聚苯醚树脂、聚苯醚树脂的制造方法、聚苯醚预聚物及树脂组成物技术

本发明专利技术公开了一种聚苯醚树脂，其属于一种聚合改质的热固性聚苯醚树脂，具有以下式(1)所示结构：上述聚合改质的热固性聚苯醚树脂具有较佳的阻燃性、耐热性、介电常数、介电损耗、韧性、反应性、黏度及溶解性等优点。因此，此种聚苯醚树脂适于制作成半固化片、树脂膜、积层板、印制电路板等物品。此外，本发明专利技术还公开了前述聚苯醚树脂的制造方法、其预聚物以及含有前述聚苯醚树脂的树脂组成物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种聚苯醚树脂，特别关于一种整体特性良好的热固性聚苯醚树脂。此外，本专利技术也提供了前述聚苯醚树脂的制造方法、聚苯醚预聚物和树脂组成物。
技术介绍
随着电子科技的高速发展，移动通讯、服务器、云端储存等电子产品的信息处理不断向着「信号传输高频化和高速数字化」的方向发展，低介电树脂材料因此成为现今高传输速率基板的主要开发方向，以满足云端科技、终端服务器所需高速信息传输处理的要求。因此对于覆铜板(CCL)的要求主要表现在材料需具备高可靠性、高耐湿热性、低介电常数、低介电损耗、高尺寸稳定性等方面。因此，必须寻找介电性能优异的高性能新型印制电路板基材。聚苯醚(PPE或PPO)具有介电常数及介电损耗较小等突出优点，是当今高频PCB使用的理想基材。但是，现有聚苯醚(如双羟基聚苯醚、双乙烯卞基聚苯醚)在使用上仍有所限制及不足，特别是在阻燃性、耐热性、介电常数、介电损耗、韧性、反应性、黏度及溶解性中的一种或多种特性无法令人满意，因此有需要提出一种改良的聚苯醚，以符合生产加工制程及产品特性的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种聚苯醚树脂，具有以下式(1)所示结构：其中，b为正整数(例如1～20的正整数,优选为1～5的正整数),X选自式(2)至式(4)所示结构之任一者或其组合：Y具有以下式(5)所示结构：其中，m及n各自独立为1至30的正整数；R1至R16各自独立选自H、-CH3或卤原子；A选自共价键、-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-O-、-S-、-SO2-或羰基；Z具有以下式(6)、式(7)或式(8)所示结构之任一者或其组合：其中，R17至R23各自独立选自H、-CH3或卤原子，Q和W各自独立为脂肪族基团，如C1至C3之脂肪族基团，W优选为-CH2-。于一实施例中，式(7)中的R21至R23均为H，Q为-CH2-，即Z为烯丙基。本专利技术的另一目的在于提供一种聚苯醚树脂的制造方法，包括先将二(氯甲基)化合物与双羟基聚苯醚进行反应，之后加入乙烯基化合物进行反应，以得到聚苯醚树脂。本专利技术的另一目的在于提供一种聚苯醚预聚物，此聚苯醚预聚物是由前述聚苯醚树脂与含双键化合物和/或含双键树脂进行预聚合而获得，前述含双键化合物和含双键树脂可各自独立为异氰酸酯、异氰脲酸酯、马来酰亚胺、聚烯烃、二乙烯基苯、丙烯酸树脂或前述任两种或更多种化合物的组合物。本专利技术的再一目的在于提供一种树脂组成物，包含：(A)前述的聚苯醚树脂或其预聚物或两者的混合物；以及(B)至少一种性质调整剂，用以调整树脂组成物的至少一种以下性质：阻燃性、耐热性、介电常数、介电损耗、韧性、反应性、黏度及溶解性。前述聚苯醚树脂或其预聚物具有基板压合温度较低、溶剂溶解性佳、高耐热性、黏度适中、熔融流动性佳、容易加工成型等优点，如后所述，因此特别适合用于制造半固化片(prepreg)、树脂膜(film)、积层板、印制电路板等物品。附图说明图1为本专利技术的聚苯醚树脂的FTIR光谱图。图2为已知双羟基聚苯醚(SA-90)的FTIR光谱图。图3为本专利技术的聚苯醚树脂的DSC结果图。图4为已知双乙烯卞基聚苯醚(OPE-2st)的DSC结果图。具体实施方式由于各种形式与实施例仅为例示性且非限制性，故在阅读本说明书后，本领域技术人员可知在不偏离本专利技术的范围的情况下，还可能有其它形式与实施例。根据下述的详细说明与权利要求，将可使这些实施例的特征及优点更加明显。聚苯醚树脂于本专利技术中，为了改良现有的聚苯醚树脂，并解决习知聚苯醚树脂耐热性与溶剂溶解性不良的问题，专利技术人提出了一种聚合改质的热固性聚苯醚树脂，其具有以下式(1)所示结构：其中，b为正整数(例如1～20的正整数或1～5的正整数)，X选自式(2)至式(4)所示结构之任一者或其组合：Y具有以下式(5)所示结构：在式(5)中，m及n各自独立为1至30的正整数，两者可以相同或不同。一般来说，m及n优选为1至10的正整数，例如1至6的正整数。在式(5)中，R1至R16各自独立选自H、-CH3或卤原子；A选自共价键、-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-O-、-S-、-SO2-或羰基。