CN1253969A - 由烯丙基化酰胺化合物制备的电路元件 - Google Patents
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Abstract
由含有烯丙基化的酰胺化合物、固化引发剂、可任选使用的填充剂和添加剂以及一种或多种单—或多官能团的乙烯基化合物的组合物制得的电路元件。该组合物就地进行固化。
Description
要求在35 USC 119(e)下的美国临时申请第60/091,505号的优先权。
本发明涉及到由用于印刷线路板制造的烯丙基化酰胺化合物制备的电路元件组合物。
有源微电子导电电路的互补元件是电阻器、电容器、感应器,称为无源元件。这些元件,有源和无源的,都固定并且互连在微电子装置内的印刷线路板(PWB)上。
虽然采用硅集成电路的有源电路功能集成取得了巨大成就,但无源元件的集成仍然处于发展阶段。许多无源元件依然是离散的、独立的元件,并且通常在数目上超出PWB上有源集成电路数目一个数量级。这就增加了PWB的复杂性,减小了其它装置可利用的表面积。过去唯一可选择的就是增大印刷线路板的尺寸。
电路板设计上最近的改进提供了在印刷线路板层上形成的平面元件,或者埋入板内凹处的元件,以产生较高的组装效率。无源元件的集成减少了有源和无源元件之间的电触点或电转换的数目,这导致电学性能上的提高和在这些转换点上机械应力的减少。
采用整体无源元件在薄膜组件中会特别有益,而且工业界为发展在微电子装置、尤其是薄膜组件中以性能可靠的有机材料作为无源元件作了巨大努力。比外,由于废弃印刷线路板是耗资的,拥有一种能够再加工的有机材料在制造上是有利的。
为了获得需要的机械性能和预期的再加工性,相对高分子量的热塑性塑料是优选的组分。然而,这些材料具有高粘度或者甚至固态膜形式,这对生产过程是障碍。
目前,半导体工业内的主要任务之一是发展适合无源元件的材料,特别是可再加工的材料。
本发明涉及到由组合物制备的电路元件,该组合物包含烯丙基化酰胺化合物、自由基引发剂和/或光引发剂、任选的一种或多种单一或多官能团的乙烯基化合物以及任选的填充剂或其它添加剂。
在另一项实施方案中,本发明是一种由可再加工、可固化的电路元件组合物在印刷线路板上制备电子电路元件的方法,该方法包括以下步骤:(a)准备可固化的电路元件组合物;(b)施加可固化的组合物至印刷线路板上;以及(c)就地固化该组合物。
在用来制造电路元件的组合物中使用的烯丙基化酰胺化合物和乙烯基化合物(如果有的话)是可固化的化合物,这意味着它们能够聚合,无论交联或不交联。在本说明书中,固化意味着聚合,无论交联或不交联。如本领域理解的,交联是两个聚合物链通过元素、分子基团或化合物的桥接结合,并且通常在受热时发生。当交联密度增加时,材料的属性可以由热塑性变成热固性,因此提高了聚合强度、耐热性和电阻以及对溶剂和其它化学品的抵抗力。
通过明智的选择单或多官能团的化合物的数量,可以制备从粘性的、弹性的到韧性玻璃态的宽范围交联密度的聚合物。起反应的多官能团化合物的比例越大,交联密度也就越大。如果需要的是热塑性属性,本发明的组分可由单官能团化合物制备以限制交联密度。然而,添加微量的多官能团化合物可使组合物增加一些交联和强度,提供的多官能团化合物的数量限制在不会减小预期的热塑性属性数量内。在这些参数内,个别的电路元件组合物的强度和弹性可以根据具体的最终产品用途定制。
也可控制交联密度,以便使固化的电路元件组合物具有宽范围的玻璃化转变温度,能够经得起后续加工和操作温度。对于一些电路元件组合物,可以选择Tg以致该组合物在固化后能够回流,从而提供对基底上电路元件再加工的性能。
本发明的组合物中,烯丙基化酰胺化合物,以及乙烯基化合物(如果与烯丙基化酰胺化合物合用的话),以存在的有机成分为基准(不包括填充剂),在可固化的电路元件组合物中占2-98%重量。
该组合物还包含至少一种自由基引发剂,该引发剂定义成一种高活性和通常短命的、分解成具有一个或多个不成对的电子的分子碎片的化学物质,通过链反应历程它能引发化学反应。自由基引发剂存在的量是烯丙基化酰胺或者烯丙基化酰胺和乙烯基化合物重量(不包括填充剂)的0.1-10%,优选0.1-3.0%。自由基固化机理产生快速固化并且使组合物在固化之前有长的保存时间。优选的自由基引发剂包括过氧化物,例如过辛酸丁酯和过氧化二异丙苯,及偶氮化合物,例如2,2′-偶氮双(2-甲基丙腈)和2,2′-偶氮双(2-甲基丁腈)。
