置，分離為兩層而分離出下層，自其中除去甲苯。且該回收的雙酚A是由對于雙酚A單體1摩爾含有甲醛0.4～0.8摩爾反應所得的樹脂，在對于雙酚A單體為25至400重量％甲苯存在下加熱，在80～110℃的溫度，分離為輕液層(上層)及重液層(下層)兩層，除去輕液層中的甲苯后所得。

上述先前技術所制造的雙酚A酚醛樹脂中，未反應雙酚A含量仍高，甚至高達20重量％以上，且由于藉由添加溶劑進行分層分離步驟，而有需增加回收溶劑的步驟以及使用溶劑而有安全上的顧慮。

此外，現階段的機電、電子零組件、半導體裝置的封裝材料，鑒于經濟及生產性的考量，多以環氧樹脂組合物或酚醛樹脂組合物為主。該等機電、電子零組件、半導體的電子元件為確保使用安全性，而要求須達到UL指定的難燃規格。為了達到該難燃規格，目前難燃性環氧樹脂主要搭配雙氰胺(DICY)作為硬化劑，其具有優良的耐熱性及電氣特性。由于具有該等良好特性，目前已大量應用于銅箔基板、復合基板等領域。

然而，在積層板領域中，要求有樹脂硬化性、硬化樹脂的耐熱性、積層板的鉆孔加工性、耐濕性、電氣特性、色相安定性以及樹脂清漆的保存安定性等要求。而利用DICY作為硬化劑的環氧樹脂在積層板領域所需的上述要求仍有不足。

此外，為因應環保需求，大部分表面粘著技術(Surface?MountingTechnology，SMT)制程大多改為無鉛制程，其元件組裝溫度大幅提高約20至30℃，因此，為了提升耐熱性，美國電子電路及電子聯合協會(IPC)擬將Td大幅提升至330℃以上，以符合無鉛焊錫的需求。

為此，本發明期望提供一種新穎的酚醛樹脂，其分子量分布狹窄、具有低含量的游離雙酚A而可作為環氧樹脂的硬化劑或接著劑，且使用本發明的新穎酚醛樹脂作為硬化劑的環氧樹脂，可符合Td＞330℃且可維持優良的高Tg特性并因而提升環氧樹脂的耐熱性以及可靠度。

發明內容

本發明提供一種新穎的酚醛樹脂，其特征為該酚醛樹脂中游離雙酚A含量在5重量％以下、以Mw/Mn表示的分子量分布窄而為2.0以下。