本发明专利技术涉及一类具有高频低介电常数的可热交联的改性聚合物及其合成方法和应用。具体而言,本发明专利技术提供了一种可热固化的改性聚合物,其具有如下式I所示的单体结构,其中,各基团的定义如说明书中所述。所述的可热固化的改性聚合物可作为低介电常数基体树脂或封装材料广泛应用于高频通讯、微电子工业和航空航天等领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热固性聚烯烃材料领域,具体地,本专利技术涉及一种可热交联聚合物及其制备方法以及其作为高频低介电常数材料的应用。
技术介绍
1、随着物联网(iot)和高频通讯(5g)的快速发展,电子信号的传输速度和传输质量需要满足更高的要求。相对于第四代移动通讯(4g),5g具有信号传输速度高(约10gbps),信号延迟小(<1ms)和多终端接入的特点。为了实现高速和大容量的信号传输,5g通讯技术主要采用亚6ghz和毫米波频段进行信号传输,高的传输频率会让电路产生明显的趋肤效应和电离损耗,使基材发热而增大信号损失和能量耗散,从而影响信号传输质量。数字电路中的信号传输损耗主要包括导体损耗(tlc)和介质损耗(tld),而介质损耗tld与介质材料的介电常数(dk)以及介电损耗(df)存在如下式关系:k代表系数;f代表频率;c代表光速。目前常用的低介电基板材料其介电常数差别不是太大(2.0~3.5),而介电损耗则有量级上的差异(10-2~10-4),因此低介电材料的介电损耗对于高频高速电路有着更为重要的影响。
2、综上所述,目前本领域亟需开发一类满足超低的介电损耗(<10-4),同时又具有优异的机械性能和加工性能的低介电材料。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是提供一种具有低介电常数和超低介电损耗,同时兼具优异的机械性能和加工性能的低介电材料及其制备方法。
2、本专利技术的另一个目的是提供一种具有低介电常数和超低介电损耗的热固化产品及其用途。
3、在本专利技术的第一方面,提供了一种可固化的改性聚合物,所述的改性聚合物具有如下式i所示的单体结构:
4、
5、其中,
6、n1、n2满足n1:(n1+n2)=(0.01~1):1;
7、n1、n2、n3满足n1:(n1+n2+n3)=(0.01~1):1;
8、n4为0-12的整数;
9、各个r1和r2各自独立地选自下组:h、取代或未取代的选自下组的基团:c1-c6烷基、c2-c6烯基、c2-c6炔基、c3-c6环烷基、c3-c6环烯基、c3-c6环炔基、c1-c6烷氧基、c2-c6烯氧基、c2-c6炔氧基、3-7元环烷氧基、c1-c6烷硫基、c2-c6烯硫基、c2-c6炔硫基、c1-c6烷基氨基、c2-c6烯基氨基、c2-c6炔基氨基、c6-c10芳基、c6-c10芳氧基、具有1-3个各自独立地选自n、o和s的杂原子的5-10元杂芳基、苯并5-6元杂环基、苯并c3-6环烷基、苯并c4-6环烯基、苯并c4-6环炔基、c1-c6羟基烷基、c2-c6羟基烯基、c2-c6羟基炔基、羟基苯基、脲基、氨基酯基、异氰酸酯基(-n=c=o)、氰酸酯基(-o-cn);
10、r3、r4和r5各自独立地选自下组:h、取代或未取代的选自下组的基团:c1-c6烷基、c2-c6烯基、c2-c6炔基、c3-c6环烷基、c3-c6环烯基、c3-c6环炔基、c1-c6烷氧基、c2-c6烯氧基、c2-c6炔氧基、3-7元环烷氧基、c1-c6烷硫基、c2-c6烯硫基、c2-c6炔硫基、c1-c6烷基氨基、c2-c6烯基氨基、c2-c6炔基氨基、c6-c10芳基、c6-c10芳氧基、具有1-3个各自独立地选自n、o和s的杂原子的5-10元杂芳基、苯并5-6元杂环基、苯并c3-6环烷基、苯并c4-6环烯基、苯并c4-6环炔基、c1-c6羟基烷基、c2-c6羟基烯基、c2-c6羟基炔基、羟基苯基(-ph-oh)、脲基、氨基酯基、-co-nh-(c1-c4烷基)、异氰酸酯基(-n=c=o)、氰酸酯基(-o-cn);
11、所述的取代是指基团上的一个或多个氢被选自下组的取代基取代:卤素、硅基(-sir3)、氰基(cn)、羟基(-oh)、巯基(-sh)、氨基(-nh2)、羧基(-cooh)、苯醚基(ph-o-)、苯硫醚基(ph-s-)、c1-c4酯基、c1-c4烷基、卤代c1-c4烷基、c2-c4烯基、卤代c2-c4烯基、c2-c4炔基、卤代c2-c4炔基、c3-c6环烷基、c1-c6烷氧基、c2-c6烯氧基、c2-c6炔氧基、3-7元环烷氧基、c1-c6烷硫基、c2-c6烯硫基、c2-c6炔硫基、未取代的苯基、苯并c3-6环烷基、苯并c4-6环烯基、苯并c4-6环炔基、-co-nh-(c1-c4烷基);和具有1-3个选自下组的取代基的苯基:卤素、氰基(cn)、羟基(-oh)、巯基(-sh)、氨基(-nh2)、羧基(-cooh)、c1-c4烷基、c2-c4烯基、卤代c2-c4烯基、c2-c4炔基、卤代c2-c4炔基、异氰酸酯基、氰酸酯基;