或者是,电路元件组合物可包含光引发剂代替自由基引发剂,例如CibaSpecialty Chemicals出售的商标为Irgacure的引发剂,固化过程随后可由UV辐射引发。光引发剂存在的量是烯丙基化酰胺或乙烯基化合物,或者烯丙基化酰胺和乙烯基化合物之和(不包括填充剂)重量的0.1-10%,优选0.1-3.0%。在某些情况下,光引发剂和自由基引发剂可能都需要。例如,固化过程可以由UV照射激发,在以后的工艺步骤中,通过加热进行自由基固化可以完成固化。
一般,这些组合物在50°至250℃的温度范围内固化,并且固化在小于一分钟至4小时的时间内进行。可以理解,各个粘合剂组合物的时间和温度固化型式(curing profile)都会是不同的,并且可以设计各种组合物以提供适合于特定工业制造过程的固化型式。
通过采用相对低分子量的活性低聚物或者预聚物,并且在施用到形成电路元件的基底之后就地固化它们,即使对于希望电路元件具有热塑性性质的情形,施用也很容易。在一种未固化状态下使用材料具有高度可加工性,并且最后得到的固化组合物有高的高机械性能。
电路元件包括电阻器、导体、感应器、电介质、电容器和它们的结合。可以理解所有电阻器必须显示出某些导电性、而所有导体应显示一定电阻性,电阻器和导体形成的电阻和电导连续区(continuum)取决于每个成分的特性。这种连续区也适合于电介质和电容器的情形。电介质可以起真正的电介质或者绝缘元件的作用,或者起电容器的作用,这取决于元件的特定的介电常数。通过谨慎选择填充剂,根据特定电路元件的需要,可以制备具有宽范围电阻率、导电率、电容或者介电性质的组合物。
提供的填充剂的准确类型和数量以得到特定的最终用途所需的电学性能,是在本领域熟练技术人员专门知识范围内。导电性填充剂的实例是银、铜、金、铂、钯。典型的电阻性填充剂是碳黑、碳纤维和石墨。典型的电容填充剂是钛酸钡和二氧化钛。按电路元件组合物总重量计,这些填充剂通常用量为20至90%。
例如,按照ASTM-D-257测试,导电性材料的可接受的电阻率工业值为每平方0.200ohms或更小,电阻性材料为每平方0.005至10Mohms。
采用本领域熟练技术人员公知的制造电路元件和印刷线路板的技术,可以在印刷线路板上制备由本发明的材料制得的元件。应该理解,这些元件可以是本领域中设计的那些例如平面的或埋入的元件。通过采用相对低分子量的活性低聚物或预聚物,并且在应用到形成电路元件的基底之后就地固化,从而构成了本发明。
一般电路元件与通孔一起形成,通孔是Z向的,位于印刷线路板中,用来将印刷线路板上或内部的导电层与表面装置或元件连接。将电路元件制成某种几何形状,并与印刷线路板里的导电层导电性地互连。通过常规技术在该构型中沉积可固化的电路元件组合物,并且就地固化。
烯丙基化酰胺化合物
在整个说明书中,符号C(O)指的是羰基。对于这些特定的化学式,当小写印刷体的“n”是整数1时,该化合物就是一种单官能团化合物;当小写印刷体的“n”是整数2至6时,该化合物就是一种多官能团化合物。
式A代表这样的化合物,其中
Q是链中具有至多约100个原子的直链或者支链烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫(alkylene Sulfide)、芳基、芳氧基或者芳基硫,其中可包含侧链取代的或者作为主链的一部分的饱和或不饱和的环或杂环取代基,而且其中存在的任何杂原子可以是或者不是直接连接到X上;
其中每个R2独立地表示具有1至18个碳原子的烷基、芳基或芳烷基;R3是链中具有至多100个原子的烷基或烷基氧链,该链可包括芳基取代基;X是O、S、N或P;n是0至50;
或者Q是下列结构的酯
其中R3是链中有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可包括芳基取代基;
或者Q为具备下列结构的硅氧烷:
