[發(fā)明專利]一種酚醛環(huán)氧樹脂的合成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310421484.2
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103467707A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 趙楊鋒;辛昭;張瑋;韓肖慧
• 申請（專利權）人: 西北化工研究院;西安元創(chuàng)化工科技股份有限公司
• 主分類號: C08G59/02
• 分類號: C08G59/02;C08G16/02
• 代理公司: 北京君智知識產(chǎn)權代理事務所 11305
• 代理人: 向華

【技術領域】

本發(fā)明屬于有機合成技術領域。更具體地，本發(fā)明涉及一種淺色低氯含量的酚醛環(huán)氧樹脂的合成方法。

【背景技術】

酚醛環(huán)氧樹脂為一種多官能團縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂，該樹脂的軟化點變化時，其環(huán)氧值基本無變化，而且熔融粘度相當?shù)停@就賦予了塑封料樹脂優(yōu)異的工藝穩(wěn)定性及加工工藝性，因而在半導體工業(yè)上廣泛作為LSI、VLSI集成電路、電子元器件及民用弱點制品（VTR、OP）等封裝材料的主粘接材料。采用高純度樹脂封裝的電子元器件即便在高溫、潮濕的環(huán)境中也能保持其良好的電氣絕緣性能。作為環(huán)氧塑封料主要原料的酚醛環(huán)氧樹脂，除了軟化點、環(huán)氧值等指標之外，為適應高度集成的集成電路的需要，降低樹脂中氯離子含量尤為關鍵。

酚醛環(huán)氧樹脂額環(huán)氧當量低時模塑料彎曲強度高、耐熱性及節(jié)電性能好。樹脂合成時的副反應導致產(chǎn)物有副反應產(chǎn)物（即雜質(zhì)），這些雜志的存在會使環(huán)氧模塑料性能下降，影響到塑封半導體器件的可靠性。環(huán)氧塑封料含氯離子和鈉離子愈少，塑封半導體器件芯片上鋁步線被服飾也就越小。而催化劑殘留會造成樹脂的儲存時間剪短，降低固化物的機械性能。因此，要求樹脂性能好，環(huán)氧當量低、純度高，即殘留的氯、鈉離子、其他雜質(zhì)與可水解氯含量要低。

在現(xiàn)有技術中，JP6153317提供了一種線性酚醛樹脂與環(huán)氧氯丙烷在溶劑和PTC催化劑存在下加堿溶液溶化，制備得到酚醛環(huán)氧樹脂的方法，但在反應過程中，體系在PTC的作用下極易乳化，而PTC價高造成生產(chǎn)成本高。CN101220135A提供了一種酚醛環(huán)氧樹脂的合成方法，該方法使用季鹽類催化劑，該催化劑會在樹脂中殘留，由于有氯和溴的存在，影響樹脂固化物的電性能。合成的酚醛環(huán)氧樹脂的易皂化，氯（可水解氯）含量也較高，不符合高純樹脂的要求。CN102827348A同樣采用酚醛樹脂和環(huán)氧氯丙烷反應制備高純酚醛環(huán)氧樹脂，但實施方案中采用大量水作為pH調(diào)節(jié)劑，生成大量含酚廢水。從得出的結(jié)論可以看到，產(chǎn)品的氯含量還是非常高的，不能達到高純度酚醛環(huán)氧樹脂的技術要求。CN101121775A中也是采用先縮聚后環(huán)氧化的工藝合成酚醛環(huán)氧樹脂，可水解氯達到200ppm以下，但環(huán)氧氯丙烷作為醚化及閉環(huán)反應的介質(zhì)溶劑，導致環(huán)氧氯丙烷耗損較大。

在現(xiàn)有技術中采用最多的是先縮聚后環(huán)氧化的工藝，先環(huán)氧化后縮聚工藝因為位阻作用使閉環(huán)環(huán)氧化反應不能充分進行，導致最后樹脂中含有少量的未反應的氯醇醚，而降低了環(huán)氧值。此工藝應用于工業(yè)化仍需較長時間。

本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對以上技術路線的缺點，采用新型工藝合成酚醛環(huán)氧樹脂，在其體系中不引入含氯的原料。采用該方法制備的酚醛環(huán)氧樹脂可達到要求的軟化點以及環(huán)氧值，特別是產(chǎn)品中氯離子含量極低，可達到20ppm以下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[要解決的技術問題]

本發(fā)明的目的是提供一種酚醛環(huán)氧樹脂的合成方法。

[技術方案]

本發(fā)明是通過下述技術方案實現(xiàn)的。

本發(fā)明涉及一種酚醛環(huán)氧樹脂的合成方法。

該合成方法的步驟如下：

步驟A：制備烯烷基苯醚

在常壓與溫度10～100℃的條件下，在惰性氣氛中，讓下述通式(I)酚化合物與催化劑A溶解于溶劑A中，得到一種含有通式(I)酚化合物的溶液：

式中：

R₁、R₂、R₃，相同或不同，彼此獨自代表氫、直鏈或支鏈（C₁-C₄）烷基或烷氧基；

所述的催化劑A是氨水、堿金屬、堿土金屬或銅氫氧化物、堿金屬碳酸鹽或碳酸氫鹽；

所述的溶劑A是一種或多種選自丙酮、2-丁酮、2-戊酮、3-戊酮、二乙酮、甲基乙基酮、二甲基亞砜、正丙醇或甲基異丁基甲酮的溶劑；

然后，

按照通式(I)酚化合物與通式(II)鹵代烯烴化合物的摩爾比為1:0.5～1:10，把下述通式(II)鹵代烯烴化合物加到上述含有通式(I)酚化合物的溶液中：

X-(CH₂)_n-CH=CH₂??(II)

式中：

X代表鹵素；

n是一個選自1～5中的整數(shù)；

(CH₂)_n-代表直鏈或支鏈烷基；