[發明專利]高韌性氰酸酯共固化樹脂及其制備方法、應用

無效

• 申請號: 200910052209.1
• 申請日: 2009-05-26
• 公開（公告）號: CN101597371A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 李文峰;王國建
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C08G59/40
• 分類號: C08G59/40;C08G73/06;C08G73/12
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 張 磊

技術領域

本發明涉及一種高韌性氰酸酯共固化樹脂及其制備方法、應用。

背景技術

氰酸酯是一類具有優良介電性能、力學性能、耐熱性、低吸水率的熱固性樹脂，在高性能電路板、透波結構材料和高韌性結構材料等領域有著廣泛的應用前景。

氰酸酯在實際應用過程中，需要與其它樹脂進行化學或物理改性，以改善或提高氰酸酯的工藝性及某些物理性能(如耐熱性性、力學性能等)。已有的改性體系包括氰酸酯/環氧體系(參考文獻：1、Bauer?J，Bauer?M，Remark?on?the?approximate?character?of?thekinetic/structural?model?for?the?cyanate-epoxy?network?build-up，Actr?Polymerica，1989，40(10)：697-680；2、Fang?T，Shimp?D?A，Polycyanurate?esters：science?and?applications，Prog.Polym.Sci.，1995，20(1)：61-118)、氰酸酯/聚醚體系(參考文獻：Fainleib?A，Grene?J，Garda?M?R，et?al，Po1y(bisphenol?A)cyanurate?network?modified?with?poly(butylene?glycol?adipate).Thermal?andmechanical?properties，Polym?Degr?Stab，2003，81：423-430)、氰酸酯/胺體系(參考文獻：BauerJ，Bauer?M，Curing?of?Cyanates?with?Primary?Amines，Macro?Chem?Phy，2001，202(11)：2213-2220)等。

這些改性體系在改善氰酸酯的某一性能時，會造成其它性能(如耐熱性、耐溫熱穩定性、介電性能等)降低。如在氰酸酯/環氧體系中，環氧能夠改善氰酸酯的工藝性，提高力學性能，但會大幅度地降低玻璃化轉變溫度和耐熱氧化性能。如在氰酸酯/雙馬來酰亞胺體系中，兩種單體樹脂只能分別單獨固化，最終形成一種互穿網絡聚合物(IPN)。(參考文獻：Hamerton?I.，Herman?H，Mudhar?A?K，Chaplin?A，Shaw?S?J，Multivariate?analysis?of?spectra?of?cyanateester/bismaleimide?blends?and?correlations?with?properties，Polymer，2002，43(11)：3381-3386)。這種IPN結構聚合物具有雙玻璃化轉變溫度，材料的使用溫度受到低玻璃化轉變溫度一方的限制，導致材料的使用溫度不高。

為了提高氰酸酯/環氧體系的耐熱性能，或者是為了改善氰酸酯/雙馬來酰亞胺改性樹脂的工藝性能，一種研究思路是將氰酸酯、雙馬來酰亞胺、環氧三種單體組成改性樹脂體系，以獲得良好的綜合性能。但在實際中發現，三種單體存在著相容性不匹配，在固化過程中，雙馬來酰亞胺與氰酸酯、環氧不能共聚的問題，很難得到綜合性能優良的固化樹脂材料。

在專利US5003013中，采用氰酸酯、雙馬來酰亞胺、環氧組成改性樹脂體系，并用聚酯化合物進行增韌。其中雙馬來酰亞胺基的用量為氰酸酯用量的5～15％，當雙馬來酰亞胺的加入量＜5％時，樹脂的固化溫度較低，但固化樹脂的耐熱性較低；當雙馬來酰亞胺的加入量＞15％時，固化樹脂的耐熱性好，但需要高的固化溫度以使雙馬來酰亞胺固化完全。

為了解決雙馬來酰亞胺與氰酸酯、環氧不能共聚的問題，US20010020071公布了在氰酸酯/雙馬亞酰亞胺/環氧改性樹脂體系中，采用烯丙基化環氧交聯劑，在固化過程，交聯劑的烯丙基基團與雙馬來酰亞胺發生共聚反應，而環氧基團則可以與氰酸酯以及樹脂體系中的環氧共聚，最終得到共固化樹脂的方法，該材料可以用于印制電路板和電子封裝等領域。

發明內容

本發明的目的在于提出一種高韌性氰酸酯共固化樹脂及其制備方法、應用。

本發明提出的高韌性氰酸酯共固化樹脂，由氰酸酯、雙馬來酰亞胺、環氧樹脂和雙噁唑啉化合物組成，其組份的質量百分比為：

氰酸酯、雙馬來酰亞胺????????????????20-89％

環氧樹脂????????????????????????????10-70％

雙噁唑啉化合物??????????????????????1～10％