-(CR1 2)e-[SiR4 2-O]f-SiR4 2-(CR1 2)g-其中每个位置的R1取代基独立地是H或1至5个碳原子的烷基,每个位置的R4取代基独立地为1至5个碳原子的烷基或芳基,e和g独立地是1至10,f是1至50;并且
m是0或者1,n是1至6。
Z是链中有最多约100个原子的直链或者支链烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫、芳基、芳氧基或者芳基硫,其中可包含侧链取代的或者作为主链一部分的饱和或不饱和的环或杂环取代基,而且其中存在的任何杂原子可以是或者不是直接接到K上;
或者Z是具有下列结构的酯:其中R3是链中有至多100个原子的烷基或者烷氧基,该链可包含芳基取代基;
或者Z是下列结构的硅氧烷:
-(CR1 2)e-[SiR4 2-O]f-SiR4 2-(CR1 2)g-
其中每个位置的R1取代基独立地是H或1至5个碳原子的烷基,每个位置的R4取代基独立地是1至5个碳原子的烷基或者芳基,e和g独立地是1至10,f是1至50;
其中,R5、R6、R7是链中有至多100个原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫、芳基、芳氧基或者芳基硫,其中可包含侧链取代的或者作为主链一部分的饱和或不饱和的环或杂环取代基,而且其中具有的任何杂原子可以是或者不是直接接到芳环上;或者R5、R6和R7是具有-(CR1 2)e-[SiR4 2-O]f-SiR4 2-(CH3)g-结构的硅氧烷,其中R1取代基是H或1至5碳原子的烷基,R4取代基在每个位置上独立地是1至5个碳原子的烷基或者芳基,e是1至10,f是0至50;
并且m是0或1,n是1至6。
乙烯基化合物
适合在本发明的粘合剂组合物中使用的这种化合物具有一种由[M-Xm]n-Q或[M-Zm]n-K表示的结构,其中m是0或者1,n是1至6。
其中R1和R2中是H或1至5个碳原子的烷基,或者与形成乙烯基的碳原子一起形成5至9元环;B为C、S、N、O、C(O)、O-C(O)、C(O)-O、C(O)NH或者C(O)N(R8),其中R8是C1至C5烷基。优选B为O、C(O)、O-C(O)、C(O)-O、C(O)NH或者C(O)N(R8);最优选B为O、C(O)、O-C(O)、C(O)-O或者C(O)N(R8)。
Q和Z独立地是链中具有最多约100个原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫、芳基、芳氧基或者芳基硫类,其中可包含侧链取代的或者作为一部分主链的饱和或不饱和的环或杂环基,而且其中存在的任何杂原子可以是或者不是直接接到X上;
其中每个R2独立地表示具有1至18个碳原子的烷基、芳基或芳烷基;R3是链中具有至多100个原子的烷基或烷基氧链,该链可包括芳基取代基;X是O、S、N或P;n是0至50;
或者Q和Z独立地是如下结构的酯:其中R3是链中具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可包括芳基取代基;
或者Q和Z独立地是具有下列结构的硅氧烷:-(CR1 2)e-[SiR4 2-O]f-SiR4 2-(CR1 2)g-,其中每个位置的R1取代基独立地是H或1至5个碳原子的烷基,每个位置的R4取代基任意为1至5个碳原子的烷基或芳基,e和g独立地是1至10,f是1至50。
优选Q和Z是链中有至多约100个原子的直链或者支链烷基、烷氧基、亚烷基或亚烷基氧基类,具有所述的侧链饱和或不饱和的环或杂环取代基,或是所述的硅氧烷。更优选地是如上所述的直链或支链烷基或硅氧烷。
其中,R5、R6、R7是链中有至多约100个原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫、芳基、芳氧基或者芳基硫,其中可包含侧链取代的或者作为一部分主链的饱和或不饱和的环或杂环取代基,而且其中具有的任何杂原子可以是或者不是直接接到芳环上;或者R5、R6和R7是具存-(CR1 2)e-[SiR4 2-O]f-SiR4 2-(CH3)g-结构的硅氧烷,其中R1取代基是H或1至5碳原子的烷基,R4取代基在每个位置上独立地是1至5个碳原子的烷基或者芳基,e是1至10,f是0至50;
