[发明专利]一种苯乙烯基硅氧基酚醛树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种苯乙烯基硅氧基酚醛树脂及其制备方法和应用，所述苯乙烯基硅氧基酚醛树脂具有式I所示结构，本发明利用较简单的合成方法将不饱和C＝C双键和硅氧基引入到酚醛树脂的侧链中，使得该树脂同时结合了双键固化的低介电和硅氧基的耐热性、耐候性、阻燃性、介电性能及低吸水率，更大地发挥酚醛树脂在覆铜板中的应用优势，能够提供高频高速覆铜板所需的优良的介电性能、耐湿热性和耐热性。

技术领域

本发明属于覆铜板技术领域，涉及一种苯乙烯基硅氧基酚醛树脂及其制备方法和应用。

背景技术

随着近年来的信息通讯量的增加，高频印刷电路板的需求越来越高。为了减少高频带的传输损耗，电气特性优异的电气绝缘材成为覆铜板领域的研究重点。同时，使用这些电气绝缘材料的印刷基板或者电子零件为了在安装时能够应对高温的回流焊以及高多层组装，又需要材料具有高耐热性高玻璃化转变温度。酚醛树脂分子结构各式各样，并含有大量的苯环结构，具有玻璃化转变温度高、尺寸稳定性好、线性膨胀系数小、吸水率低、高耐热性的优点。但是由于其羟基固化环氧产生强极性基团的二次羟基，因此酚醛环氧体系的介电性能很差，无法满足高频高速领域的要求。目前，通过双键基团来固化的树脂在该领域越来越受关注，比如各种结构的乙烯基苄基醚化合物，乙烯基苄基聚苯醚树脂，甲基丙烯酸酯基聚苯醚树脂等，其依靠端基的双键与其他含有双键的树脂通过自由基反应或自固化来制备层压板，具有高玻璃化转变温度，高耐热性，高耐湿热性的特点。

具有不饱和双键结构的聚苯醚树脂由于具有良好的机械特性与优异介电性能，越来越成为高频印刷电路板的基板首选的树脂材料。目前链端带有C＝C双键聚苯醚树脂的方法，如公知的把链端带有羟基的聚苯醚树脂与烯基酰氯单体反应，生成烯基酸酯-聚苯醚化合物(SABIC，商品MX-9000)；或如CN104072751A公开了在碱金属氢氧化物水溶液的存在下，在包括芳香烃和脂肪醇的溶剂中，使得末端具有酚性羟基的聚苯醚与乙烯基苄基卤化物在相转移催化剂的存在下反应，把反应物先后经过碱金属氢氧化物水溶液和盐酸洗涤后，得到乙烯基苄基-聚苯醚化合物，然而其并未公开该聚苯醚用于高频电路基板时的性能改善情况。

在本领域，期望能够通过对酚醛树脂进行改性而得到具有优异介电性能的树脂材料。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种苯乙烯基硅氧基酚醛树脂及其制备方法和应用。本发明的苯乙烯基硅氧基酚醛树脂将不饱和C＝C双键和硅氧基引入到酚醛树脂的侧链中，使得该树脂同时结合了双键固化的低介电和硅氧基的耐热性、耐候性、阻燃性、介电性能及低吸水率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种苯乙烯基硅氧基酚醛树脂，所述苯乙烯基硅氧基酚醛树脂具有如下式I所示的结构：

其中，Ar为取代的或未取代的苯基或者取代的或未取代的萘基；R₁选自取代或未取代的C1-C8直链烷基、取代或未取代的C1-C8支链烷基、中的任意一种，其中R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀、R和R'独立地选自单键、取代或未取代的C1-C8直链烷基或者取代或未取代的C1-C8支链烷基，R_a选自氢、取代或未取代的C1-C8直链烷基或者取代或未取代的C1-C8支链烷基；R₂和R₃独立地选自取代或未取代的C1-C10直链烷基、取代或未取代的C1-C10支链烷基，取代或未取代的C2-C10的直链烯基、取代或未取代的C2-C10的支链烯基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基或取代或未取代的烷基芳基中的任意一种；G独立地选自氢或满足其化学环境的C1-C20的任意有机基团，n为1-10的整数。