一種環(huán)氧樹(shù)脂固化劑及其制備方法和用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于低介電材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種環(huán)氧樹(shù)脂固化劑及其制備方法和 用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 以手機(jī)、電腦、攝像機(jī)、電子游戲機(jī)為代表的電子產(chǎn)品、以空調(diào)、冰箱、電視影像、音 響用品等為代表的家用、辦公電器產(chǎn)品以及其他領(lǐng)域使用的各種產(chǎn)品,為了安全,很大部分 的產(chǎn)品都要求其具備低介電性和耐熱性。
[0003] 就電氣性質(zhì)而言,主要需考慮的因素還包括材料的介電常數(shù)以及介電損耗。一般 而言,由于基板的訊號(hào)傳送速度與基板材料的介電常數(shù)的平方根成反比,故基板材料的介 電常數(shù)通常越小越好;另一方面,由于介電損耗越小代表訊號(hào)傳遞的損失越少,故介電損耗 較小的材料所能提供的傳輸質(zhì)量也較為良好。
[0004] 因此,如何開(kāi)發(fā)出具有低介電常數(shù)以及低介電損耗的材料,并將其應(yīng)用于高頻印 刷電路板的制造,乃是現(xiàn)階段印刷電路板材料領(lǐng)域亟欲解決的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 有鑒于此,本發(fā)明第一方面提供一種環(huán)氧樹(shù)脂固化劑,該環(huán)氧樹(shù)脂固化劑具有低 介電性,并且具有良好的耐熱性,而且,該環(huán)氧樹(shù)脂固化劑具有成本低的優(yōu)勢(shì)。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0007] -種環(huán)氧樹(shù)脂固化劑,其具有如式I所示的分子結(jié)構(gòu):
[0009] 式I中,R為滿足其化學(xué)環(huán)境的任意有機(jī)基團(tuán),&、1?2、1?3、1?4、1? 5、1?6、1?7、馬和1?9獨(dú)立 地為滿足其化學(xué)環(huán)境的任意有機(jī)基團(tuán),η為大于等于零的整數(shù)。例如η可以為0、1、2、3、4、 5、6、7、8、9、10 等,優(yōu)選為 1-6。
[0010] 在本發(fā)明中,所述滿足其化學(xué)環(huán)境是指能夠與其相鄰的原子相連,得到穩(wěn)定的化 學(xué)連接鍵。
[0011] 在本發(fā)明中,式I中
片段部分中,苯環(huán)上的與氧 相連的兩個(gè)取代位置可以是對(duì)位、鄰位或間位,優(yōu)選為間位。
[0012] 即,優(yōu)選地,所述環(huán)氧樹(shù)脂固化劑具有如下式II所示的分子結(jié)構(gòu):
[0014] 式II中,R為滿足其化學(xué)環(huán)境的任意有機(jī)基團(tuán),Rp R2、R3、R4、R5、R6、R 7、馬和R 9獨(dú) 立地為滿足其化學(xué)環(huán)境的任意有機(jī)基團(tuán),n為大于等于零的整數(shù)。
[0015] 優(yōu)選地,R為取代的或未取代的直鏈或支鏈烷基、取代的或未取代的環(huán)烷基、取代 的或未取代的芳基、取代的或未取代的雜芳基、取代的或未取代的烷基芳基、取代的或未取 代的環(huán)烷基芳基、取代的或未取代的烷基雜芳基或取代的或未取代的烷基雜芳基中的任意 一種。
[0016] 具體地,R可以為但不限于-CH2CH2-、-CH 2CH2CH2-、
[0017] 優(yōu)選地,&、R2、R3、R4、R5、R 6、R7、馬和R 9獨(dú)立地為Η、取代的或未取代的直鏈或支鏈 烷基、取代的或未取代的環(huán)烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的雜芳基、取代 的或未取代的烷基芳基、取代的或未取代的環(huán)烷基芳基、取代的或未取代的烷基雜芳基、取 代的或未取代的烷基雜芳基、取代或未取代的烷氧基、取代的或未取代的環(huán)烷氧基、取代的 或未取代的芳氧基、取代的或未取代的雜芳基氧基、取代的或未取代的芳基烷氧基、取代或 未取代的烷基芳氧基、取代或未取代的雜芳基烷氧基、取代或未取代的烷基雜芳氧基、取代 或未取代的羧酸酯基、取代或未取代的碳酸酯基、取代或未取代的磺酸酯基或取代或未取 代的膦酸酯基中的任意一種或至少兩種的組合。
[0018] 在本發(fā)明中,所述的取代基為不含有素的任意有機(jī)基團(tuán),例如烷基、環(huán)烷基、燒 氧基、換烷氧基、芳基、雜芳基、烷基芳基、雜芳基烷基、羧酸酯基、碳酸酯基、磺酸酯基或膦 酸酯基。
[0019] 具體地,&、R2、R3、R4、R5、R 6、R7、馬和 R 9可獨(dú)立地為但不限于-CH 3、-CH2CH3、-0CH3、 -OCH2CH3,
或-OOCCH3中的任意一種或至少兩種的組合。
