[发明专利]苯并噁嗪、环氧树脂和酸酐的混合物

说明书

本发明提供一种无酚组合物，其含有苯并噁嗪、环氧树脂和酸酐。该无酚组合物通过固化产生了无空隙的固化制品，其具有良好平衡的热、化学和机械性质。该无酚组合物可以用于多种应用中，例如用于电子和电学组件所用的涂料、结构复合材料和包封系统中。

交叉参考的相关申请

不适用。

涉及联邦资助的研究或开发的声明

不适用。

发明领域

本发明涉及一种无酚组合物，其含有苯并噁嗪、环氧树脂和酸酐。该无酚组合物可以用于多个应用中，例如用于电子和电学组件的粘合剂、密封剂、涂料、结构复合材料或包封系统中。

发明背景

源自苯并噁嗪开环聚合的聚合物与酚、环氧树脂和其他热固性或热塑性树脂在不同的应用中竞争，例如在预浸料坯(prepreg)、层压材料、PWB、模塑料、密封剂、烧结粉末、铸造制品、结构复合材料和电学组件中。苯并噁嗪(其通过酚与胺和醛在溶剂存在或不存在下反应来合成)已经在固化后显示出尺寸稳定性，并且具有良好的电学和机械耐性、低收缩率、低吸水性和中到高的玻璃化转变温度。

苯并噁嗪也已经与不同的环氧树脂合并，以产生可固化的组合物(参见例如美国专利4,607,091(Schreiber)、5,021,484(Schreiber)、5,200,452(Schreiber)和5,443,911(Schreiber))。因为环氧树脂降低了苯并噁嗪的熔融粘度，所以这些共混物已经显示出可用于电学应用中，这是由于该共混物能够处理较高的填料装载量，并且仍然保持可加工的粘度。但是，使用这种共混物的一个缺点是由于添加环氧树脂而通常需要较高的固化温度。此外，虽然这些共混物在固化后表现出良好的玻璃化转变温度，但是通常会在某些程度上牺牲韧度和刚度。

最近，已经尝试了苯并噁嗪和二酐的共混物(参见C.JubsiIpa等人，“PropertyEnhancement of Polybenzoxazine Modified with Dianhydride”，Polymer Degradationand Stability，96，1047-1053(2011))。这些共混物是溶剂基的，这归因于所使用的具体的二酐，3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐的高熔点和差的加工性。因此这些共混物是不太可取的，这归因于由于溶剂逸出而产生的空隙、挥发的溶剂对于环境的影响和除气的分子在固化制品表面上的再沉积。

在美国专利6,207,786中，公开了苯并噁嗪、环氧树脂和酚醛树脂的三元共混物。但是，已经发现向共混物中添加酚醛树脂经常降低了固化过程中的交联密度，这导致了固化的制品具有低于期望的玻璃化转变温度。

虽然现有技术是这样的状态，但是本发明的目标是提供一种改进的苯并噁嗪基组合物，其通过固化能够在高温长时间地热地、机械地和物理地起作用，因此使得它可用于不同工业中的高温应用，例如航空航天、电子和汽车工业。

发明内容

本发明提供一种无酚组合物，其包含苯并噁嗪、环氧树脂和酸酐。在一个实施方案中，该无酚组合物通过固化产生玻璃化转变温度高于170℃的制品

本发明的无酚组合物可以用于多个应用，例如不同工业例如航空航天、电子或汽车工业中所用的涂料、粘合剂、密封剂或结构复合材料。

发明详述