优选地，在式(5)中，在R1至R16中，R2、R3、R7、R8、R10、R11、R15及R16为-CH3，其余为H。优选地，在式(5)中，在R1至R16中，R1、R2、R3、R6、R7、R8、R10、R11、R15及R16为-CH3，其余为H。举例而言，Y可具有以下结构：或其中，式(9)及式(10)的m、n定义如前。Z具有以下式(6)、式(7)或式(8)所示结构之任一者或其组合：其中，R17至R23各自独立选自H、-CH3或卤原子，Q和W各自独立为脂肪族基团，如C1至C3之脂肪族基团，W优选为-CH2-。于一实施例中，Q為-CH2-且R21至R23皆為H，即式(7)可為烯丙基。优选地，式(6)之R17至R23均为H。此外，于一具体实施方式中，Z可具有以下结构：本专利技术得到的聚合改质之热固性聚苯醚树脂，相较于一般乙烯卞基聚苯醚的优点为：(1)只具有单一个deltaH放热峰(代表压合制程只需克服一个反应能障)，且单一峰之峰值介于一般乙烯卞基聚苯醚的双峰之峰值之间(代表压合制程所需温度较低)，可于压机压合制程中缩短压合时间或是降低最高压合温度；(2)具有较佳的黏度或较高的数均分子量(黏度区间为0.06至0.1(dL/g)，或分子量区间为Mw＝2000至10000)，并具有较佳溶剂溶解特性；(3)具有较佳的熔融流动性；(4)具有较佳的加工成型特性。聚苯醚树脂的制造方法本专利技术所述的聚苯醚树脂可通过先将二(氯甲基)化合物与双羟基聚苯醚反应，然后加入乙烯基化合物进行反应而获得。所述反应优选地是在碱性环境下和/或相转移催化剂存在下进行。在一具体实施方式中，可将二(氯甲基)化合物、双羟基聚苯醚、相转移催化剂及溶剂置于搅拌槽中以60至90℃的温度持续搅拌至完全溶解。接着，将溶液升温至85至110℃并加入碱金属氢氧化物及水，持续搅拌4至8小时。搅拌后将溶液冷却至60至80℃，加入乙烯基化合物(例如乙烯基氯化合物)，持续搅拌2至6小时。然后冷却至室温，加入适量的酸及水进行中和反应。加入水搅拌并去除废液，并减压蒸馏去除溶剂，即可得到聚合改质之热固性聚苯醚树脂。优选地，二(氯甲基)化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚苯醚树脂，其特征在于具有以下式(1)所示结构：其中，b为正整数,X选自式(2)至式(4)所示结构之任一者或其组合：Y具有以下式(5)所示结构：其中，m及n各自独立为1至30的正整数；R1至R16各自独立选自H、‑CH3或卤原子；A选自共价键、‑CH2‑、‑CH(CH3)‑、‑C(CH3)2‑、‑O‑、‑S‑、‑SO2‑或羰基；Z具有以下式(6)、式(7)或式(8)所示结构之任一者或其组合：其中，R17至R23各自独立选自H、‑CH3或卤原子，Q和W各自独立为脂肪族基团。

【技术特征摘要】
1.一种聚苯醚树脂，其特征在于具有以下式(1)所示结构：
其中，b为正整数,X选自式(2)至式(4)所示结构之任一者或其组合：
Y具有以下式(5)所示结构：
其中，m及n各自独立为1至30的正整数；R1至R16各自独立选自H、-CH3或卤原子；A选自共价键、-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-O-、-S-、-SO2-
或羰基；
Z具有以下式(6)、式(7)或式(8)所示结构之任一者或其组合：
其中，R17至R23各自独立选自H、-CH3或卤原子，Q和W各自独立为脂肪
族基团。
2.一种权利要求1所述的聚苯醚树脂的制造方法，其特征在于：先将二
(氯甲基)化合物与双羟基聚苯醚进行反应，之后加入乙烯基化合物进行反应，
以得到聚苯醚树脂。
3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述二(氯甲基)化合
物选自二(氯甲基)苯、二(氯甲基)联苯、二(氯甲基)醚或其任意组合。
4.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述双羟基聚苯醚具
有以下式(12)所示结构：
其中，m及n各自独立为1至30的正整数；R1至R16各自独立选自H、-CH3或卤原子；A选自共价键、-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-O-、-S-、-SO2-
或羰基。
5.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述乙烯基化合物选
自4-氯甲基苯乙烯、3-氯甲基苯乙烯、2-氯甲基苯乙烯、甲基丙烯酸、氯丙
烯或其任意组合。
6.一种聚苯醚预聚物，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宇，谢镇宇，马子倩，王荣涛，田文君，
申请(专利权)人：台光电子材料昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32