酯化合物及树脂组合物的制作方法

本发明涉及新型的酯化合物、环氧树脂固化剂、其制造方法及由其得到的生成物、以及包含其的树脂组合物。本发明还涉及使用该树脂组合物得到的固化物、片状层叠材料、树脂片材、印刷布线板及半导体装置。

背景技术：

1、包含环氧树脂及其固化剂的树脂组合物，由于可对其固化物赋予优异的绝缘性、耐热性、密合性等，所以作为半导体和印刷布线基板等的电子部件材料被广泛使用。另一方面，为了实现5g等高速通信，必须实现高频环境下传输损耗小的电路设计。因此，寻求开发介电特性(低介电常数、低介质损耗角正切)比以往更好的新型绝缘材料。

2、作为介电特性优异的绝缘材料，例如专利文献1中揭示有将包含三氟甲基等脂肪族含氟基团的活性酯类化合物用作环氧固化剂的树脂组合物。然而，将专利文献1的化合物用作固化剂的固化物，虽然显示比使用一般的酚类固化剂的情况更优异的介电特性，但并不能说是一定令人满意的水平，还需要介电特性、固化性、耐热性、耐湿性等特性也优异的固化剂等，寻求开发可用作环氧树脂的固化剂的新型的酯化合物。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本再公表专利第2018/207532号。

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、本发明的课题在于提供作为环氧树脂固化剂有用的新型的酯化合物。

3、解决技术问题所采用的手段

4、本发明人等特别将重点放在氟原子的引入结构、即在何处引入何种结构的氟基可最高阶地发挥介电特性这一点上进行了认真探讨，结果发现，氟原子与芳香族碳直接结合的结构的引入是可更高水平地实现上述效果的手段，从而完成了本发明。本发明包括以下的内容。

5、[1]一种化合物，其在1分子中含有以下的式(1)所示的结构、式(2)所示的结构、和式(3)所示的结构：

6、式(1)所示的结构：

7、[化学式1]

8、

9、[式中，

10、环a1和环a2分别独立地表示任选具有取代基的芳香环，

11、x表示单键或2价有机基团，

12、a表示0或1，

13、*1为与羰基的碳原子的结合部位，与羰基的碳原子结合而形成酯结构。]。

14、式(2)所示的结构：

15、[化学式2]

16、

17、[式中，

18、环b表示被1个以上的氟原子取代的芳香环，

19、*2为与羰基的碳原子的结合部位，与羰基的碳原子结合而形成酯结构。]。

20、式(3)所示的结构：

21、[化学式3]

22、

23、[式中，

24、y表示2价有机基团，

25、*3为与氧原子的结合部位，与氧原子结合而形成酯结构。]。

26、[2]根据上述[2]所述的化合物，其中，环b为被2个以上的氟原子取代的芳香环。

27、[3]根据上述[1]或[2]所述的化合物，其中，式(1)所示的结构在1单元该结构中包含3个以上的氟原子。

28、[4]根据上述[1]所述的化合物，其以式(a1)表示，

29、[化学式4]

30、

31、[式中，

32、环a1和环a2分别独立地表示任选具有取代基的芳香环，

33、环b分别独立地表示被1个以上的氟原子取代的芳香环，

34、x分别独立地表示单键或2价有机基团，

35、y分别独立地表示2价有机基团，

36、a分别独立地表示0或1，

37、n表示1以上的整数。]。

38、[5]根据上述[4]所述的化合物，其以式(a2)表示，

39、[化学式5]

40、

41、[式中，

42、环a1和环a2分别独立地表示任选具有取代基的芳香环，

43、环b分别独立地表示被1个以上的氟原子取代的芳香环，

44、x1分别独立地表示单键、-c(rx)2-、-o-、-co-、-s-、-so-、-so2-、-conh-、或-nhco-，

45、rx分别独立地表示氢原子、任选具有取代基的烷基、或任选具有取代基的芳基，环x2分别独立地表示任选具有取代基的芳香环、或任选具有取代基的非芳香环，环y1分别独立地表示任选具有取代基的芳香族碳环，

46、a分别独立地表示0或1，

47、b分别独立地表示0～3的整数，

48、n表示1以上的整数。]。

49、[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的化合物，其中，氟原子的含有率为28质量％以上。

50、[7]一种环氧树脂固化剂，其包含上述[1]～[6]中任一项所述的化合物。

51、[8]一种化合物的制造方法，其中，该化合物在1分子中含有以下的式(1)所示的结构、式(2)所示的结构、和式(3)所示的结构：

52、式(1)所示的结构：

53、[化学式6]

54、

55、[式中，

56、环a1和环a2分别独立地表示任选具有取代基的芳香环，

57、x表示单键或2价有机基团，

58、a表示0或1，

59、*1为与羰基的碳原子的结合部位，与羰基的碳原子结合而形成酯结构。]。

60、式(2)所示的结构：

61、[化学式7]

