[发明专利]线型酚醛树脂、线型酚醛环氧树脂和环氧树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用作热固性树脂原料的线型酚醛树脂(phenol novolac resin)，一种由该线型酚醛树脂得到的线型酚醛环氧树脂(phenol novolac epoxy resin)，以及一种采用上述线型酚醛树脂作为固化剂或者包含上述线型酚醛环氧树脂作为基础树脂的环氧树脂组合物。

背景技术

通常，线型酚醛树脂用作热固性树脂等的原料，通过酚类化合物与醛反应而制得。

迄今为止已知的线型酚醛树脂的实例包括酚类化合物，比如苯酚、甲酚、二甲苯酚、丁基甲基苯酚、苯基苯酚、双苯酚、萘酚、双酚A和双酚F。

醛的实例包括：脂族醛，比如甲醛、乙醛、丁醛或乙二醛；不饱和脂族醛，比如丙烯醛；芳族醛，比如苯甲醛或羟基苯甲醛；和不饱和芳族醛，比如肉桂醛。

上述酚类化合物与醛反应可生成线型酚醛树脂。

因为线型酚醛树脂在耐热性、耐化学性和尺寸稳定性等方面优异，以及具有平衡的性能和成本效率，所以线型酚醛树脂可用于多个领域中，并且对线型酚醛树脂存在持续的需求。由于上述优点，线型酚醛树脂用于广泛的应用中，包括：用于电气/电子部件或机械部件的模塑材料，如薄片、杆或管的层压制品，以及便利品。

此外，线型酚醛树脂用作环氧树脂的中间体。其中，作为本领域已知的双酚类环氧树脂，基于双酚A的环氧树脂和基于双酚F的环氧树脂为商业制造并广泛地用于各个领域中。

然而，上述两种树脂在高温下热稳定性低，为此，其在高性能结构材料中的用途已受到限制。在这方面，迫切需要开发具有新的物理性能的树脂，以及关注通过在主链中引入其它官能团而改善树脂的物理性能。

环氧树脂是在分子中包含一个或多个环氧基的化合物，在第二次世界大战期间环氧树脂被开发作为具有杰出性能的粘合剂，且新近已广泛用于铸造品、模制品、涂料等。这种环氧树脂是通过环氧基开环而制得，且目前用于制备环氧树脂的工业方法为双酚A与环氧氯丙烷的缩合反应。环氧氯丙烷与多元酚的反应是在60℃～120℃的温度下在氢氧化钠和催化剂存在下进行的，从而取决于所用反应物的量和反应条件而制备出平均分子量为350～7,000的多种树脂。环氧树脂分成多种类型，其主要实例包括双酚A环氧氯丙烷树脂、环氧线型酚醛树脂(epoxy novolac resin)、脂环族环氧树脂、溴化环氧树脂、多官能环氧树脂等。

并且，环氧树脂通过多种固化剂固化而形成网状结构。固化剂的选择是决定最终产物性质的因素，因而与基础树脂的选择一样重要。双酚A型环氧树脂是由双酚A与环氧氯丙烷在碱存在下缩合而制得的有代表性的缩合聚合物。虽然环氧树脂具有包括优异的耐热性和电绝缘性的优异性能，环氧树脂仍很少单独使用，而与固化剂一起使用。并且，由于环氧树脂与无机材料非常相容，所以在大多数情况下它们与填料或增强材料(比如二氧化硅和二氧化钛)组合使用。由于环氧树脂的物理性质取决于这些固化剂和填料或增强材料的选择变化很大，所以有关环氧树脂在广泛应用中的用途研究正在进行。

环氧树脂正用于具有粘着性的涂料、电气/电子部件(比如印刷电路板或IC的封装材料)和粘合剂中等。而且，环氧树脂用于电气设备(比如计算机设备或VCR)中。

如上所述，环氧树脂的性质取决于固化剂的选择而可以变化，且与环氧树脂一起使用的固化剂包括胺、酸酐(acidic anhydrides)等。

另外，电子仪器和设备的微型化通过使用具有改善的耐热性、防潮性和抗斑性(measling resistance)的印刷电路板而实现。

在本领域中已知，固化环氧树脂组合物的耐热性可以通过向环氧树脂中加入多官能环氧树脂而改善，所述多官能环氧树脂例如苯酚线型酚醛型环氧树脂、甲酚线型酚醛型环氧树脂、双酚A型环氧树脂或对氨基苯酚的三缩水甘油醚。

已知的具有改善的耐热性的环氧树脂组合物是多元酚化合物、双酚A型环氧树脂和选自上述多官能环氧树脂中的多官能环氧树脂的反应产物。

发明内容

技术问题

在本发明的一方面中，提供一种新颖的线型酚醛树脂。

在本发明的另一方面中，提供一种新颖的双酚B线型酚醛环氧树脂(bisphenol-B novolac epoxy resin)。

在本发明的还一方面中，提供一种包括新颖的线型酚醛环氧树脂的环氧树脂组合物。

在本发明的又一方面中，提供一种包括新颖的双酚B线型酚醛环氧树脂作为基础树脂的环氧树脂组合物。

技术方案