[发明专利]用于环氧系统的硬化剂化合物

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种用于环氧系统的硬化剂化合物。

背景技术

苯乙烯/马来酸酐共聚物(SMA)是一种环氧硬化剂，它可以提供低Dk(介电常数)/Df(介电损耗因子)环氧层板。相比于其它环氧硬化剂，SMA中的苯乙烯是有助于降低Dk/Df值的非极性结构，而SMA中的马来酸酐(MAH)是不会在与环氧树脂反应之后离开仲醇羟基的环氧反应性基团。

具有高苯乙烯/MAH摩尔比的SMA可有效实现低Dk/Df值。然而，这些SMA尚未用于环氧层板，因为经固化的环氧树脂的玻璃转化温度(Tg)通常过低以致于不适用。然而，如果可以改善Tg，那么具有高苯乙烯/MAH摩尔比的SMA将为具有低Dk/Df值的环氧层板提供良好硬化剂。

因此，存在对可以提供Tg值改善同时维持低Dk/Df值的环氧层板的SMA基硬化剂的需要。

发明内容

本发明的实施例提供一种用于固化环氧树脂的硬化剂化合物。本发明硬化剂化合物可以用于环氧树脂，提供如本文中所论述具有改善的Tg值和低Dk/Df值的经固化环氧树脂。具体来说，本发明硬化剂化合物是共聚物，它具有式(I)第一组成单元：

            

式(II)第二组成单元：

            

以及式(III)第三组成单元：

            

其中每个q、n和m独立地是正整数；每个b独立地选自6、8、10和12的群组；每个Y独立地是有机基团；以及每个R独立地选自氢、有机基团和卤素的群组。每个R的有机基团可以独立地选自脂肪族基、芳香族基或环脂族基。每个Y的有机基团可以独立地选自烷基或芳香族基。

在一个实施例中，b可以是8，每个R可以是苯基(Ph)并且Y可以是-C₃H₆-基团，从而得到由式(IV)表示的本发明硬化剂化合物：

            

以所述硬化剂化合物的总重量计，所述硬化剂化合物的第一组成单元(式(I))可以占0.5重量％(wt.％)到50wt.％；以所述硬化剂化合物的总重量计，所述硬化剂化合物的第二组成单元(式(II))可以占9wt.％到90wt.％；以及以所述硬化剂化合物的总重量计，所述硬化剂化合物的第三组成单元(式(III))可以占10wt.％到90wt.％，其中这三个组成单元共计提供100wt.％的硬化剂化合物总重量(即，第一组成单元(式(I))的wt.％+第二组成单元(式(II))的wt.％+第三组成单元(式(III))的wt.％等于100wt.％的硬化剂化合物)。

以所述硬化剂化合物的总重量计，所述第三组成单元(式(III))的-Y(SiO_1.5)_bR_b-1基团可以占5wt.％到85wt.％。q、n和m的正整数的和值是10到不大于150(例如，10≤(q+n+m)≤150)，其中q、n和m中的每一个都是正整数(例如，大于零(0)的那些)并且n/(q+m)的值是1到10。式(I)第一组成单元与式(III)第三组成单元的组合比式(II)第二组成单元的摩尔比可以是1∶1到1∶10。

本发明还提供一种制备用于固化环氧树脂的硬化剂化合物的方法，其中所述方法包括使苯乙烯和马来酸酐的式(V)共聚物

            

与式(VI)氨基多面体寡聚倍半硅氧烷反应

H₂N-Y(SiO_1.5)_bR_b-1  (VI)

所述反应是在可有效地形成式(VII)硬化剂化合物的条件下：

            

其中每个q、n和m独立地是正整数，其中e是q和m的总和；每个b独立地选自6、8、10和12的群组；每个Y独立地是有机基团；以及每个R独立地选自氢、有机基团和卤素的群组。

本发明还提供一种环氧系统，其包括环氧树脂和如本文中所提供的硬化剂化合物(例如，式(VII)硬化剂化合物)。关于各个实施例，所述环氧树脂可以选自下组：芳香族环氧化合物、脂环族环氧化合物、脂肪族环氧化合物或其组合。本发明还包括一种电子层压结构，其包括环氧系统的反应产物，所述环氧系统包括环氧树脂和如本文中所提供的硬化剂化合物(例如，式(VII)硬化剂化合物)。本发明还包括一种预浸渍体，其包括本文中所提供的硬化剂化合物。