[發(fā)明專利]一種低粘度鄰甲酚醛樹脂制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210096967.5
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN103360556A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐光斌;任六波;馮昌勇;張立新;楊繼紅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C08G8/12
• 分類號: C08G8/12;C08G59/08;C09J163/04;C09K3/10
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 魏娟

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種低粘度鄰甲酚醛樹脂的制備方法。

背景技術(shù)：

鄰甲酚醛樹脂是生產(chǎn)鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂主要原材料之一，鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂作為電子元器件塑封材料的主體粘接材料，在電子工業(yè)中廣泛用作集成電路、電子元器件等塑封的主粘接材料。還應(yīng)用于層壓制品、防腐涂層，特殊的耐熱絕緣材料、光固化油墨及民用弱電制品等方面。用環(huán)氧樹脂封裝成型的半導(dǎo)體器件是由不同的線膨脹系數(shù)的材料組成的。在封裝器件內(nèi)部，由于成型固化收縮和熱收縮而產(chǎn)生的熱應(yīng)力，是強(qiáng)度下降、老化開裂、封裝裂紋、空洞、鈍化、離層等各種缺陷的主要原因。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，對封裝材料的要求也越來越高，以前應(yīng)用的普通環(huán)氧樹脂已不能完全滿足技術(shù)要求。目前國外對環(huán)氧樹脂的技術(shù)改進(jìn)的一個重要方向就是低粘度化。低粘鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂就是環(huán)氧樹脂低粘度化的表現(xiàn)，而低粘度化的主要目的就是降低封裝樹脂的內(nèi)應(yīng)力，使其具有高填充性和可靠性，以使封裝器件具有高可靠性。

在現(xiàn)有技術(shù)中，關(guān)于鄰甲酚醛樹脂的報導(dǎo)不多，CN101121772A提供一種線型鄰甲酚醛樹脂的生產(chǎn)方法，該方法制備出來的鄰甲酚醛樹脂鄰甲酚含量過高；用它生產(chǎn)出來鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂耐熱性降低。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種低粘度鄰甲酚醛樹脂的制備方法。用它制備出來的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂粘度較低，降低封裝樹脂的內(nèi)應(yīng)力，使其具有高填充性和可靠性，以使封裝器件具有高可靠性。

本發(fā)明的的技術(shù)方案是：包括如下四個步驟：

①投料：

在常壓下，以鄰甲酚和多聚甲醛為原料，其中鄰甲酚和甲醛的摩爾比為1.25～1.5，加入助劑純水，溶解0.5～2小時；助劑的加入量為多聚甲醛重量的10～20％；

②反應(yīng)：

分6～12次加入酸性催化劑，在酸性催化劑的作用下，在80℃～120℃反應(yīng)8小時～15小時；制得粗樹脂；酸性催化劑的加入量是所述鄰甲酚重量的1％～10％；

③水洗：

向粗樹脂中加入溶劑進(jìn)行溶解，并多次加水水洗，水洗溫度控制在80～90℃(最優(yōu)選為85℃)，直至PH值等于6～7，制得鄰甲酚醛樹脂溶液；

④脫溶劑：

使用刮膜蒸發(fā)器在熱媒蒸餾的方式下蒸出溶液中溶劑，刮膜蒸發(fā)器的溫度控制在210℃～230℃，真空度為0.1～0.8Kpa；通過結(jié)片機(jī)制得片狀鄰甲酚醛樹脂。

本發(fā)明中所述的酸性催化劑為磷酸、草酸、乙酸、鹽酸、硫酸、對甲苯磺酸的一種或幾種。

本發(fā)明中所述的溶劑為甲苯、二甲苯、環(huán)己酮、甲基異丁基酮中的一種或多種。溶劑為鄰甲酚重量的1.0～1.5倍。

由于本發(fā)明采用相對高溫水洗脫酚，并采用低真空和相對高溫脫酚，可使鄰甲酚醛樹脂中的鄰甲酚殘留物大大降低，用它生產(chǎn)出來的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂中的相對小分子含量也有所降低，在固化過程中交聯(lián)密度提高，耐熱性有所上升。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：這種方法制造的產(chǎn)品粘度較低，在150℃熔融粘度為50～200mpa.s之間，用它制備出來的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂粘度較低，降低封裝樹脂的內(nèi)應(yīng)力，使其具有高填充性和可靠性，從而使得封裝器件具有高可靠性。與現(xiàn)有技術(shù)專利申請公開號CN101121772A提供一種線型鄰甲酚醛樹脂的生產(chǎn)方法相比，本發(fā)明的方法成功解決了原方法中制備出來的鄰甲酚醛樹脂鄰甲酚含量過高；用它生產(chǎn)出來鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂耐熱性降低的問題；由本方法制得的線型鄰甲酚醛樹脂在150℃的熔融粘度僅僅在80～200mpa.s之間，而且鄰甲酚殘留物低于0.5％。

具體實(shí)施方式：

以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

對比例1：

在反應(yīng)器內(nèi)投入鄰甲酚180g和甲醛聚合物42.5g，其中鄰甲酚和甲醛的摩爾比為1.265∶1，加入7g助劑水解，升溫溶解后，分九次加入酸性催化劑(固體草酸4g，純水2.1g)，反應(yīng)溫度控制在90～100℃之間。反應(yīng)完成后，加入溶劑200g進(jìn)行溶解(水洗至PH6～7)。通過直接蒸餾回收溶劑脫酚，制得鄰甲酚醛樹脂。產(chǎn)品結(jié)果見表2。

對比例2：

反應(yīng)條件、產(chǎn)品結(jié)果分別見表2；其它操作步驟同對比例1。

實(shí)施例1～2：

具體的反應(yīng)條件，產(chǎn)品結(jié)果分別見表1、2；其它操作步驟同對比例1。

表1：反應(yīng)條件

表2：產(chǎn)品結(jié)果