[发明专利]一种阻燃型高耐热低介电苯并噁嗪树脂及其制备方法

说明书

一种阻燃型高耐热低介电苯并噁嗪树脂及其制备方法，该树脂具有如下权利要求所示的结构，本发明以含炔基苯并噁嗪单体和含炔基酰亚胺单体为原料，向苯并噁嗪树脂中引入大体积刚性的酰亚胺结构，一方面利用含炔基苯并噁嗪单体和含炔基酰亚胺单体上的炔基进行热固化交联，炔基的交联温度与苯并噁嗪单体的开环固化温度一致，两种固化同时进行，保证了交联的完整性，提高了交联度，使材料的热性能得到大大的提高，另一方面又继承了含炔基酰亚胺单体优良的介电性能。本发明预想不到的发现，含炔基苯并噁嗪和含炔基酰亚胺两种单体具有协同提高树脂阻燃性的作用，此外，适当引入含F基团有利于综合性能的进一步提升。

技术领域

本发明属于热固性树脂技术领域，具体涉及一种阻燃型高耐热低介电苯并噁嗪树脂及其制备方法。

背景技术

苯并噁嗪(BOZ)是一类新型酚醛树脂，其克服了传统酚醛树脂固化时需要添加剂且释放小分子的缺点，具有分子设计性强，阻燃性能和电气性能优异，机械性能和耐热性能高的特点，也因此苯并噁嗪树脂被广泛的应用在航空,建筑,电子等领域。但随着航空航天及电子信息等领域的飞速发展，现有的苯并噁嗪树脂无法满足高性能的要求，尤其是热性能和介电性能(普通苯并噁嗪树脂介电常数约3.5)。

为此，科研人员也尝试了大量的方法，包括分子设计改性、共聚共混改性和粒子掺杂改性等来进一步的提高性能，如专利CN201911410465.3公开了一种阻燃型热固性树脂组合物、及由其制作的半固化片、层压板和印制电路板，所述阻燃型热固性树脂组合物以有机固形物计，包括如下重量份的组分：(a)苯并噁嗪-马来酰亚胺预聚物：40-80重量份；(b)侧基带有具备反应性双键的聚苯醚树脂：10-50重量份；(c)树脂交联固化剂：1-30重量份；(d)引发剂：1-3重量份；(e)阻燃剂：5-30重量份。专利CN201611180419.5公开了一种马来酰亚胺基团封端型的苯并噁嗪齐聚物及其制备方法，第一步：以氨基苯酚和马来酸酐为原料反应制备马来酰亚胺官能化酚；第二步：以马来酰亚胺官能化酚、二胺类化合物、二酚类化合物和多聚甲醛反应制备出马来酰亚胺基团封端的苯并噁嗪齐聚物。以上技术或采用共聚改性或采用分子设计的方法将酰亚胺环这种刚性结构引入苯并噁嗪热固性树脂，并进一步提高交联度，所得热固性树脂具有良好的介电性能和热性能，但这两种性能依然不理想，不能人们对高性能的要求，因此亟需进一步提高苯并噁嗪树脂的介电性能和热性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明以含炔基苯并噁嗪单体和含炔基酰亚胺单体为原料，从改性苯并噁嗪树脂的角度入手，向苯并噁嗪树脂中引入大体积刚性的酰亚胺结构，一方面利用含炔基苯并噁嗪单体和含炔基酰亚胺单体上的炔基进行热固化交联，炔基的交联温度与苯并噁嗪单体的开环固化温度一致，两种固化同时进行，保证了交联的完整性，提高了交联度，使材料的热性能得到大大的提高，另一方面又继承了含炔基酰亚胺单体优良的介电性能。

为实现上述目的，本发明采取以下具体方案：

一种阻燃型高耐热低介电苯并噁嗪树脂，所述苯并噁嗪树脂包括结构单元A，结构单元 B，所述结构单元A为主链结构，结构单元B将主链结构连接形成互穿网状结构，m:n为1-25:1-4，结构单元A、B的结构示意如下所示：

结构单元A或B中中所述Y独立地选自中的一种。

所述R₁选自H、F、Cl、C_6-10芳基、C_1-8直链烷基、C_4-10支链烷基或C_3-8环烷基，所述 R₄选自C_6-8芳基、C_1-8直链烷基、C_3-10支链烷基或C_3-8环烷基。