專利名稱:線型酚醛樹脂、線型酚醛環(huán)氧樹脂和環(huán)氧樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用作熱固性樹脂原料的線型酚醛樹脂(phenol novolac resin), 一種由該線型酚醛樹脂得到的線型酚醛環(huán)氧樹脂(phenol novolac epoxy resin),以及一 種采用上述線型酚醛樹脂作為固化劑或者包含上述線型酚醛環(huán)氧樹脂作為基礎(chǔ)樹脂的環(huán) 氧樹脂組合物。
背景技術(shù):
通常,線型酚醛樹脂用作熱固性樹脂等的原料,通過酚類化合物與醛反應(yīng)而制得。迄今為止已知的線型酚醛樹脂的實例包括酚類化合物,比如苯酚、甲酚、二甲苯 酚、丁基甲基苯酚、苯基苯酚、雙苯酚、萘酚、雙酚A和雙酚F。醛的實例包括脂族醛,比如甲醛、乙醛、丁醛或乙二醛;不飽和脂族醛,比如丙烯 醛;芳族醛,比如苯甲醛或羥基苯甲醛;和不飽和芳族醛,比如肉桂醛。上述酚類化合物與醛反應(yīng)可生成線型酚醛樹脂。因為線型酚醛樹脂在耐熱性、耐化學(xué)性和尺寸穩(wěn)定性等方面優(yōu)異,以及具有平衡 的性能和成本效率,所以線型酚醛樹脂可用于多個領(lǐng)域中,并且對線型酚醛樹脂存在持續(xù) 的需求。由于上述優(yōu)點,線型酚醛樹脂用于廣泛的應(yīng)用中,包括用于電氣/電子部件或機 械部件的模塑材料,如薄片、桿或管的層壓制品,以及便利品。此外,線型酚醛樹脂用作環(huán)氧樹脂的中間體。其中,作為本領(lǐng)域已知的雙酚類環(huán)氧 樹脂,基于雙酚A的環(huán)氧樹脂和基于雙酚F的環(huán)氧樹脂為商業(yè)制造并廣泛地用于各個領(lǐng)域 中。然而,上述兩種樹脂在高溫下熱穩(wěn)定性低,為此,其在高性能結(jié)構(gòu)材料中的用途已 受到限制。在這方面,迫切需要開發(fā)具有新的物理性能的樹脂,以及關(guān)注通過在主鏈中引入 其它官能團而改善樹脂的物理性能。環(huán)氧樹脂是在分子中包含一個或多個環(huán)氧基的化合物,在第二次世界大戰(zhàn)期間環(huán) 氧樹脂被開發(fā)作為具有杰出性能的粘合劑,且新近已廣泛用于鑄造品、模制品、涂料等。這 種環(huán)氧樹脂是通過環(huán)氧基開環(huán)而制得,且目前用于制備環(huán)氧樹脂的工業(yè)方法為雙酚A與環(huán) 氧氯丙烷的縮合反應(yīng)。環(huán)氧氯丙烷與多元酚的反應(yīng)是在60°C 120°C的溫度下在氫氧化 鈉和催化劑存在下進行的,從而取決于所用反應(yīng)物的量和反應(yīng)條件而制備出平均分子量為 350 7,000的多種樹脂。環(huán)氧樹脂分成多種類型,其主要實例包括雙酚A環(huán)氧氯丙烷樹 脂、環(huán)氧線型酚醛樹脂(印oxy novolac resin)、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂、多官能環(huán) 氧樹脂等。并且,環(huán)氧樹脂通過多種固化劑固化而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。固化劑的選擇是決定最終 產(chǎn)物性質(zhì)的因素,因而與基礎(chǔ)樹脂的選擇一樣重要。雙酚A型環(huán)氧樹脂是由雙酚A與環(huán)氧 氯丙烷在堿存在下縮合而制得的有代表性的縮合聚合物。雖然環(huán)氧樹脂具有包括優(yōu)異的耐 熱性和電絕緣性的優(yōu)異性能,環(huán)氧樹脂仍很少單獨使用,而與固化劑一起使用。并且,由于 環(huán)氧樹脂與無機材料非常相容,所以在大多數(shù)情況下它們與填料或增強材料(比如二氧化硅和二氧化鈦)組合使用。由于環(huán)氧樹脂的物理性質(zhì)取決于這些固化劑和填料或增強材料 的選擇變化很大,所以有關(guān)環(huán)氧樹脂在廣泛應(yīng)用中的用途研究正在進行。環(huán)氧樹脂正用于具有粘著性的涂料、電氣/電子部件(比如印刷電路板或IC的封 裝材料)和粘合劑中等。而且,環(huán)氧樹脂用于電氣設(shè)備(比如計算機設(shè)備或VCR)中。