[发明专利]咪唑化合物及制备方法、含有该化合物的热固性组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种咪唑化合物及应用该化合物的组合物，特别地是一种能够改善热固性树脂使其具备强度高、低形变、高韧性、耐冲击的化合物及相应的组合物。

背景技术

复合材料作为新材料领域的一种新型材料，由于其具备良好的绝缘性、耐化性、耐环性、高强度、质量轻、易加工等多种优势，已经越来越广泛的应用在各个行业中。随着社会快速发展和各种资源的消耗加快，人类对自身生存环境日益关注，对复合材料的要求也越来越高。如一些可取代钢且需用于高强度结构中的复合材料，虽然在强度比、耐化性、质量轻等方面具有优势，但都极为昂贵。

现有技术中，也有很多具有高性价比的热塑性复合材料和热固性复合材料。热塑性复合材料采用热塑性树脂作为粘结剂和基体材料，该类型复合材料具有优异的绝缘性、耐化性、韧性、易加工性等优势，但热塑性复合材料的基体材料为链状或线性分子结构，强度相对较低，容易在外力和环境温度变化时发生形变，导致其无法用在一些强度要求高的产品中如铁轨紧固件、齿轮等。热固性复合材料采用热固性树脂作为粘结剂和基体材料，热固性树脂固化后形成网状的高分子结构，故热固性复合材料除了具备良好的绝缘性、耐化性、质量轻等特点外，还具有高强度和低形变的优势。但一般的热固性复合材料在表现出高强度的同时，其韧性和耐冲击性能明显下降，冲切时粉尘量大，收到外力或环境温度变化时产生的形变不易恢复。导致其在一些领域特别是FPC补强领域的加工和应用受到很大限制。

中国专利201010590577.4公开了高强度热固性分子基复合材料的制备方法，它是由网状结构高分子热固性高强度树脂、固化交联剂、纤维增强材料和粒状增强材料添加剂组成。将高分子热固性高强度树脂和粒状增强材料添加剂混合为均匀浆状，按比例加入固化交联剂搅拌均匀，在浸润定量的纤维状增强材料并在100-120℃预固化20-40分钟，制得浆状预浸料，再将预浸料置于加热后的模具中，排气后施加1000KN以上的压力，在165-175℃温度下经3-6分钟二次固化，得到高强度的热固性高分子基复合材料。但中国专利201010590577.4在赋予高强度热固性分子基复合材料高强度的同时，没有设想该复合材料同时满足韧性、耐冲击性能、低形变性能。在某些用途中如FPC补强材料，需要这些性能的组合。

用环氧树脂制作的覆铜板复合材料应用于印制线路板是已知的，由于环氧树脂具有优异的粘结性能、良好绝缘性能和强度、较好的工艺性以及具有较低的成本，用其制作的覆铜板复合材料长期以来作为印制线路板基材并占据主导地位。印制线路板在开小料的加工过程中，为了防止线路板开裂导致失效，一般采用钻石切割机进行切割。一是加工成本高，二是效率低，导致加工成本上升。

PI（聚酰亚胺），作为FPC的补强材料，具有其特殊性。PI耐高温度达到400℃以上，能在-200-300℃范围长期使用，达到一定厚度的PI作为FPC补强板，在韧性、冲切加工性能等方面表现优异。但FPC在加工及上电子元器件过程中需经高温处理，容易导致板翘。且PI价格非常昂贵并主要依赖进口，阻碍了PI作为FPC补强材料的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种咪唑化合物以改善现有热固性复合材料的韧性、长冲击性能、抗开裂性能以及减少或避免冲切成型时的掉粉问题。

本发明的另一目的在于提供用于生产咪唑化合物的制备方法。

本发明的进一目的是提供一种含有上述咪唑化合物的热固性组合物以获得优异的强度、韧性、耐冲击性、热冲击后的地形变性、冲切成型时不掉粉性的复合材料。

本发明是这样来实现上述目的的：

上述咪唑化合物用以下通式（I）表示：

（I）

其中R1、R2、R3分别表示氢以及丁晴橡胶基、聚甲基丙烯酸甲酯基或酚氧树脂基，且R1、R2、R3至少一个表示丁晴橡胶基、聚甲基丙烯酸甲酯基或酚氧树脂基之一。

其中，当R1、R2、R3任一者、两者或全部表示为丁晴橡胶基，化合物的分子量为10~200万，所述丁晴橡胶基为端羧基丁晴橡胶基、均羧基丁晴橡胶基、端羟基丁腈橡胶基、端胺基丁腈橡胶基、端环氧基丁腈橡胶基以及端乙烯基丁腈橡胶基的一种或多种。

其中，当R1、R2、R3任一者、两者或全部表示为聚甲基丙烯酸甲酯基，化合物的分子量为1~100万，所述聚甲基丙烯酸甲酯基为单一聚甲基丙烯酸甲酯基、接枝改性聚甲基丙烯酸甲酯基、共聚改性聚甲基丙烯酸甲酯基、共混改性聚甲基丙烯酸甲酯基的一种或多种。