[發(fā)明專利]一種雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010156989.7
• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN101824148A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設計）人: 顧嬡娟;胡江濤;梁國正;卓東賢;袁莉
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10;C07F7/21
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術領域

本發(fā)明涉及一種高性能樹脂及其制備方法，具體涉及一種含八乙烯基籠 型倍半硅氧烷的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂及其制備方法，屬高分子材料技術 領域。

背景技術

雙馬來酰亞胺三嗪(BT)樹脂是由雙馬來酰亞胺(BMI)和氰酸酯(CE) 組成的樹脂體系，其具有突出的耐熱性、介電性能、耐濕熱性能，以及優(yōu)良 的機械特性、耐藥品性、耐放射性、耐磨性以及尺寸穩(wěn)定性，被認為是制備 高頻高速印制電路板(PCB)最具潛力的樹脂品種之一。我國BT樹脂的生產(chǎn) 還處于空白。國外對BT樹脂基PCB板的研制主要是在美、日兩國進行的，總 體水平目前還處于起始階段。其中日本研制了BT樹脂基PCB，并有小規(guī)模的 生產(chǎn)。但BT產(chǎn)品還不成熟，存在的主要問題是BT樹脂的相對介電常數(shù)和熱 膨脹系數(shù)較高，有待進一步改善。開展新型高性能BT樹脂的研發(fā)具有重要 的科學研究意義及應用價值。

籠形倍半硅氧烷(POSS)是一種特殊的有機硅化合物，其分子內(nèi)部是 由Si-O-Si組成的無機內(nèi)核，外圍被有機基團所包圍，無機內(nèi)核為材料提供 良好的耐熱性，而外圍的有機基團與聚合物基體具有好的相容性，因而可以 通過共混或聚合的方法形成分子水平的雜化材料，從而改變有機聚合物的分 子結構，增加分子鏈的剛度，提高聚合物的綜合性能。POSS分子含有均勻 分布的納米孔結構，納米孔中包含空氣(介電常數(shù)為1)，同時POSS分子還 具有較低的極性，所以POSS分子具有較低的介電常數(shù)(2.1-2.7)和介電損 耗。關于POSS/聚合物材料的研究工作已經(jīng)有較多報道，研究結果普遍表明， POSS的加入可以有效提高聚合物的力學、熱學性能，并降低聚合物的介電 常數(shù)和介電損耗。

在本發(fā)明作出之前，POSS對BT樹脂改性方面的研究可參見文獻 “Thermal?and?dielectric?properties?of?bismaleimide-triazine?resins? containing?octa(maleimidophenyl)silsesquioxane”(Journal?of?Applied? Polymer?Science，2008；109：3114-3121.)，它報道了一種利用八(馬來酰 亞胺基苯基)籠型倍半硅氧烷(OMPS)改性BT樹脂的方法，在BT樹脂中 加入1wt％OMPS后，材料的熱力學性能得到了提高，同時，材料的介電常數(shù) 由4.2降到了3.7。但是，該類含POSS結構的馬來酰亞胺的制備存在明顯的不 足，表現(xiàn)在工藝復雜、產(chǎn)率較低。例如，在馬來酰亞胺酸脫水的過程中，在 酸的作用下，Si-O-Si鍵容易發(fā)生斷裂，從而使具有規(guī)整結構的籠型倍半硅氧 烷裂解成無規(guī)結構，影響材料的性能。

在眾多不同結構的POSS中，八乙烯基籠型倍半硅氧烷(POSS-Vi)具 有重大的應用價值，主要應用于介電薄膜及電子封裝的研究領域。但是，采 用現(xiàn)有方法所合成的POSS-Vi的產(chǎn)率較低(18.2％)，不利于大規(guī)模應用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種具有良好的穩(wěn)定性和機械性能的聚合物微球及其 制備方法。

本發(fā)明采用的技術方案是：一種雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂，按重量計，它 包括100份雙馬來酰亞胺、43～86份O，O’-二烯丙基雙酚A、18～94份八乙 烯基籠型倍半硅氧烷(POSS-Vi)和215～280份氰酸酯。

本發(fā)明提供一種雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂的制備方法，包括如下步驟：

(1)按重量計，分別稱取100份雙馬來酰亞胺和43-86份O，O’-二烯丙 基雙酚A，在120～140℃的溫度條件下，將100份雙馬來酰亞胺緩慢加入到 O，O’-二烯丙基雙酚A中，待雙馬來酰亞胺完全溶解后繼續(xù)攪拌10～30分鐘， 得到預聚體I；

(2)按重量計，將18～94份八乙烯基籠型倍半硅氧烷，在攪拌的條件 下，緩慢地加入到由步驟1得到的預聚體I中，該預聚體的溫度為120～140 ℃；八乙烯基籠型倍半硅氧烷添加完畢后，繼續(xù)攪拌10～20分鐘，得到預聚 體II；

(3)按重量計，稱取215～280份氰酸酯，緩慢加入到由步驟2得到的 預聚體II中，待氰酸酯完全溶解后升溫至140～160℃，在保溫條件下繼續(xù)攪 拌1～2小時，得到一種含八乙烯基籠型倍半硅氧烷的雙馬來酰亞胺-三嗪樹 脂。