12、其中,所述的式i所示的单体结构中包含m个不饱和度,m为2-10;
13、或者,所述的式i所示的单体结构中中包含p个可交联基团或键,p为1-10,其中,所述的可交联基团或键选自下组:氰基(cn)、羟基(-oh)、巯基(-sh)、氨基(-nh2)、羧基(-cooh)、氨基甲酸酯基(-o-c(o)-nh-)、脲基(-nh-c(o)-nh-)、醚键(-o-)、硫醚键(-s-)、酯键(-c(o)o-)、烯基、炔基、苯基、杂环基、环烯基、环炔基、异氰酸酯基、氰酸酯基。
14、在另一优选例中,所述的烷基、烯基、炔基是直链或者支链的。
15、在另一优选例中,n4为0-5的整数;较佳地为0-2。
16、在另一优选例中,所述卤素为氟。
17、在另一优选例中,r1、r2相同或不同,较佳地为相同。
18、在另一优选例中,r3、r4相同或不同,较佳地为相同。
19、在另一优选例中,n2=0。
20、在另一优选例中,n3=0。
21、在另一优选例中,所述的可固化为可热固化。
22、在另一优选例中,n4为0,
23、r3、r4各自独立地选自下组:h、c1-c6烷基、卤代c1-c6烷基、c3-c6环烷基、c1-c6烷氧基、c1-c6烷硫基、c1-c6烷基氨基、c1-c6羟基烷基、苯基、卤代苯基、卤代c1-c6烷基取代的苯基;
24、r5为含可交联基团或键的选自下组的基团;h、取代或未取代的选自下组的基团:c1-c6烷基、c2-c6烯基、c2-c6炔基、c3-c6环烷基、c3-c6环烯基、c3-c6环炔基、c1-c6烷氧基、c2-c6烯氧基、c2-c6炔氧基、3-7元环烷氧基、c1-c6烷硫基、c2-c6烯硫基、c2-c6炔硫基、c1-c6烷基氨基、c2-c6烯基氨基、c2-c6炔基氨基、c6-c10芳基、c6-c10芳氧基、具有1-3个各自独立地选自n、o和s的杂原子的5-10元杂芳基、苯并5-6元杂环基、苯并c3-6环烷基、苯并c4-6环烯基、苯并c4-6环炔基、c1-c6羟基烷基、c2-c6羟基烯基、c2-c6羟基炔基、羟基苯基、脲基、氨基酯基、-co-nh-(c1-c4烷基)、异氰酸酯基、氰酸酯基;
25、所述的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种可固化的改性聚合物,其特征在于,所述的改性聚合物具有如下式I所示的单体结构:
2.如权利要求1所述的改性聚合物,其特征在于,n4为0,
3.如权利要求1所述的改性聚合物,其特征在于,所述改性聚合物具有选自下组的单体结构:
4.一种权利要求1所述的改性聚合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述的方法具有如下特征:
6.一种式(Ⅲ)所述的含可交联基团的硅烷化合物/硅氧烷化合物,其特征在于,
7.一种固化产物,其特征在于,所述的固化产物由固化原料经过交联反应获得,其中,所述的固化原料为权利要求1所述的改性聚合物,或权利要求1所述的改性聚合物与其他可固化单体或聚合物的共混物。
8.一种权利要求7所述的固化产物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
9.一种制品,其特征在于,由权利要求1所述的改性聚合物或权利要求7所述的固化产物制备而来,或包括权利要求1所述的改性聚合物或权利要求7所述的固化产物。
10.一种权利要求9所述的制品的用途,其特征在于,用于制备高频低介电常数材料,其中,所述的高频低介电常数材料选自下组:低介电薄膜基板材料、低介电薄膜、低介电常数基体树脂、低介电封装材料、低介电常数光图案化材料。
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【技术特征摘要】
1.一种可固化的改性聚合物,其特征在于,所述的改性聚合物具有如下式i所示的单体结构:
2.如权利要求1所述的改性聚合物,其特征在于,n4为0,
3.如权利要求1所述的改性聚合物,其特征在于,所述改性聚合物具有选自下组的单体结构:
4.一种权利要求1所述的改性聚合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述的方法具有如下特征:
6.一种式(ⅲ)所述的含可交联基团的硅烷化合物/硅氧烷化合物,其特征在于,
7.一种固化产物,其特征在于,所述的固化产物由固化原料经过交联反应获得...
【专利技术属性】
技术研发人员:房强,黄港,孙晶,
申请(专利权)人:中国科学院上海有机化学研究所,
类型:发明
国别省市:
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