一種環(huán)氧樹脂固化劑及其制備方法和用圖
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于低介電材料技術領域,尤其涉及一種環(huán)氧樹脂固化劑及其制備方法和 用途。
【背景技術】
[0002] 以手機、電腦、攝像機、電子游戲機為代表的電子產品、以空調、冰箱、電視影像、音 響用品等為代表的家用、辦公電器產品以及其他領域使用的各種產品,為了安全,很大部分 的產品都要求其具備低介電性和耐熱性。
[0003] 就電氣性質而言,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量也較為良好。
[0004] 因此,如何開發(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供貨商亟欲解決的問題。
【發(fā)明內容】
[0005] 有鑒于此,本發(fā)明第一方面提供一種環(huán)氧樹脂固化劑,該環(huán)氧樹脂固化劑具有低 介電性,并且具有良好的耐熱性和機械性能,而且,該環(huán)氧樹脂固化劑具有成本低的優(yōu)勢。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術方案:
[0007] 一種環(huán)氧樹脂固化劑,其具有如式I所示的分子結構:
[0008] 其具有如式I所示的結構:
[0010] 式I中,R獨立地為滿足其化學環(huán)境的任意有機基團,RiUsUsUYU、 R1〇、Rn、R12和R13獨立地為H、或者滿足其化學環(huán)境的任意有機基團,X為不存在或滿足其化學 環(huán)境的任意有機基團;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0-6。
[0011] 優(yōu)選地,所述環(huán)氧樹脂固化劑具有如式II所示的結構:
[0012]
[0013] 式π中,r獨立地為滿足其化學環(huán)境的任意有機基團, R1〇、Rn、R12和R13獨立地為H、或者滿足其化學環(huán)境的任意有機基團,X為不存在或滿足其化學 環(huán)境的任意有機基團;η為大于等于零的整數(shù)。
[0014] 在本發(fā)明中,所述滿足其化學環(huán)境是指能夠與其相鄰的原子相連,得到穩(wěn)定的化 學連接鍵。
[0015] 在本發(fā)明中,式I中苯環(huán)上的取代基^、^^、.、如和如在苯環(huán)上的取代 位置可以是任選,并且1?1、1?2、1?3、1?4、1^、1?6、1?7、1?8、1?9、1?1()、1?11、1?12和1?13可以相同也可以不同。
[0016] 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。
[0017] 具體地,R可以為但不限于-QfcCH〗-、_CH2CH2CH2 _ ·、-ν 、·\-' 、
[0018]
[0019 ]優(yōu)選地,Ri、R2、R3、R4、R5、R 6、R7、R8、R9、R1Q、R n、R12 和 R13 獨立地為 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。
[0020] 優(yōu)選地,R6、R7、R8、R9、R1Q、R n、R12和R13不同時為Η,進一步優(yōu)選 R6、R7、Rs、R9、Rio、Rii、 R12和Rl3中至少兩者不同時為H。
[0021] 優(yōu)選地,X為不存在,或者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。
[0022] 在本發(fā)明中,所述的取代基為不含有鹵素的任意有機基團,例如烷基、環(huán)烷基、烷 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。
[0023] 具體地,Ri、R2、R3、R4、Rs、R6、R7、Rs、R9、Rio、Rii、Ri2 和 Ri3 可獨立地為但不限于-〇13、- ch2ch3、-och3、-och2c】或-oocch 3中的任意一種或至少兩種的組合。
[0024] X 可以為但不限于-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH 2CH2-_的任意一 種。
[0025] 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C1~C12(例 如Cl、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10或Cl 1)直鏈或支鏈烷基,進一步優(yōu)選C1~C8直鏈烷基 或支鏈烷基,當碳原子數(shù)為1時即為甲基,碳原子數(shù)為2時,即為乙基。
[0026] 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。
[0027] 取代的或未取代的烷氧基優(yōu)選為取代或未取代的C1~C12(例如C2、C3、C4、C5、C6、 C7、C8、C9、Cl 0 或 Cl 1)的烷氧基。
[0028] 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。
[0029] 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N奈基N_等。苯 基的實例包括聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、苯甲基、苯乙基或苯丙基等。
[0030] 取代或未取代的雜芳基優(yōu)選為C7-C13(例如08、09、(:10、(:11或(:12)雜芳烷基,優(yōu)選 為五元或六元雜芳基,進一步優(yōu)選為取代的或未取代的呋喃基或吡啶基。
[0031] 取代或未取代的烷基雜芳基優(yōu)選為C7_C13(例如08工9、(:10、(:11或(:12)烷基雜芳 基。
[0032] 取代或未取代的芳氧基優(yōu)選為C7-C13(例如08、09、(:10、(:11或(:12)芳氧基。
[0033] 取代或未取代的雜芳基氧基優(yōu)選為C5-C13(例如06、07、08、09、(:10、(:11或(:12)雜 芳基氧基。
[0034] 取代的或未取代的芳基烷氧基優(yōu)選為C7_C13(例如08工9、(:10、(:11或(:12)芳基烷 氧基。
[0035] 取代或未取代的烷基芳氧基優(yōu)選為C6-C13(例如07、08、09、(:10、(:11或(:12)烷基芳 氧基。
[0036] 取代或未取代的烷基雜芳氧基優(yōu)選為C6-C13(例如07、08、09、(:10、(:11或(:12)烷基 雜芳氧基。
[0037]本發(fā)明所使用的術語"取代的"是指指定原子上的任何一個或多個氫原子被選自 指定組的取代基取代,條件是所述指定原子不超過正常價態(tài),并且取代的結果是產生穩(wěn)定 的化合物。當取代基是氧代基團或酮基(即=〇)時,那么原子上的2個氫原子被取代。酮取代 基在芳香環(huán)上不存在。"穩(wěn)定的化合物"是指能夠足夠強健地從反應混合物中分離至有效的 純度并配制成有效的化合物。
[0038] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述環(huán)氧樹脂固化劑為具有以下結構的化合物中的一種或至少兩 種的組合:
[0039] 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0-6。
[0041] 另一方面,本發(fā)明提供一種所述環(huán)氧樹脂固化劑的制備方法,由該方法制備的環(huán) 氧樹脂固化劑具有低介電性,并且具有良好耐熱性和機械性能。
[0042] -種制備上述述環(huán)氧樹脂固化劑的方法,將酚類化合物與二元羧酸或二元酰氯反 應制備得到所述環(huán)氧樹脂固化劑。