[0020] 優(yōu)選地,R6、R7、馬和1?9不同時(shí)為H,進(jìn)一步優(yōu)選R6、R 7、馬和R9中至少兩者不同時(shí) 為H0
[0021] 在本發(fā)明中,取代或未取代的直鏈或支鏈烷基優(yōu)選為取代或未取代的Cl~ (:12(例如(:1、02、03、04、05、06、07、08、09、(:10或(:11)直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選(:1~ C8直鏈烷基或支鏈烷基,當(dāng)碳原子數(shù)為1時(shí)即為甲基,碳原子數(shù)為2時(shí),即為乙基。
[0022] 取代或未取代的環(huán)烷基優(yōu)選為取代或未取代的C3~C12(例如C4、C5、C6、C7、C8、 C9、C10或C11)的環(huán)烷基。
[0023] 取代的或未取代的烷氧基優(yōu)選為取代或未取代的Cl~C12 (例如C2、C3、C4、C5、 C6、C7、C8、C9、ClO 或 C11)的烷氧基。
[0024] 取代的或未取代的環(huán)烷氧基優(yōu)選為取代或未取代的C3~C12 (例如C4、C5、C6、C7、 C8、C9、C10或C11)的環(huán)烷氧基。
[0025] 取代或未取代的芳基優(yōu)選為C7-C13(例如08工9、(:10、(:11或(:12)烷基芳基。優(yōu)選 為苯基、萘基、
等。 苯基的實(shí)例包括聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、苯甲基、苯乙基或苯丙基等。
[0026] 取代或未取代的雜芳基優(yōu)選為C7-C13(例如C8、C9、C10、Cll或C12)雜芳烷基, 優(yōu)選為五元或六元雜芳基,進(jìn)一步優(yōu)選為取代的或未取代的呋喃基或吡啶基。
[0027] 取代或未取代的烷基雜芳基優(yōu)選為C7-C13(例如C8、C9、C10、C11或C12)烷基雜 芳基。
[0028] 取代或未取代的芳氧基優(yōu)選為C7-C13(例如C8、C9、C10、Cll或C12)芳氧基。
[0029] 取代或未取代的雜芳基氧基優(yōu)選為C5-C13 (例如C6、C7、C8、C9、C10、Cll或C12) 雜芳基氧基。
[0030] 取代的或未取代的芳基烷氧基優(yōu)選為C7-C13(例如C8、C9、C10、C11或C12)芳基 烷氧基。
[0031] 取代或未取代的烷基芳氧基優(yōu)選為C6-C13(例如C7、C8、C9、C10、Cll或C12)烷 基芳氧基。
[0032] 取代或未取代的烷基雜芳氧基優(yōu)選為C6-C13(例如C7、C8、C9、C10、Cll或C12) 烷基雜芳氧基。
[0033] 本發(fā)明所使用的術(shù)語(yǔ)"取代的"是指指定原子上的任何一個(gè)或多個(gè)氫原子被選自 指定組的取代基取代,條件是所述指定原子不超過(guò)正常價(jià)態(tài),并且取代的結(jié)果是產(chǎn)生穩(wěn)定 的化合物。當(dāng)取代基是氧代基團(tuán)或酮基(即=〇)時(shí),那么原子上的2個(gè)氫原子被取代。酮 取代基在芳香環(huán)上不存在。"穩(wěn)定的化合物"是指能夠足夠強(qiáng)健地從反應(yīng)混合物中分離至有 效的純度并配制成有效的化合物。
[0034] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述環(huán)氧樹(shù)脂固化劑為具有以下結(jié)構(gòu)的化合物中的一種或至少兩 種的組合:
[0035]
等于零的整數(shù)。例如η可以為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10等,優(yōu)選為1-6。
[0036] 另一方面,本發(fā)明提供一種所述環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的制備方法,由該方法制備的環(huán) 氧樹(shù)脂固化劑具有低介電性,并且具有良好耐熱性和機(jī)械性能。
[0037] -種制備上述酯類(lèi)述環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的方法,將酚類(lèi)化合物與多元酸化合物或多 元酰氯化合物反應(yīng)制備得到所述環(huán)氧樹(shù)脂固化劑。
[0038] 在本發(fā)明中多元酰氯化合物是指二元酰氯或二元以上酰氯化合物,所述多元酸化 合物是指二元酸或二元以上酸化合物。例如典型的,在本發(fā)明中,利用酚類(lèi)化合物與二元酸 化合物進(jìn)行酯化反應(yīng),用濃硫酸或固體酸作催化劑,反應(yīng)得到相應(yīng)酯。還可以利用酚類(lèi)化合 物與酰氯反應(yīng)脫除氯化氫來(lái)得到相應(yīng)酯。
[0039] 本發(fā)明的酯類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的制造方法為公知的酯類(lèi)的制造方法,本發(fā)明對(duì)此 并無(wú)特別規(guī)定,例如,在熔融或者溶解狀態(tài)下的二元酸或多元酸化合物中,