一種熱降解溫度可調的亞硫酸酯型脂環族環氧樹脂及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種亞硫酸酯型液體脂環族環氧樹脂及其制備方法。本發明的環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；與其它環氧樹脂共固化后，產物能夠在180℃至390℃之間迅速降解，且降解溫度可方便地調節，滿足集成電路和LED光電子器件的回收拆卸或修復操作對熱降解溫度的不同要求。本發明的環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】—種熱降解溫度可調的亞硫酸酯型脂環族環氧樹脂及其制備方法
【技術領域】[0001]本發明涉及一種亞硫酸酯型液體脂環族環氧樹脂及其制備方法，具體涉及一種室溫為液體、熱降解溫度可調的亞硫酸酯型液體脂環族環氧樹脂及其制備方法，用于集成電路和發光二極管(LED)光電子器件封裝材料，屬于新材料【技術領域】。
技術背景
[0002]脂環族環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。隨著對其研究和開發的不斷深入，脂環族環氧化合物的種類越來越多，應用范圍更加廣泛。可用作油漆，涂料，油墨，高壓電絕緣材料，反應性稀釋劑，酸裂解劑，電子元件封裝料，印刷電路板涂層，化學介質等。傳統的環氧樹脂固化后具有高度交聯的三維網絡結構，不能溶解也不能熔融，也不能被微生物降解，使得采用環氧樹脂粘接的產品修理、替換和回收等操作處理非常困難。采用傳統的環氧樹脂封裝，如果一塊芯片損壞將導致整個MCM組件報廢，使得產品封裝成品率下降了 30%以上。報廢的電子產品無法修復，在產生大量電子廢棄物的同時，增加了生產成本。
[0003]本發明通過分子設計，將亞硫酸酯基團引入到脂環族雙官能團環氧樹脂中，固化后亞硫酸酯基團均勻分布于環氧樹脂三維交聯網絡。由于與亞硫酸酯相連的C-O鍵能較弱，使得固化后環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氧樹脂與傳統耐熱環氧樹脂的共聚，控制亞硫酸酯基團在交聯網絡中的含量，能夠調節交聯環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操作對熱降解溫度的不同要求。
【發明內容】
[0004]本發明所提供的亞硫酸酯型脂環族環氧樹脂(EP-S)的化學結構式如下:
[0005]
【權利要求】
1.一種熱降解溫度可調的亞硫酸酯型液體脂環族環氧樹脂(EP-S)，其特征在于，化學結構式為:
2.權利要求1所述的亞硫酸酯型液體脂環族環氧樹脂的制備方法，其特征在于合成路線如下:
3.權利要求1所述的亞硫酸酯型液體脂環族環氧樹脂的固化方法，其特征在于，酸酐固化劑、固化促進劑存在下在80°C至280°C之間加熱單獨固化，或在上述條件下與其它環氧樹脂(B)共固化；其中酸酐固化劑、固化促進劑在體系中的質量百分數分別為0.01-60%: 0.01-20% ;EP-S和環氧樹脂⑶以任意比例混合使用；所述的環氧樹脂(B)是除亞硫酸酯型液體脂環族環氧樹脂以外的環氧樹脂，包括脂肪縮水甘油醚型環氧樹脂和芳香型縮水甘油醚型環氧樹脂、脂肪縮水甘油酯型環氧樹脂和芳香型縮水甘油酯型環氧樹脂、脂肪縮水甘油胺型環氧樹脂和芳香型縮水甘油胺型環氧樹月旨、脂環族環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.權利要求1所述的亞硫酸酯型液體脂環族環氧樹脂的固化方法，其特征在于，在陽離子引發劑存在下通過紫外光單獨固化或在80°C至200°C之間加熱單獨固化，或在上述條件下與其它環氧樹脂(B)共固化；其中陽離子引發劑在體系中的質量百分數分別為0.005-10%:EP-S和環氧樹脂(B)以任意比例混合使用。所述的環氧樹脂(B)是除亞硫酸酯型液體脂環族環氧樹脂環氧樹脂，包括脂肪縮水甘油醚型環氧樹脂和芳香型縮水甘油醚型環氧樹脂、脂肪縮水甘油酯型環氧樹脂和芳香型縮水甘油酯型環氧樹脂、脂肪縮水甘油胺型環氧樹脂和芳香型縮水甘油胺型環氧樹脂、脂環族環氧樹脂中的一種或兩種以上；所述的陽離子型聚合引發劑為芳香族重氮鹽、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、有機鋁絡合物/硅烷體系、肼中的一種或二種以上混合。
5.根據權利要求3或4的固化方法，固化后環氧樹脂的熱降解溫度在180°C至390°C之間可調。
6.應用權利要求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.應用權利要求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】C07D301/14GK103554062SQ201310407848
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月9日 優先權日:2013年9月9日
【發明者】王忠剛, 趙琳妮 申請人:大連理工大學