邻甲酚醛环氧丙烯酸光敏树脂的合成研究

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摘 要 用丙烯酸对邻甲酚醛环氧树脂进行改性, 合成了邻甲酚醛环氧丙烯酸光敏树脂( OCAFEE) ,
考察了反应温度、催化剂种类和反应时间对丙烯酸转化率的影响, 并提出最佳反应条件。在烯丙基/ 环氧基的摩尔比为0. 3∶1 时, 温度控制在95℃, 采用N , N -二甲苯胺作为催化剂( 用量为1%) , 反应3h 后, 丙烯酸转化率可达到98. 80%。
    邻甲酚醛环氧树脂( CN -200) 是为适应半导体工业和电子工业的高速发展而开发的一种多官
能团缩水甘油醚型环氧树脂[ 1—3] , 国外在20 世纪70 年代已开发生产和利用[ 4, 5] , 由于CN-200 的富环氧值, 极易形成高交联密度的三维结构, 加之固化物富含酚醛骨架, 表现出优良的热稳定性、机械强度、电绝缘性、耐热性和耐化学品性[ 6] , 采用高纯度的树脂封装的电子元器件即便在高温、潮湿的苛刻环境中也能保持其良好的电气绝缘性能; 较低的软化点而且其在熔融状态下, 易于加工, 所以在国内外都广泛用于半导体工业, 作为集成电路和电子元件的封装材料[ 7, 8] 。随着半导体工业的产业化高速发展, 大规模的生产中逐渐采用了具有易于光固化, 厚薄成形好, 可控制粘度等优点[ 9] 的液态感光环氧树脂作为绝缘层。CN-200 是电子元器件封装用的重要树脂, 对邻甲酚醛环氧丙烯酸光敏树脂的合成进行研究, 对其在实际中的应用具有重要意义。
    人们对感光环氧树脂的研究一直都没有停止过。章于川、黄飞鹤[ 10] 等合成了丙烯酸聚氨酯光敏树脂, 陈建山、罗洁[ 11] 等采用E-12 环氧树脂与丙烯酸反应, 用嗡盐作催化剂, 制备了适于配制粉末型紫外光固化的环氧丙烯酸酯预聚物; 刘晓亚、贺蓉[ 12] ; 郭志光、李世荣[ 13] 由丙烯酸和马来酸酐改性酚醛环氧树脂而得到的水性U V 固化树脂; 何东保、李庆云[ 14] ; 褚衡、王燕舞[ 15] 等都对光敏环氧丙烯酸树脂的合成方法进行过研究; 李世荣、官仕龙[ 16] 等合成了光敏酚醛环氧丙烯酸树脂; 李伟[ 17 ] 等以乙二胺扩链光敏酚醛环氧树脂为原料合成了一种可以在质量分数为0. 2% 的Na2CO3 水溶液中具有最佳溶解性能的光敏酚醛环氧树脂。本文研究了在有机胺的催化条件下, 在CN-200 体系中引入部分烯丙基, 合成一种保留相当的环氧基所表现出来的优良性能的同时具有光学活性, 在紫外光线下室温即能固化的邻甲酚醛环氧丙烯酸光敏树脂。使CN-200 的性能得到进一步的提升。
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