[发明专利]一种低粘度邻甲酚醛树脂制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种低粘度邻甲酚醛树脂的制备方法。

背景技术：

邻甲酚醛树脂是生产邻甲酚醛环氧树脂主要原材料之一，邻甲酚醛环氧树脂作为电子元器件塑封材料的主体粘接材料，在电子工业中广泛用作集成电路、电子元器件等塑封的主粘接材料。还应用于层压制品、防腐涂层，特殊的耐热绝缘材料、光固化油墨及民用弱电制品等方面。用环氧树脂封装成型的半导体器件是由不同的线膨胀系数的材料组成的。在封装器件内部，由于成型固化收缩和热收缩而产生的热应力，是强度下降、老化开裂、封装裂纹、空洞、钝化、离层等各种缺陷的主要原因。

随着半导体技术的飞速发展，对封装材料的要求也越来越高，以前应用的普通环氧树脂已不能完全满足技术要求。目前国外对环氧树脂的技术改进的一个重要方向就是低粘度化。低粘邻甲酚醛环氧树脂就是环氧树脂低粘度化的表现，而低粘度化的主要目的就是降低封装树脂的内应力，使其具有高填充性和可靠性，以使封装器件具有高可靠性。

在现有技术中，关于邻甲酚醛树脂的报导不多，CN101121772A提供一种线型邻甲酚醛树脂的生产方法，该方法制备出来的邻甲酚醛树脂邻甲酚含量过高；用它生产出来邻甲酚醛环氧树脂耐热性降低。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种低粘度邻甲酚醛树脂的制备方法。用它制备出来的邻甲酚醛环氧树脂粘度较低，降低封装树脂的内应力，使其具有高填充性和可靠性，以使封装器件具有高可靠性。

本发明的的技术方案是：包括如下四个步骤：

①投料：

在常压下，以邻甲酚和多聚甲醛为原料，其中邻甲酚和甲醛的摩尔比为1.25～1.5，加入助剂纯水，溶解0.5～2小时；助剂的加入量为多聚甲醛重量的10～20％；

②反应：

分6～12次加入酸性催化剂，在酸性催化剂的作用下，在80℃～120℃反应8小时～15小时；制得粗树脂；酸性催化剂的加入量是所述邻甲酚重量的1％～10％；

③水洗：

向粗树脂中加入溶剂进行溶解，并多次加水水洗，水洗温度控制在80～90℃(最优选为85℃)，直至PH值等于6～7，制得邻甲酚醛树脂溶液；

④脱溶剂：

使用刮膜蒸发器在热媒蒸馏的方式下蒸出溶液中溶剂，刮膜蒸发器的温度控制在210℃～230℃，真空度为0.1～0.8Kpa；通过结片机制得片状邻甲酚醛树脂。

本发明中所述的酸性催化剂为磷酸、草酸、乙酸、盐酸、硫酸、对甲苯磺酸的一种或几种。

本发明中所述的溶剂为甲苯、二甲苯、环己酮、甲基异丁基酮中的一种或多种。溶剂为邻甲酚重量的1.0～1.5倍。

由于本发明采用相对高温水洗脱酚，并采用低真空和相对高温脱酚，可使邻甲酚醛树脂中的邻甲酚残留物大大降低，用它生产出来的邻甲酚醛环氧树脂中的相对小分子含量也有所降低，在固化过程中交联密度提高，耐热性有所上升。

本发明的优点在于：这种方法制造的产品粘度较低，在150℃熔融粘度为50～200mpa.s之间，用它制备出来的邻甲酚醛环氧树脂粘度较低，降低封装树脂的内应力，使其具有高填充性和可靠性，从而使得封装器件具有高可靠性。与现有技术专利申请公开号CN101121772A提供一种线型邻甲酚醛树脂的生产方法相比，本发明的方法成功解决了原方法中制备出来的邻甲酚醛树脂邻甲酚含量过高；用它生产出来邻甲酚醛环氧树脂耐热性降低的问题；由本方法制得的线型邻甲酚醛树脂在150℃的熔融粘度仅仅在80～200mpa.s之间，而且邻甲酚残留物低于0.5％。

具体实施方式：

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

对比例1：

在反应器内投入邻甲酚180g和甲醛聚合物42.5g，其中邻甲酚和甲醛的摩尔比为1.265∶1，加入7g助剂水解，升温溶解后，分九次加入酸性催化剂(固体草酸4g，纯水2.1g)，反应温度控制在90～100℃之间。反应完成后，加入溶剂200g进行溶解(水洗至PH6～7)。通过直接蒸馏回收溶剂脱酚，制得邻甲酚醛树脂。产品结果见表2。

对比例2：

反应条件、产品结果分别见表2；其它操作步骤同对比例1。

实施例1～2：

具体的反应条件，产品结果分别见表1、2；其它操作步骤同对比例1。

表1：反应条件

表2：产品结果