含酮双呋喃基单体化合物及其制备方法、电子封装胶及应用

专利2025-08-05  31


本发明涉及化学合成,具体涉及一种含酮双呋喃基单体化合物及其制备方法、电子封装胶及应用。


背景技术:

1、环氧树脂因其优良的性能而被广泛应用于航空航天、涂料、粘合剂和复合材料等应用领域。环氧树脂具有活性环氧基,具有机械性能好、粘接性好、耐腐蚀、耐高温、强度高、加工简单等优点,是产生粘接强度的主要成分。

2、目前,常见的环氧树脂为二酚a二酯醚,属于双酚a类单体。其具有一定毒性,对环境以及人体具有一定损害。并且由于苯环的刚性,致使双酚a型环氧树脂固化后内应力较大、性质较脆、容易产生裂纹,从而限制了其在某些技术领域的应用。

3、呋喃基环氧树脂是绿色可再生的生物基产品,其具有较好的韧性,但是其通常具有较低的玻璃化转变温度、较差的力学性能和较慢的固化反应。较难进行应用上的推广。


技术实现思路

1、针对上述技术问题,本发明提供一种含酮双呋喃基单体化合物及其制备方法、电子封装胶及应用,以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。

2、根据本发明一个方面的实施例,提供了一种式i或式ⅱ的含酮双呋喃基单体化合物,

3、

4、r1选自以下结构式中的任意一种:

5、

6、其中,n1=0~10,n2=0~10,n3=1~10,n4=0~7,n5=0~4,r2和r3分别独立地选自氢、c6~c12的芳基、c1~c10的烷基。

7、根据本发明的一些实施例,n1=0~3,n2=0~3,n3=1~4,n4=0~5,r2和r3分别独立地选自氢、甲基和乙基。

8、根据本发明的一些实施例,上述含酮双呋喃基单体化合物包括式i1至式i6或式ⅱ1至式ⅱ6中所示结构的化合物:

9、

10、

11、根据本发明另一个方面的实施例,提供了上述含酮双呋喃基单体化合物的制备方法,该含酮双呋喃基单体化合物具有式ⅱ的结构,制备方法包括:在惰性气体氛围下,将环氧氯丙烷、氢氧化钠水溶液和相转移催化剂混合,然后滴入式i所示的化合物进行搅拌处理,制备得到含有式ⅱ所示的化合物的反应溶液。

12、根据本发明的一些实施例,环氧氯丙烷和式i所示的化合物的投加物质的量的比例为2:1~20:1;优选为14:1;相转移催化剂为季铵盐催化剂;优选地,季铵盐催化剂具体包括:四丁基硫酸氢铵、苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基氢氧化铵、十六烷基三甲基氯化铵、苄基三乙基四氟硼酸胺、三丁基甲基氯化铵、甲基三辛基氯化铵中的至少一种;搅拌处理的时间为2~24小时,搅拌处理的温度为50~100℃;优选地,搅拌处理的时间为5小时。

13、根据本发明再一个方面的实施例,提供了一种电子封装胶,包括如上述的含酮双呋喃基单体化合物,含酮双呋喃基单体化合物具有式ⅱ所示的结构。

14、根据本发明的一些实施例,电子封装胶由式ⅱ所示的化合物和固化剂组成,所述固化剂为二胺类化合物。

15、根据本发明的一些实施例,式ⅱ所示的化合物和固化剂的质量比为2:1。

16、根据本发明的一些实施例,电子封装胶的固化条件为:先在70~90℃的条件下固化2~4h;再于120~140℃的条件下固化2~4h。

17、根据本发明又一个方面的实施例,提供了一种如上述的电子封装胶在导电封装和绝缘封装技术领域中的应用。

18、基于上述技术方案,本发明的含酮双呋喃基单体化合物及其制备方法、电子封装胶及应用至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分:

19、本发明通过在双呋喃基团中间引入含酮基团,利用含酮基团结构的稳定性,使得本申请的含酮双呋喃单体化合物在固态时具有较高的刚性;并且利用了含酮基团的亲电性,较为容易进行反应,使得本申请的含酮双呋喃基团单体化合物在后续进行固化时,具有较好的固化活性,形成高分子网格结构或者交联结构,从而增强制备得到的电子封装胶的强度和刚性。本申请含酮双呋喃基单体化合物在后续固化时,分子链间的运动受到限制,使得其具有较高的玻璃化温度,因此,在较高的温度下,制备得到的电子封装胶具有较高的稳定性。



技术特征:

1.一种含酮双呋喃基单体化合物,具有式(i)或式(ⅱ)所示的结构式:

2.根据权利要求1所述的含酮双呋喃基单体化合物,其中,n1=0~3,n2=0~3,n3=1~4,n4=0~5,r2和r3分别独立地选自氢、甲基和乙基。

3.根据权利要求1所述的含酮双呋喃基单体化合物,其中,所述含酮双呋喃基单体化合物具有式(i1)至式(i6)或式(ⅱ1)至式(ⅱ6)中所示结构的化合物:

4.一种如权利要求1~3中任一项所述的含酮双呋喃基单体化合物的制备方法,所述含酮双呋喃基单体化合物具有式(ⅱ)所示的结构,所述制备方法包括:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其中,环氧氯丙烷和式(i)所示的化合物的投加物质的量的比例为2:1~20:1,优选为14:1;

6.一种电子封装胶,包括如权利要求1~3中任一项所述的含酮双呋喃基单体化合物,所述含酮双呋喃基单体化合物具有式(ⅱ)所示的结构。

7.根据权利要求6所述的电子封装胶,其中,所述电子封装胶由式(ⅱ)所示的化合物和固化剂组成,所述固化剂为二胺类化合物。

8.根据权利要求7所述的电子封装胶,其中,所述式(ⅱ)所示的化合物和固化剂的质量比为2:1。

9.根据权利要求7所述的电子封装胶,其中,所述电子封装胶的固化条件为:先在70~90℃的条件下固化2~4h;再于120~140℃的条件下固化2~4h。

10.一种如权利要求6~9中任一项所述的电子封装胶在导电封装和绝缘封装技术领域中的应用。


技术总结
本发明涉及了一种含酮双呋喃基单体化合物及其制备方法、电子封装胶及应用,属于化学合成技术领域。该含酮双呋喃基单体化合物具有式I或式Ⅱ所示的结构式:R1选自以下结构式中的任意一种:其中,n1=0~10,n2=0~10,n3=1~10,n4=0~7,n5=0~4,R2和R3分别独立地选自氢、C6~C12的芳基、C1~C10的烷基。本发明通过在双呋喃基中间引入含酮基团,利用含酮基团的亲电性,使得含酮双呋喃基单体化合物具有较高的固化活性,形成高分子网络结构或交联结构,以增强含酮双呋喃基单体化合物的强度和刚性,并且由于酮基团的引入影响含酮双呋喃基单体化合物的分子链运动,使得含酮双呋喃基单体化合物具有较高的玻璃化温度。

技术研发人员:傅尧,张文艳,李闯,储玉婷,陈鹏
受保护的技术使用者:中国科学技术大学
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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