RMI固化鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂效果彰顯

發(fā)布于：06-10

【全球塑膠網(wǎng)2009年3月11日網(wǎng)訊】

RMI(N-取代馬來酰亞胺)，作為重要的新型樹脂改性單體，可將其用作鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂的固化劑
。



最近湖南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，進(jìn)行了這方面研究，對固化產(chǎn)物的熱分析結(jié)果表明：N-對羧基苯基馬來酰亞胺，可明顯提高鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂的耐熱性能，固化產(chǎn)物的起始熱分解溫度為278℃，分解10%時(shí)的溫度為348℃，700℃時(shí)的殘?zhí)糠謹(jǐn)?shù)為45%。N-取代馬來酰亞胺(RMI)能顯著提高，聚合物的玻璃化溫度和熱分解溫度，改善材料的工藝性和力學(xué)性能。



該研究成果原理是：N-對羧基苯基馬來酰亞胺羧基上的，活潑氫可打開環(huán)氧環(huán)、用于環(huán)氧樹脂的固化。雙馬來酰亞胺改性環(huán)氧樹脂的研究已經(jīng)很多，主要是胺或亞胺和雙馬來酰亞胺上碳碳雙鍵加成，得到胺固化劑
來固化環(huán)氧樹脂，通過引入馬來酰亞胺環(huán)使環(huán)氧樹脂的耐熱性大大提高。



鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂是國外20世紀(jì)70年代，為適應(yīng)電子工業(yè)的高速發(fā)展，而開發(fā)的一種多官能團(tuán)縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂。與普通的雙酚A環(huán)氧樹脂相比，鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂極易形成高交聯(lián)密度的三維結(jié)構(gòu)，加之固化物富含酚醛骨架，表現(xiàn)出優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、介電性能、耐水性，和耐化學(xué)藥品性和較高的玻璃化溫度。?



并且當(dāng)樹脂軟化點(diǎn)變化時(shí)，環(huán)氧值基本無變化、熔融黏度相當(dāng)?shù)?，賦予了樹脂優(yōu)異的工藝穩(wěn)定性、及加工工藝性，因而在半導(dǎo)體工業(yè)上廣泛做為集成電路、電子元器件，以及民用弱電制品等封裝材料的主粘接材料。隨著電子封裝業(yè)面臨無鉛化的挑戰(zhàn)，采用無鉛焊接材料成為大勢所趨。



目前開發(fā)的無鉛焊料的熔點(diǎn)相對較高，因此再流焊峰值溫度，也從含鉛焊料的230～245℃升高到250～265℃，這就對材料的耐熱性能提出了更高的要求。采用N-對羧基苯基馬來酰亞胺，作為鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂固化劑
的方法，就是在固化產(chǎn)物中引入酰亞胺環(huán)，提高固化產(chǎn)物的熱性能。該研究利用熱分析方法研究固化產(chǎn)物的耐熱性能。實(shí)驗(yàn)試劑包括：馬來酸酐、對氨基苯甲酸、無水乙酸鈉、丙酮等為分析純試劑，鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂為藍(lán)星新材料無錫樹脂廠生產(chǎn)。



N-對羧基苯基馬來酰亞胺由馬來酸酐，與對氨基苯甲酸采用兩步法進(jìn)行合成，步驟為：在裝有攪拌的三口燒瓶中加入對氨基苯甲酸和丙酮溶劑，攪拌使對氨基苯甲酸溶解。



然后用恒壓漏斗滴加馬來酸酐的丙酮溶液，30min加完。對氨基苯甲酸與馬來酸酐的物質(zhì)的質(zhì)量比，為1：1．1。10～20℃下繼續(xù)反應(yīng)2h，得到黃色針狀晶體，過濾、干燥后得中間產(chǎn)物馬來酰胺酸。再合成N-對羧基苯基馬來酰亞胺與苯乙烯共聚物。實(shí)驗(yàn)中考察了p-CPMI的合成與表征、p-CPMI及其共聚物作固化劑時(shí)固化產(chǎn)物的熱性能、p-CPMI與其它固化劑性能的比較。以無水乙酸鈉為催化劑
、乙酸酐為脫水劑，丙酮為溶劑制備了N-對羧基苯基馬來酰亞胺，將N-對羧基苯基馬來酰亞胺及其，與苯乙烯的共聚物用作鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂的固化劑，進(jìn)行鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)。對固化產(chǎn)物的熱分析表明，N-對羧基苯基馬來酰亞胺能，明顯提高鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂的耐熱性能，是非常良好的耐熱固化劑，具有較好的應(yīng)用前景。這一研究參考了《鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂的合成》、《國內(nèi)鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂生產(chǎn)與應(yīng)用展望》、《電子封裝用環(huán)氧樹脂的研究進(jìn)展》、《稀土催化馬來酸酐-苯乙烯-N-苯基馬來酰亞胺三元共聚合》、《N-對羧基苯基馬來酰亞胺的制備》等文獻(xiàn)。