RMI固化邻甲酚醛环氧树脂效果彰显

   RMI(N-取代马来酰亚胺)，作为重要的新型树脂改性单体，可将其用作邻甲酚醛环氧树脂的固化剂。
    zui近湖南大学化学化工学院，进行了这方面研究，对固化产物的热分析结果表明：N-对羧基苯基马来酰亚胺，可明显提高邻甲酚醛环氧树脂的耐热性能，固化产物的起始热分解温度为278℃，分解10%时的温度为348℃，700℃时的残炭分数为45%。N-取代马来酰亚胺(RMI)能显著提高，聚合物的玻璃化温度和热分解温度，改善材料的工艺性和力学性能。
    该研究成果原理是：N-对羧基苯基马来酰亚胺羧基上的，活泼氢可打开环氧环、用于环氧树脂的固化。双马来酰亚胺改性环氧树脂的研究已经很多，主要是胺或亚胺和双马来酰亚胺上碳碳双键加成，得到胺固化剂来固化环氧树脂，通过引入马来酰亚胺环使环氧树脂的耐热性大大提高。
    邻甲酚醛环氧树脂是国外20世纪70年代，为适应电子工业的高速发展，而开发的一种多官能团缩水甘油醚型环氧树脂。与普通的双酚A环氧树脂相比，邻甲酚醛环氧树脂极易形成高交联密度的三维结构，加之固化物富含酚醛骨架，表现出优异的热稳定性、力学性能、介电性能、耐水性，和耐化学药品性和较高的玻璃化温度。 
    并且当树脂软化点变化时，环氧值基本无变化、熔融黏度相当低，赋予了树脂优异的工艺稳定性、及加工工艺性，因而在半导体工业上广泛做为集成电路、电子元器件，以及民用弱电制品等封装材料的主粘接材料。随着电子封装业面临无铅化的挑战，采用无铅焊接材料成为大势所趋。
    目前开发的无铅焊料的熔点相对较高，因此再流焊峰值温度，也从含铅焊料的230～245℃升高到250～265℃，这就对材料的耐热性能提出了更高的要求。采用N-对羧基苯基马来酰亚胺，作为邻甲酚醛环氧树脂固化剂的方法，就是在固化产物中引入酰亚胺环，提高固化产物的热性能。该研究利用热分析方法研究固化产物的耐热性能。实验试剂包括：马来酸酐、对氨基苯甲酸、无水乙酸钠、丙酮等为分析纯试剂，邻甲酚醛环氧树脂为蓝星新材料无锡树脂厂生产。
    N-对羧基苯基马来酰亚胺由马来酸酐，与对氨基苯甲酸采用两步法进行合成，步骤为：在装有搅拌的三口烧瓶中加入对氨基苯甲酸和丙酮溶剂，搅拌使对氨基苯甲酸溶解。
    然后用恒压漏斗滴加马来酸酐的丙酮溶液，30min加完。对氨基苯甲酸与马来酸酐的物质的质量比，为1：1．1。10～20℃下继续反应2h，得到黄色针状晶体，过滤、干燥后得中间产物马来酰胺酸。再合成N-对羧基苯基马来酰亚胺与苯乙烯共聚物。实验中考察了p-CPMI的合成与表征、p-CPMI及其共聚物作固化剂时固化产物的热性能、p-CPMI与其它固化剂性能的比较。以无水乙酸钠为催化剂、乙酸酐为脱水剂，丙酮为溶剂制备了N-对羧基苯基马来酰亚胺，将N-对羧基苯基马来酰亚胺及其，与苯乙烯的共聚物用作邻甲酚醛环氧树脂的固化剂，进行邻甲酚醛环氧树脂的固化反应。对固化产物的热分析表明，N-对羧基苯基马来酰亚胺能，明显提高邻甲酚醛环氧树脂的耐热性能，是非常良好的耐热固化剂，具有较好的应用前景。这一研究参考了《邻甲酚醛环氧树脂的合成》、《国内邻甲酚醛环氧树脂生产与应用展望》、《电子封装用环氧树脂的研究进展》、《稀土催化马来酸酐-苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺三元共聚合》、《N-对羧基苯基马来酰亚胺的制备》等文献。

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