一種熱降解溫度可調(diào)的亞硫酸酯型脂環(huán)族環(huán)氧樹脂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種亞硫酸酯型液體脂環(huán)族環(huán)氧樹脂及其制備方法。本發(fā)明的環(huán)氧樹脂在室溫下粘度較低，具有良好的加工工藝性；可采用酸酐熱固化，也可采用陽離子熱固化或紫外光固化；與其它環(huán)氧樹脂共固化后，產(chǎn)物能夠在180℃至390℃之間迅速降解，且降解溫度可方便地調(diào)節(jié)，滿足集成電路和LED光電子器件的回收拆卸或修復(fù)操作對(duì)熱降解溫度的不同要求。本發(fā)明的環(huán)氧樹脂可用于集成電路和LED封裝材料，也可用于涂料、粘合劑材料。
【專利說明】—種熱降解溫度可調(diào)的亞硫酸酯型脂環(huán)族環(huán)氧樹脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及一種亞硫酸酯型液體脂環(huán)族環(huán)氧樹脂及其制備方法，具體涉及一種室溫為液體、熱降解溫度可調(diào)的亞硫酸酯型液體脂環(huán)族環(huán)氧樹脂及其制備方法，用于集成電路和發(fā)光二極管(LED)光電子器件封裝材料，屬于新材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
技術(shù)背景
[0002]脂環(huán)族環(huán)氧化合物因其良好性能，最早用作戶外耐紫外線的電絕緣塑料。隨著對(duì)其研究和開發(fā)的不斷深入，脂環(huán)族環(huán)氧化合物的種類越來越多，應(yīng)用范圍更加廣泛?？捎米饔推幔苛?，油墨，高壓電絕緣材料，反應(yīng)性稀釋劑，酸裂解劑，電子元件封裝料，印刷電路板涂層，化學(xué)介質(zhì)等。傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂固化后具有高度交聯(lián)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不能溶解也不能熔融，也不能被微生物降解，使得采用環(huán)氧樹脂粘接的產(chǎn)品修理、替換和回收等操作處理非常困難。采用傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂封裝，如果一塊芯片損壞將導(dǎo)致整個(gè)MCM組件報(bào)廢，使得產(chǎn)品封裝成品率下降了 30%以上。報(bào)廢的電子產(chǎn)品無法修復(fù)，在產(chǎn)生大量電子廢棄物的同時(shí)，增加了生產(chǎn)成本。
[0003]本發(fā)明通過分子設(shè)計(jì)，將亞硫酸酯基團(tuán)引入到脂環(huán)族雙官能團(tuán)環(huán)氧樹脂中，固化后亞硫酸酯基團(tuán)均勻分布于環(huán)氧樹脂三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。由于與亞硫酸酯相連的C-O鍵能較弱，使得固化后環(huán)氧樹脂在較低的溫度迅速降解。而且，通過將此亞硫酸酯型的環(huán)氧樹脂與傳統(tǒng)耐熱環(huán)氧樹脂的共聚，控制亞硫酸酯基團(tuán)在交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的含量，能夠調(diào)節(jié)交聯(lián)環(huán)氧樹脂的熱降解溫度，滿足集成電路和LED光電子器件的回收拆卸或修復(fù)操作對(duì)熱降解溫度的不同要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所提供的亞硫酸酯型脂環(huán)族環(huán)氧樹脂(EP-S)的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下:
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種熱降解溫度可調(diào)的亞硫酸酯型液體脂環(huán)族環(huán)氧樹脂(EP-S)，其特征在于，化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
2.權(quán)利要求1所述的亞硫酸酯型液體脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于合成路線如下:
3.權(quán)利要求1所述的亞硫酸酯型液體脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的固化方法，其特征在于，酸酐固化劑、固化促進(jìn)劑存在下在80°C至280°C之間加熱單獨(dú)固化，或在上述條件下與其它環(huán)氧樹脂(B)共固化；其中酸酐固化劑、固化促進(jìn)劑在體系中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為0.01-60%: 0.01-20% ;EP-S和環(huán)氧樹脂⑶以任意比例混合使用；所述的環(huán)氧樹脂(B)是除亞硫酸酯型液體脂環(huán)族環(huán)氧樹脂以外的環(huán)氧樹脂，包括脂肪縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂和芳香型縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂、脂肪縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂和芳香型縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、脂肪縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂和芳香型縮水甘油胺型環(huán)氧樹月旨、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂中的一種或兩種以上；所述的酸酐固化劑為苯酐、完全氫化和部分氫化苯酐及其衍生物中的一種或多種； 所述的固化促進(jìn)劑為咪唑及其衍生物、三嗪類化合物、脂肪和芳香類胺、三苯基膦、三乙基膦、乙酰丙酮過渡金屬和稀土金屬配合物中的一種或多種。
4.權(quán)利要求1所述的亞硫酸酯型液體脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的固化方法，其特征在于，在陽離子引發(fā)劑存在下通過紫外光單獨(dú)固化或在80°C至200°C之間加熱單獨(dú)固化，或在上述條件下與其它環(huán)氧樹脂(B)共固化；其中陽離子引發(fā)劑在體系中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為0.005-10%:EP-S和環(huán)氧樹脂(B)以任意比例混合使用。所述的環(huán)氧樹脂(B)是除亞硫酸酯型液體脂環(huán)族環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂，包括脂肪縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂和芳香型縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂、脂肪縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂和芳香型縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、脂肪縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂和芳香型縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂中的一種或兩種以上；所述的陽離子型聚合引發(fā)劑為芳香族重氮鹽、芳香族碘鎗鹽、芳香族硫鎗鹽、芳香族磷鎗鹽、芳香族吡啶鹽、鐵芳基配合物、有機(jī)鋁絡(luò)合物/硅烷體系、肼中的一種或二種以上混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的固化方法，固化后環(huán)氧樹脂的熱降解溫度在180°C至390°C之間可調(diào)。
6.應(yīng)用權(quán)利要求3或4所述的固化方法，其特征在于，用于集成電路封裝、LED封裝，或用做涂料、粘合劑材料。
7.應(yīng)用權(quán)利要求5所述的固化方法，其特征在于，用于集成電路封裝、LED封裝，或用做涂料、粘合劑材料。
【文檔編號(hào)】C07D301/14GK103554062SQ201310407848
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】王忠剛, 趙琳妮 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)