線型雙酚A酚醛樹脂用作固化劑可以很好地克服雙氰胺和線型苯酚酚醛樹脂的不足,滿足環(huán)氧敷銅層壓板技術的高性能化,特別是耐熱性的要求。線型雙酚A酚醛樹脂的合成 在裝有攪拌器、溫度計、回流冷凝器的三口燒瓶中加入BPA、甲醛、水、催化劑,升到規(guī)定溫度,維持反應數小時后,分層,水洗,干燥即得微黃色透明固體樹脂產物(BPAN)。環(huán)氧當量為425、BPAN的羥基當量為121,兩者按等物質的量比加入熔融后澆入涂有脫模劑的玻璃模具中,于130℃/1h+170℃/2h固化即得樹脂澆鑄體。
主要影響因素:酚醛比對BPAN合成反應的影響 產物軟化點隨著醛酚比的逐漸增大而相應增大,在1.2左右時達到最高值,而后緩慢下降。與此同時,產物中殘留BPA含量隨酚醛比的增大先是明顯的降低,在醛酚比為1.3后下降趨勢變平緩。BPAN的軟化點與原料中醛酚比的關系不同苯酚型酚醛樹脂。在合成苯酚型酚醛樹脂時,減小酚量提高醛酚比,即使在酸性介質中也會生成熱固性樹脂。在BPAN合成中存在著縮合過程的亞甲基化和醚化兩種競爭反應,當醛酚比升高時后者的反應概率相應增加,而亞甲基醚比亞甲基有更大的柔順性。催化劑濃度對產物分子量及分布影響 隨著反應體系的酸性增強,產物BPAN的軟化點增高,同時殘留BPA含量下降。在催化劑有10%增加到20%時,分子量、殘留BPAN、分子量的分散性以及軟化點等變化比較平穩(wěn)。當催化劑增至30%影響較大,增至40%時已出現凝膠狀態(tài),表明反應速率及產物分子量急劇增大,得不到預期的產物,催化劑以40%以下為宜。催化劑量為m(BPA):m(催化劑)=100:20較好。反應時間對合成產物分子量及分布的影響 隨時間延長產物軟化點升高,殘留BPA含量降低,分子量增大,分子量分散性在反應一段時間后出現一峰值。但當反應進行到一定程度后,由于此時體系中反應物濃度已很小,因此轉化趨于平緩。催化劑對合成產物性能的影響 以強酸為催化劑,反應速率很大,不容易控制,產物顏色深;以弱酸為催化劑,反應緩慢,反應物轉化率低;而以中強酸性化合物作為催化劑時,反應平穩(wěn),產物色澤較淺,較為理想。環(huán)氧樹脂固化物耐熱性能比較 以BPAN為固化劑的環(huán)氧樹脂固化物耐熱性能優(yōu)于DICY為固化劑的固化物。
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