如上所述,環(huán)氧樹脂的性質(zhì)取決于固化劑的選擇而可以變化,且與環(huán)氧樹脂一起 使用的固化劑包括胺、酸酐(acidic anhydrides)等。另外,電子儀器和設(shè)備的微型化通過使用具有改善的耐熱性、防潮性和抗斑性 (measling resistance)的印刷電路板而實現(xiàn)。在本領(lǐng)域中已知,固化環(huán)氧樹脂組合物的耐熱性可以通過向環(huán)氧樹脂中加入多官 能環(huán)氧樹脂而改善,所述多官能環(huán)氧樹脂例如苯酚線型酚醛型環(huán)氧樹脂、甲酚線型酚醛型 環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂或?qū)Π被椒拥娜s水甘油醚。已知的具有改善的耐熱性的環(huán)氧樹脂組合物是多元酚化合物、雙酚A型環(huán)氧樹脂 和選自上述多官能環(huán)氧樹脂中的多官能環(huán)氧樹脂的反應(yīng)產(chǎn)物。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題在本發(fā)明的一方面中,提供一種新穎的線型酚醛樹脂。在本發(fā)明的另一方面中,提供一種新穎的雙酚B線型酚醛環(huán)氧樹脂(bisphenol-B novolac epoxy resin)0在本發(fā)明的還一方面中,提供一種包括新穎的線型酚醛環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂組合 物。在本發(fā)明的又一方面中,提供一種包括新穎的雙酚B線型酚醛環(huán)氧樹脂作為基礎(chǔ) 樹脂的環(huán)氧樹脂組合物。技術(shù)方案在本發(fā)明的一方面中,提供一種線型酚醛樹脂,該線型酚醛樹脂在其分子中包含 由下面結(jié)構(gòu)式1表示的重復(fù)單元,且其軟化點為50°C 150°C,[結(jié)構(gòu)式1]
權(quán)利要求
1. 一種線型酚醛樹脂,該線型酚醛樹脂在主鏈中包含由下面結(jié)構(gòu)式1表示的重復(fù)單 元,且其軟化點為50°c 150°C, [結(jié)構(gòu)式1]
2.如權(quán)利要求1所述的線型酚醛樹脂,所述線型酚醛樹脂的重均分子量為500 5,000。
3.—種線型酚醛環(huán)氧樹脂,該線型酚醛環(huán)氧樹脂在主鏈中包含由下面結(jié)構(gòu)式2表示的 重復(fù)單元[結(jié)構(gòu)式2]
4.如權(quán)利要求3所述的線型酚醛環(huán)氧樹脂,該線型酚醛環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為150 400,且軟化點為50°C 150°C。
5.如權(quán)利要求3所述的線型酚醛環(huán)氧樹脂,該線型酚醛環(huán)氧樹脂在278nm下紫外線吸 光度不小于1. 1。
6.一種環(huán)氧樹脂組合物,其包括 環(huán)氧樹脂;和固化劑,該固化劑包括在主鏈中包含由下面結(jié)構(gòu)式1表示的重復(fù)單元的線型酚醛樹脂[結(jié)構(gòu)式1]
7.如權(quán)利要求6所述的環(huán)氧樹脂組合物,其中,所述環(huán)氧樹脂是在主鏈中包含由下面 結(jié)構(gòu)式2表示的重復(fù)單元的線型酚醛環(huán)氧樹脂
8. 一種環(huán)氧樹脂組合物,其包括環(huán)氧樹脂,該環(huán)氧樹脂包括在主鏈中包含由下面結(jié)構(gòu)式2表示的重復(fù)單元的線型酚醛 環(huán)氧樹脂;和 固化劑;
全文摘要
本發(fā)明披露了一種用作熱固性樹脂原料的線型酚醛樹脂,一種由該線型酚醛樹脂得到的線型酚醛環(huán)氧樹脂,以及一種采用上述線型酚醛樹脂作為固化劑或者包含上述線型酚醛環(huán)氧樹脂作為基礎(chǔ)樹脂的環(huán)氧樹脂組合物。
文檔編號C08G14/04GK102137880SQ200980133603
公開日2011年7月27日 申請日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月1日
發(fā)明者成益慶, 成相燁, 李相旼, 鄭偵何 申請人:可隆工業(yè)株式會社