[发明专利]一种含烯键的苯并环丁烯树脂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种含烯键的苯并环丁烯树脂及其制备方法，属于高性能树脂技术领域。本发明的树脂结构式为：其中R₁、R₂和R₃为苯并环丁烯基或氢原子，其中至少有一个为苯并环丁烯基；R₄、R₅和R₆为烷基、乙烯基或氢原子且R₄、R₅和R₆相同；其制备方法为不同分子量的不饱和树脂与卤代苯并环丁烯经由Heck反应制备。所述的苯并环丁烯树脂制备条件温和、易于制备，进一步升温开环聚合固化后所形成的树脂具有交联密度高、耐热性能好、树脂平整性好，有极低的介电常数和介电损耗性能，是一种良好的光电材料。

技术领域

本发明属于高性能树脂技术领域，具体涉及一种含烯键的苯并环丁烯树脂及其制备方法。

背景技术

苯并环丁烯由于其具有独特的非极性四元环结构，在适当温度条件下能打开四元环，化合物自身发生自聚反应，从而形成聚合固化反应；也可以与其他含烯烃官能团发生Diels-Alder反应，继而聚合固化。苯并环丁烯开环聚合固化过程中不产生任何小分子化合物，其固化物具有容易加工、优良的耐热性能、低的热膨胀系数、低吸湿性、良好的平整性、良好的机械性能、极低的介电常数和介电损耗等优点。苯并环丁烯树脂已广泛应用于航空航天、微电子封装、电工电器绝缘、光刻胶等领域。

苯并环丁烯只由碳、氢元素组成，固化后有着较低的介电常数，但苯并环丁烯在常温下为液体，不易成型加工，需要进行衍生反应加入其他的官能团。此类树脂一般是先合成苯并环丁烯衍生物，再经过预聚合反应成一定分子量的预聚体，才能进行材料的成型工艺。比如陶氏化学开发的一系列CYCLOTENE Advanced Electronics Resins光刻胶，是由DVS(1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷)与4-溴苯并环丁烯通过Heck反应制备的小分子化合物，再经过预聚合反应得到的预聚体。因此，目前常见的苯并环丁烯树脂的合成较复杂、生产成本较高，难于推广应用。

发明内容

本发明目的在于解决现有的苯并环丁烯树脂的存在合成工艺复杂，生产成本高，难于推广应用等问题，提供了一种性能优异、制备方便的含烯键的苯并环丁烯树脂及其制备方法。

本发明的第一方面，提供了式I所示的一种含烯键的苯并环丁烯树脂：

其中，R₁、R₂和R₃为苯并环丁烯基和氢原子，其中至少有一个为苯并环丁烯基；R₄、R₅和R₆为烷基、乙烯基或氢原子中的一种且R₄、R₅和R₆相同。

所述的苯并环丁烯基结构式如下：

其中，虚线处为取代基位。

所述的苯并环丁烯树脂聚合度0n5000，较佳的2n3000，更佳的5n1000。

本发明的另外一方面，提供了一种如本发明第一方面所述含烯键的苯并环丁烯树脂的制备方法。

本发明所提供的式I所示树脂的制备方法，包括以下步骤：

将不饱和树脂、卤代苯并环丁烯、催化剂、配体、缚酸剂和反应溶剂，在氮气氛围中，加热搅拌反应，得到的反应液经处理后得到苯并环丁烯树脂。

本发明所述的不饱和树脂包括但不限于1,2-聚丁二烯、1,2-聚异戊二烯中的任意一种，优选1,2-聚丁二烯；所述的1,2-聚丁二烯是全同1,2-聚丁二烯或间同1,2-聚丁二烯，也可以是全同和间同1,2-聚丁二烯的混合，优选全同1,2-聚丁二烯与间同1,2-聚丁二烯的混合，其中全同1,2-聚丁二烯的含量大于50％；所述的聚丁二烯的平均分子量为100～100000，优选200～50000，更佳的为500～30000。