[发明专利]含硅双马来酰亚胺树脂及其制备

说明书

本发明属于高性能聚合物合成和应用领域，具体涉及一种制造含硅双马来酰亚胺树脂的方法。通过双马来酰亚胺单体与含烯丙基的有机硅树脂共聚，获得含硅的改性双马来酰亚胺树脂。与纯的双马来酰亚胺树脂相比，含硅的改性树脂除显现出较低的介电常数外，还显现出高的耐热性能。这类改性树脂可作为耐高温粘合剂以及电子电气行业作为电子元器件的封装材料和层压基体树脂。

技术领域

本发明属于高性能聚合物材料制造领域，具体涉及一种含硅的双马来酰亚胺树脂的制造方法。

背景技术

在现有的热固性树脂中，芳香族双马来酰亚胺因其加热时可自聚、并不会放出小分子挥发物、以及聚合产物具有较高的耐热温度和较好的电绝缘性能，而被认为是性能价格比较高的品种。然而，由纯粹的双马来酰亚胺自聚而形成的材料脆性较大，因此，必须对其进行增韧改性。目前比较成功的改性方法是，以二烯丙基双酚A改性双马来酰亚胺树脂和二元芳香胺改性双马来酰亚胺树脂。即对纯树脂进行扩链，从而降低树脂的交联密度。和纯树脂相比，扩链后的改性树脂的韧性大幅度提高。通过这些方法改性的双马来酰亚胺树脂已作为纤维复合材料基体树脂、封装材料等，被广泛用于航空航天和电子电器等行业。

除此而外，纯的双马来酰亚胺树脂具有较高的介电常数(通常为3.5)。随着高频印刷电路板的大量制造，相关行业对低介电常数基体树脂的需求量越来越大，因而传统上的改性双马来酰亚胺树脂不能完全满足要求，需要开发低介电常数的品种。

已知含氟有机材料通常具有较低的介电常数(参见Progress in PolymerScience 2010,35,1022–1077)。因此，将含氟基团引入双马来酰亚胺分子中，理论上可以获得低介电常数双马来酰亚胺。实际上，已有报道将全氟烷基或三氟甲基引入双马来酰亚胺树脂中，获得的含氟双马来酰亚胺树脂具有低的介电常数和较好的耐热性能。但是，这些尝试所使用的含氟改性剂的制备过程繁琐、原料成本较高，限制了其应用。也有报道向双马来酰亚胺中引入有机硅氧烷，进而使双马来酰亚胺性能得到改善(Polymer，1996，16,.3721-3727)。但是，这样的改性需要繁琐的合成步骤。

综上所述，本领域尚缺乏一种具有较低的介电常数，且制备简便的双马来酰亚胺树脂。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有较低的介电常数，且制备简便的双马来酰亚胺树脂。

本发明的第一方面，提供了一种改性双马来酰亚胺树脂的制备方法，所述方法包括步骤：

用如式I的烯丙基取代的芳基硅氧烷与如式II的双马来酰亚胺进行共聚，得到改性双马来酰亚胺树脂：

式中，n≥2，较佳地，n＝10～20；

R₁选自下组：取代或未取代的C1-C30的烷基、取代或未取代的C1-C30的芳基、取代或未取代的C2-C30的芳基-烷基、取代或未取代的C3-C30的芳基-烷基-芳基、取代或未取代的C3-C30的芳基-羰基-芳基、取代或未取代的C2-C30的芳基-氧-芳基、取代或未取代的C2-C30的芳基-氧-芳基-氧-芳基、取代或未取代的C2-C30的芳基-硫-芳基、取代或未取代的C2-C30的芳基-砜基-芳基；

其中，所述的取代是指被选自下组的一个或多个基团取代：卤素、C1-C4的烷基、C1-C4的卤代烷基、C1-C10的芳基-氧基。

在另一优选例中，所述的R₁选自下组：

其中，n＝1-30的整数。

在另一优选例中，在所述共聚中，所述的式I化合物与式II化合物的摩尔比为1：1～10；和/或

所述共聚在10～190℃下进行；和/或