[发明专利]一种含磷活性酯化合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种含磷活性酯化合物及其制备方法，采用所述含磷活性酯化合物作为固化剂制得的电路基板阻燃性优异，并且介电常数和介电损耗较小。此外，根据本发明的上述含磷活性酯化合物的制备方法工艺简单，易于实现，可规模化生产。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体地，涉及一种含磷活性酯化合物及其制备方法，采用所述含磷活性酯化合物作为固化剂制得的电路基板阻燃性优异，并且介电常数和介电损耗较小。

背景技术

在电子工业中，电子基板一般是指覆铜层压板，其由增强材料(如玻璃布)浸以树脂胶液，烘干，覆上铜箔，在热压机中经高温高压而制成的。采用环氧树脂作为胶液中的胶黏剂的电子基板是目前最广泛使用的玻璃纤维布基类型(FR-4、FR-5)基板。环氧树脂在分子中含有两个以上的环氧基团，由于环氧基的化学活性，可与多种含有活泼氢的化合物反应而开环，进而固化交联形成网状结构，是一种常用的热固性树脂。在这里，行业通常采用酚醛树脂作为环氧树脂的固化剂，酚醛树脂具有高密度的耐热苯环结构，使得环氧树脂固化后的体系的耐热性优良。

当今电子产品的信息处理的速度越来越快，功能也越来越多，因而应用频率也越来越高，这对电子基板产生了更高的要求，除了保持较高的耐热性和阻燃性之外，还要求其介电常数和介电损耗值越低越好。然而，现有的环氧玻璃纤维布层压板(FR-4)已然逐渐不能满足电子产品的高频及高速发展的应用需求。对此，技术人员提出了将酚醛树脂的酚羟基修饰为活性酯，以作为环氧树脂的固化剂，由此改善固化产物的耐湿性，并降低其吸水率、介电常数和介电损耗值。但是，该固化产物在耐热性与介电性能之间很难取得令人满意的平衡，以同时拥有较高的玻璃化转变温度与较低的介电损耗值，并使其介电性能随频率的变化保持稳定。

基于上述情况，为了改善环氧玻璃纤维布层压板的性能，本领域技术人员进行了多种尝试，如添加各种助剂，对环氧树脂、固化剂的分子结构进行修饰等，以求获得基板的各项性能，如耐湿热性、阻燃性、介电常数、介电损耗值、机械性能等的均衡改善，但目前效果尚不理想。

发明内容

[技术问题]

为了解决上述问题，本发明的一个方面提供了一种含磷活性酯化合物，采用所述含磷活性酯化合物作为固化剂制得的电路基板耐热性和阻燃性优异，并且介电常数和介电损耗较小。

此外，本发明的另一个方面还提供了上述含磷活性酯化合物的制备方法，其工艺简单，易于实现，可规模化生产。

[技术方案]

根据本发明的一个实施方式，提供了一种含磷活性酯化合物，其由以下化学式1表示：

[化学式1]

其中，X可以为选自以下含磷基团中的任意一种：

Z或Z’可以相同或不同，且各自独立地为选自含1至20个碳原子的芳基甲酰基或含1至20个碳原子的烷基甲酰基；以及

n可以为1至10的整数。

在本发明中，通过从设计固化剂的分子结构入手，在固化环氧树脂时能够充分发挥各个官能团以及分子结构的作用，充分改善最终制得的电路基板的各种物理和电子性能。具体地，所述含磷活性酯化合物在每个重复单元中具有两个活性酯基团(即-OZ和-OZ’)，均能在环氧树脂的固化中起作用，是在重复单元中仅含一个活性酯基团的普通酚醛活性酯化合物效力的两倍，并且能形成更加广泛的网状结构，提高固化效率。此外，所述活性酯基团与环氧树脂反应时不会生成具有较大极性的羟基，加之双酚A结构的对称性使得两端的酚氧基团的极性能够部分相互抵消，因而能够大大减小最终制得的电路基板的介电常数和介电损耗。

此外，根据本发明的含磷活性酯化合物还包含有含磷基团，其具有非常优异的阻燃效力和非常良好的耐湿热效力，因而能够赋予最终制得的电路基板优良的阻燃性能和耐湿热性能。