介电性降低剂、包含其的低介电性树脂组合物和降低树脂的介电性的方法技术

本发明专利技术提供介电性降低剂、包含其的低介电性树脂组合物和降低树脂的介电性的方法。介电性降低剂包含具有低相对介电常数和低介电损耗角正切的特定环氧改性有机硅树脂，并且具有小于0.001wt％的离子性物质含量。小于0.001wt％的离子性物质含量。

【技术实现步骤摘要】
介电性降低剂、包含其的低介电性树脂组合物和降低树脂的介电性的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本非临时申请根据35U.S.C.
§
119(a)分别要求2020年11月26日和2021年4月14日在日本提交的专利申请2020
‑
196017和2021
‑
068111的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术涉及一种介电性降低剂、含有其的低介电性树脂组合物以及降低树脂的介电性的方法。本专利技术还涉及这种介电性降低剂的用途。

技术介绍

[0004]热固性树脂，例如氨基甲酸酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、尿素树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂和三聚氰胺树脂，当单独或存在固化剂而加热时，形成交联结构，从而得到具有三维网络结构的非熔化和不溶性组合物。这样的树脂组合物具有优异的界面特性、机械特性、绝缘特性、粘合性、耐候性、抗冲击性、耐腐蚀性、耐水性、耐热性、耐磨性、耐化学品性和其它特性，并且广泛用于广泛的领域，包括层叠剂、粘合剂、密封剂、绝缘膜、涂层、医用材料、建筑材料、成形材料、汽车材料、纺织材料和电子材料。
[0005]在上述热固性树脂中，环氧改性有机硅树脂具有环氧基团和硅氧烷结构。因此，当使用环氧改性有机硅树脂时，它们能够改善树脂组合物的许多特性，包括界面特性、绝缘特性、粘合性和耐热性。
[0006]这种类型的已知的环氧改性有机硅树脂包括双[(3，4
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环氧环己基)乙基]聚二甲基硅氧烷和四[(3，4
‑
环氧环己基)乙基]四甲基环四硅氧烷(参见例如JPA2007
‑
9086)。
[0007]现今在信息和通信技术(ICT)领域中存在强烈的对于尤其是如下的期望：要提高到超高速度的传输速率，以跟上信息量的增加；要同时连接的许多设备，以处理信息形式中的增长的多样性；和超低延迟，以更好地实现远程控制。这样的期望已经产生了对以高速处理大量电信号的技术的需求。这种需求通过采用如下技术来解决，该技术通过利用具有比当前使用的频率更高的频率的频带，极大地增加在传输电路上每单位时间传输的电信号的量。
[0008]然而，高频带的问题在于，电信号的强度倾向于衰减，并且倾向于发生延迟，导致传输损耗。尽管传输损耗尤其受到由于构成传输线路的电子材料的导体部分而导致的导体损耗和由于树脂部分而导致的介电损耗的影响，但是介电损耗的影响在高频带中是主要的。由已经流入树脂部分的电信号转变成热导致的介电损耗表示为D＝kf√εr
·
tanδ(其中D是介电损耗，k是比例常数，f是频率，εr是相对介电常数(relative permittivity)(通常与“介电常数(dielectric constant)”同义)，tanδ是介电损耗角正切)，并且与树脂的相对介电常数和介电损耗角正切值成比例。
[0009]因此，在ICT领域中需要控制在高频带中使用的树脂的相对介电常数和介电损耗
角正切的技术。
[0010]然而，在JP
‑
A2007
‑
9086中描述的环氧改性有机硅树脂具有高相对介电常数和高介电损耗角正切，由于环氧基的较高极性，因此难以适用于高频带。
[0011]即，当环氧改性有机硅树脂的硅氧烷结构是低分子量低聚硅氧烷时，使用该树脂的树脂组合物由于分子中环氧基团的大比例与高相对介电常数和高介电损耗角正切而具有大的传输损耗。另一方面，当硅氧烷结构是高分子量聚二甲基硅氧烷时，因为它以高粘度油的形式存在，所以出现诸如树脂组合物不能固化的问题。
[0012]因此，需要开发具有低相对介电常数和低介电损耗角正切的环氧改性有机硅树脂，并且还需要开发使用其固化的低介电性树脂组合物。

