[发明专利]高韧性氰酸酯共固化树脂及其制备方法、应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种高韧性氰酸酯共固化树脂及其制备方法、应用。

背景技术

氰酸酯是一类具有优良介电性能、力学性能、耐热性、低吸水率的热固性树脂，在高性能电路板、透波结构材料和高韧性结构材料等领域有着广泛的应用前景。

氰酸酯在实际应用过程中，需要与其它树脂进行化学或物理改性，以改善或提高氰酸酯的工艺性及某些物理性能(如耐热性性、力学性能等)。已有的改性体系包括氰酸酯/环氧体系(参考文献：1、Bauer J，Bauer M，Remark on the approximate character of thekinetic/structural model for the cyanate-epoxy network build-up，Actr Polymerica，1989，40(10)：697-680；2、Fang T，Shimp D A，Polycyanurate esters：science and applications，Prog.Polym.Sci.，1995，20(1)：61-118)、氰酸酯/聚醚体系(参考文献：Fainleib A，Grene J，Garda M R，et al，Po1y(bisphenol A)cyanurate network modified with poly(butylene glycol adipate).Thermal andmechanical properties，Polym Degr Stab，2003，81：423-430)、氰酸酯/胺体系(参考文献：BauerJ，Bauer M，Curing of Cyanates with Primary Amines，Macro Chem Phy，2001，202(11)：2213-2220)等。

这些改性体系在改善氰酸酯的某一性能时，会造成其它性能(如耐热性、耐温热稳定性、介电性能等)降低。如在氰酸酯/环氧体系中，环氧能够改善氰酸酯的工艺性，提高力学性能，但会大幅度地降低玻璃化转变温度和耐热氧化性能。如在氰酸酯/双马来酰亚胺体系中，两种单体树脂只能分别单独固化，最终形成一种互穿网络聚合物(IPN)。(参考文献：Hamerton I.，Herman H，Mudhar A K，Chaplin A，Shaw S J，Multivariate analysis of spectra of cyanateester/bismaleimide blends and correlations with properties，Polymer，2002，43(11)：3381-3386)。这种IPN结构聚合物具有双玻璃化转变温度，材料的使用温度受到低玻璃化转变温度一方的限制，导致材料的使用温度不高。

为了提高氰酸酯/环氧体系的耐热性能，或者是为了改善氰酸酯/双马来酰亚胺改性树脂的工艺性能，一种研究思路是将氰酸酯、双马来酰亚胺、环氧三种单体组成改性树脂体系，以获得良好的综合性能。但在实际中发现，三种单体存在着相容性不匹配，在固化过程中，双马来酰亚胺与氰酸酯、环氧不能共聚的问题，很难得到综合性能优良的固化树脂材料。

在专利US5003013中，采用氰酸酯、双马来酰亚胺、环氧组成改性树脂体系，并用聚酯化合物进行增韧。其中双马来酰亚胺基的用量为氰酸酯用量的5～15％，当双马来酰亚胺的加入量＜5％时，树脂的固化温度较低，但固化树脂的耐热性较低；当双马来酰亚胺的加入量＞15％时，固化树脂的耐热性好，但需要高的固化温度以使双马来酰亚胺固化完全。

为了解决双马来酰亚胺与氰酸酯、环氧不能共聚的问题，US20010020071公布了在氰酸酯/双马亚酰亚胺/环氧改性树脂体系中，采用烯丙基化环氧交联剂，在固化过程，交联剂的烯丙基基团与双马来酰亚胺发生共聚反应，而环氧基团则可以与氰酸酯以及树脂体系中的环氧共聚，最终得到共固化树脂的方法，该材料可以用于印制电路板和电子封装等领域。

发明内容

本发明的目的在于提出一种高韧性氰酸酯共固化树脂及其制备方法、应用。

本发明提出的高韧性氰酸酯共固化树脂，由氰酸酯、双马来酰亚胺、环氧树脂和双噁唑啉化合物组成，其组份的质量百分比为：

氰酸酯、双马来酰亚胺                20-89％

环氧树脂                            10-70％

双噁唑啉化合物                      1～10％