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环氧树脂新型固化剂双酚A线型酚醛的合成与固化反应研究

陈湘  
【摘要】: 敷铜箔层压板是用于印刷电路板制造的必不可少的材料,而印刷电路用环氧层 压板随着电子工业的迅猛发展用量逐年增长,与此同时对其性能,特别是耐热性、耐 湿性能提出了更高的要求。新型环氧树脂固化剂双酚A线性酚醛树脂BPA-novolac就 是顺应此要求而开发的。 本文较系统研究了以BPA、甲醛为原料在有机溶剂中经酸性催化剂催化的缩聚 反应体系,实验产物为具有一定分子量的线性酚醛树脂—BPA-novolac。研究表明醛 酚比、反应温度与时间、催化剂种类及其用量对产物质量(软化点、分子量及其分布、 残留双酚A含量)有较大的影响,通过工艺选择可以合成软化点在70-140℃范围、 分子量及其分布在700-1200及1.8-3.0范围且残留BPA含量≤18%的BPA-novolac产 物。采用HPLC技术测试了产物中残留BPA含量,用GPC技术测试了产物平均分子 量Mn及其分布D,用环球法测试了产物软化点Sp;文中还采用示差扫描量热DSC 技术研究了其与环氧树脂的固化反应,得出了动力学方程并进一步获得了其固化反应 机理;最后测试了以本文产物BPA-novolac为固化剂制得的环氧固化物的性能,并与 甲基四氢苯酐(MeTHPA)、线性苯酚酚醛树脂和邻甲酚酚醛树脂作了比较。性能测 试结果表明:本文合成产物双酚A线性酚醛树脂—BPA-novolac的环氧固化物之耐热 性有较大程度的提高,玻璃化转变温度、马丁耐热较其它高近20℃,同时物理机械性 能也有一定的改善或保持。 该研究在国内未见报道,属填补国内空白的课题。本研究采用的自制恰当配方 的催化剂的使用以及控制催化剂的加入方式可显著地降低产物中残留BPA含量,这 在国内外未见报道,与国外合成技术相比具有新颖性。


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