技术实现思路

[0013]因此，本专利技术的目的是提供一种由具有低相对介电常数和低介电损耗角正切的环氧改性有机硅树脂制成的介电性降低剂。如本文所使用的，“介电性降低剂”是指在包括在树脂组合物中时降低组合物的相对介电常数和介电损耗角正切的材料。本专利技术的另一目的是提供一种含有介电性降低剂的低介电性树脂组合物。又一目的是提供一种用于降低树脂的介电性的方法。另外的目的是提供这样的有机硅树脂作为介电性降低剂的用途。
[0014]作为深入研究的结果，专利技术人已经发现，以下通式(1)的硅氧烷化合物是具有低相对介电常数和低介电损耗角正切的环氧改性有机硅树脂。还发现，当这些硅氧烷化合物具有小于0.001wt％的离子性物质含量时，使用这样的硅氧烷化合物的固化的树脂组合物的相对介电常数和介电损耗角正切减小。
[0015]因此，本专利技术的第一方面涉及一种介电性降低剂，其包括以下通式(1)的硅氧烷化合物，
[0016][0017]并且具有小于0.001wt％的离子性物质含量。
[0018]在式(1)中，
[0019]每个R1独立地为以下通式(2)的基团
[0020][0021](每个R4独立地为未取代的1至10个碳原子的一价烃基)，
[0022]每个R2独立地为以下通式(3)或(4)的基团
[0023][0024](R5为1至10个碳原子的取代或未取代的直链、支链或环状亚烷基)，
[0025]每个R3独立地为氢原子、1至10个碳原子的不饱和一价烃基或以下通式(5)的基团
[0026][0027](R1、R4和R5如上文所定义，且f为从0到10的整数)，且
[0028]下标a、b、c、d和e各自独立地为0至1的整数，其一起满足条件1≤a+b+c≤10和1≤a+b+c+d+e≤10。
[0029]在本专利技术的介电性降低剂的优选实施方式中，离子性物质是选自氟化物离子、氯化物离子、溴化物离子和碘化物离子中的一种或多种。
[0030]在另一优选的实施方式中，相对于每摩尔R2基团键合的硅原子，O
‑
R1基团键合的硅原子的量为2至59。
[0031]本专利技术的第二方面涉及低介电性树脂组合物，其包括根据本专利技术的第一方面的介电性降低剂和树脂。
[0032]本专利技术的第三方面涉及降低树脂的某些介电性的方法，该方法包括使用根据本专利技术的第一方面的介电性降低剂的步骤。
[0033]本专利技术的第四方面涉及根据本专利技术的第一方面的硅氧烷化合物作为介电性降低剂的用途。
[0034]本专利技术的有利效果
[0035]由特定硅氧烷化合物组成并且具有低离子性物质含量的本专利技术的介电性降低剂的特征在于具有低的相对介电常数和低的介电损耗角正切。可以降低使用该试剂固化的树脂组合物的相对介电常数和介电损耗角正切。
具体实施方式
[0036]根据以下详细描述，本专利技术的目的、特征和优点将变得更加明显。
[0037](1)介电性降低剂
[0038]本专利技术的介电性降低剂包含以下通式(1)的硅氧烷化合物，并且具有小于0.001wt％的离子性物质含量。
[0039][本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.介电性降低剂，其包含以下通式(1)的硅氧烷化合物，其中每个R1独立地为以下通式(2)的基团，每个R4独立地为未取代的1至10个碳原子的一价烃基；每个R2独立地为以下通式(3)或(4)的基团，独立地为以下通式(3)或(4)的基团，R5为取代或未取代的直链、支链或环状的1至10个碳原子的亚烷基；每个R3独立地为氢原子、1至10个碳原子的未取代一价烃基或以下通式(5)的基团，R1、R4和R5如上文所定义，且f为0到10的整数；且下标a、b、c、d和e各自独立地为0至1的整数，其一起满足条件1≤a+b+c≤10和1≤a+b+c+d+e≤10...

【专利技术属性】
技术研发人员：入学武，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：