[发明专利]一种含氟活性酯及其制备方法、包含其的树脂固化物

说明书

本发明提供了一种含氟活性酯，为环氧树脂固化剂，具有特定的化学结构，包含若干个含氟芳香族官能团的活性酯；其制备方法为：(a)将含氟芳香族二元酚和有机溶剂按配方量混合；(b)向含氟芳香族二元酚溶液加入酯化反应剂，再加入碱性催化剂溶液进行反应；(c)加入封端剂进行反应；(d)水洗中和，脱水，制得含氟活性酯。本发明还提供了一种包含树脂固化物，包括上述含氟活性酯10～25份、聚烯烃改性环氧树脂50～90份、固化促进剂0.02～2份。本发明具有降低树脂固化物的介电常数和介质损耗角正切，实现电性能的改良，满足信号高频化需求的特点。

技术领域

本发明涉及一种含氟活性酯及其制备方法、包含其的树脂固化物，属于高分子材料领域。

背景技术

在近年来，随着集成电路互连介质中的传输信号高速化，信号的高频率化在推进。随着集成电路特征尺寸进入深亚微米，互连RC延迟已成为影响电路速度的重要因素，这就要求集成电路互连介质具有低介电常数和低介质损耗角正切来满足信号高频传输的需要，而且还需要具有良好的绝缘性、耐热性和粘结性，基于以上要求，通常是用热固性树脂固化物的固化物，还可优选含有环氧系化合物的环氧系树脂固化物。但由于环氧树脂本身的树脂结构具有大量羟基，以及通用固化剂和环氧开环交联所产生的大量羟基，都会导致组合物固化物会有较高的介电常数和介质损耗角正切，因此不能适应信号高频化的要求。

如何发明一种能降低树脂固化物的介电常数和介质损耗角正切，实现电性能的改良，满足信号高频化需求的含氟活性酯以及包含其的树脂固化物是目前本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种含氟活性酯及其制备方法、包含其的树脂固化物，具有降低树脂固化物的介电常数和介质损耗角正切，实现电性能的改良，满足信号高频化需求的特点。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种含氟活性酯，所述含氟活性酯为环氧树脂固化剂，具有如下化学结构式：

所述化学结构式中，Ar¹、Ar²和Ar³均为含氟芳香族官能团。

优选的，所述含氟芳香族官能团是含氟苯基，或者所述含氟芳香族官能团是经烷基、卤原子、硝基、烷氧基、胺基、酯基或氰基基团取代后的含氟苯基；

所述含氟芳香族官能团具有如下的结构通式：

优选的，所述含氟活性酯包括如下合成原料：含氟芳香族二元酚、有机溶剂、酯化反应剂、封端剂和碱性催化剂；所述各合成原料的摩尔比为：含氟芳香族二元酚0.25～0.95：有机溶剂10～20：酯化反应剂0.9～1.1：封端剂0.08～0.75：碱性催化剂0.4～0.6。

优选的，所述含氟芳香族二元酚为2,3,5,6-四氟对苯二酚、3-氟邻苯二酚、2-氟对苯二酚、4-氟间苯二酚、4-氟邻苯二酚和3-氟联苯-4,4'-二酚中的一种或多种；所述酯化反应剂为芳香族二羧酸、芳香族二羧酸酐、芳香族二羧酸卤化物和芳香族二羧酸酐卤化物中的一种或多种；所述封端剂为含氟芳香族一元酚和含氟芳香族一元酚卤化物中的一种或两种；所述催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、吡啶和三乙胺中的一种或多种；所述有机溶剂为二氯甲烷、丙酮、丁酮、环己酮、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯和丙二醇单甲醚乙酸酯中的一种或多种。

一种根据上述的含氟活性酯的制备方法，包括如下步骤：

(a)将含氟芳香族二元酚和有机溶剂按配方量混合，通入氮气，溶解，获得含氟芳香族二元酚溶液；

(b)将碱性催化剂制成溶液；向含氟芳香族二元酚溶液按配方量加入酯化反应剂并溶解，按配方量加入碱性催化剂溶液，搅拌并反应1h，获得反应液A；