62、

63、[式中，

64、环b表示被1个以上的氟原子取代的芳香环，

65、*2为与羰基的碳原子的结合部位，与羰基的碳原子结合而形成酯结构。]。

66、式(3)所示的结构：

67、[化学式8]

68、

69、[式中，

70、y表示2价有机基团，

71、*3为与氧原子的结合部位，与氧原子结合而形成酯结构。]。

72、其中，所述制造方法包括使包含以下的“式(b1)所示的化合物”、“式(c1)所示的化合物”和“式(d1-1)或(d1-2)所示的化合物或其盐”的混合物进行反应：

73、式(b1)所示的化合物：

74、[化学式9]

75、

76、[式中，各符号的含义如上所述]。

77、式(c1)所示的化合物：

78、[化学式10]

79、

80、[式中，各符号的含义如上所述]。

81、式(d1-1)或(d1-2)所示的化合物或其盐：

82、[化学式11]

83、

84、[式中，hal表示卤素原子，其他符号的含义如上所述]。

85、[9]一种生成物，其是使包含以下的“式(b1)所示的化合物”、“式(c1)所示的化合物”和“式(d1-1)或(d1-2)所示的化合物或其盐”的混合物进行反应而得到的生成物，式(b1)所示的化合物：

86、[化学式12]

87、

88、[式中，各符号的含义如上所述]。

89、式(c1)所示的化合物：

90、[化学式13]

91、

92、[式中，各符号的含义如上所述]。

93、式(d1-1)或(d1-2)所示的化合物或其盐：

94、[化学式14]

95、

96、[式中，hal表示卤素原子，其他符号的含义如上所述]。

97、[10]一种树脂组合物，其包含“在1分子中含有以下的式(1)所示的结构、式(2)所示的结构、和式(3)所示的结构的化合物”、以及“环氧树脂”，

98、式(1)所示的结构：

99、[化学式15]

100、

101、[式中，

102、环a1和环a2分别独立地表示任选具有取代基的芳香环，

103、x表示单键或2价有机基团，

104、a表示0或1，

105、*1为与羰基的碳原子的结合部位，与羰基的碳原子结合而形成酯结构]。

106、式(2)所示的结构：

107、[化学式16]

108、

109、[式中，

110、环b表示被1个以上的氟原子取代的芳香环，

111、*2为与羰基的碳原子的结合部位，与羰基的碳原子结合而形成酯结构。]

112、式(3)所示的结构：

113、[化学式17]

114、

115、[式中，

116、y表示2价有机基团，

117、*3为与氧原子的结合部位，与氧原子结合而形成酯结构]。

118、[11]根据上述[10]所述的树脂组合物，其中，进一步包含无机填充材料。

119、[12]根据上述[11]所述的树脂组合物，其中，将树脂组合物中的不挥发成分设为100质量％时，无机填充材料的含量为60质量％以上。

120、[13]根据上述[10]～[12]中任一项所述的树脂组合物，其用于形成印刷布线板的绝缘层。

121、[14]根据上述[10]～[12]中任一项所述的树脂组合物，其用于密封半导体芯片。

122、[15]一种固化物，其是上述[10]～[14]中任一项所述的树脂组合物的固化物。

123、[16]一种片状层叠材料，其包含上述[10]～[14]中任一项所述的树脂组合物。

124、[17]一种树脂片材，其具有支承体、和设置于该支承体上的由上述[10]～[14]中任一项所述的树脂组合物形成的树脂组合物层。

125、[18]一种印刷布线板，其具备由上述[10]～[14]中任一项所述的树脂组合物的固化物形成的绝缘层。

126、[19]一种半导体装置，其包含上述[18]所述的印刷布线板。

127、[20]根据上述[19]所述的半导体装置，其是扇出(fan-out)型的半导体装置。

128、发明的效果

129、根据本发明，能够提供作为新型的环氧树脂固化剂有用的新型的酯化合物。

130、附图的简单说明

131、图1表示实施例a-1中的生成物(a-1)的gpc图谱；

132、图2表示实施例a-1中的生成物(a-1)的ir图谱；

133、图3表示实施例a-2中的生成物(a-2)的gpc图谱；

134、图4表示实施例a-2中的生成物(a-2)的ir图谱；

135、图5表示实施例a-3中的生成物(a-3)的gpc图谱；

136、图6表示实施例a-3中的生成物(a-3)的ir图谱；

137、图7表示实施例a-4中的生成物(a-4)的gpc图谱；

138、图8表示实施例a-4中的生成物(a-4)的ir图谱；

139、图9表示实施例a-5中的生成物(a-5)的gpc图谱；

140、图10表示实施例a-5中的生成物(a-5)的ir图谱；

141、图11表示比较例a-1中的生成物(a-1')的gpc图谱；

142、图12表示比较例a-1中的生成物(a-1')的ir图谱。