优选K是结构(VIII)、(X)或(XI),更优选是结构(X)、(XI),最优选是结构(X)。
其它的组合物成分
取决于基底的性质,该组合物也可包含一种偶联剂。这里采用的偶联剂是这样一种化学物质,它含有与马来酰亚胺和其它乙烯基化合物反应的聚合官能团和能与基底表面上的金属氢氧化物缩合的官能团。这种偶联剂和其在特定基底组合物中的优选用量在本领域中是公知的。合适的偶联剂是硅烷、硅酸酯、金属丙烯酸盐或甲基丙烯酸盐、钛酸酯,以及含有螯合配位体如磷化氢、硫醇和乙酰乙酸酯的化合物。当存在时,偶联剂通常用量相当于马来酰亚胺和其它单官能团乙烯基化合物的至多10%重量,优选为0.1-3.0%重量。
此外,该组合物可含有能提供所得的固化组合物柔软性和韧性的化合物。这种化合物可以是任何Tg小于或等于50℃的热固化性或热塑性的材料,通常是以围绕化学键自由旋转为特征的聚合材料,例如通过与碳—碳单键相邻的碳—碳双键的存在、通过酯和醚基团的存在以及缺少环结构可以得到。适合的这些改性剂包括聚丙烯酸酯、聚(丁二烯)、聚THF(聚合四氢呋喃)、CTBN(羧端基丁腈)橡胶和聚丙二醇。当存在时,韧化化合物用量可以最高达马来酰亚胺和其它单官能团乙烯基化合物重量的约15%。
硅氧烷也可加入到该组合物中以使其具有弹性。合适的硅氧烷是异丁烯酰氧基丙基终端的聚二甲基硅氧烷和氨基丙基终端的聚二甲基硅氧烷,可自United Chemical Technologies得到。
该组合物也可包含有机填充剂,例如,调节流变性质的聚合物。为了特定的目的,本领域其它公知和使用的添加剂也可以采用,例如助粘剂。助剂的种类和适合量的选择在本领域熟炼技术人员专门知识范围内。
实施例1
在配备有机械搅拌器和回流冷凝器的2L三颈烧瓶中,在四氢呋喃(THF)(500ml)中溶剂化双酚F(200.3g 1mol)。向该溶液中加入1,2-环氧-9-癸烯(308.5g,2mol)和苄基二甲基胺(0.67g,5mmol)。该溶液加热至80℃持续7小时,然后冷却至室温。减压除去溶剂得到一种油。
在配备有机械搅拌器、回流冷凝器和内部测温探头的的3L三颈烧瓶中,于氮气保护下将上面分离的中间体(508.8g,1mol)溶解在THF(1L)和H2O(1L)内。向该溶液加入KMnO4(316g,2mol),产生的混合物加热至80℃持续5小时。冷却该反应混合物至室温并减压除去大部分的溶剂。得到的材料在CH2Cl2(1L)中溶解、过滤并以H2O(3×1L)洗涤。分离出的有机物经MgSO4干燥,减压除去溶剂得到一种二酸中间体。
在配备有机械搅拌器、加料漏斗和内部测温探头的氮气保护的3L三颈烧瓶中,上述的二酸(544.8g,1mol)与二烯丙基胺(194.3g,2mol)和CH2Cl2(1L)混合。该溶液在冰水浴中冷却至4℃。将溶于CH2Cl2(300ml)的双环己基碳化二亚胺(DCC)(412.7g,2mol)装入加料漏斗,并在60分钟的过程内将该溶液加入到搅拌着的胺溶液内。该反应混合物在冰水浴中搅拌30分钟,加热至室温并进一步搅拌4小时。过滤该溶液以回收沉淀的二环己基脲(DCU)。分离出的有机物经无水MgSO4干燥,过滤和真空回收溶剂后收得这种双(二烯丙基酰胺)产物。
实施例2
在配备有机械搅拌器、加料漏斗和内部测温探头的氮气保护下的2L三颈烧瓶中,在丙酮(500ml)中溶剂化二烯丙基胺(97.15g,1mol)。该溶液于冰水浴冷却。将溶于丙酮(500ml)的马来化聚(丁二烯)(Ricon 131MA5,Ricoh ResinsInc.1766g)装入加料漏斗,并该溶液在60分钟的过程内加入到冷却的胺溶液内并保持内部温度<10℃。在冰水浴内再搅拌该溶液60分钟,然后温热到室温并再搅拌2小时。真空去除溶剂和残留的二烯丙基胺以收得聚(二烯丙基酰胺)。
实施例3
双(二烯丙基酰胺)
或10,11-二辛基-1,20-二十烷基双(二烯丙基酰胺)二聚物的制备
在配有回流冷凝器、加料漏斗和磁性搅拌器的氮气保护下的500ml四颈烧瓶中,在无水甲苯(250ml)中溶剂化二聚酸(Unichema出售的商标为Empol1024,20.5g,35.7mol)。加热该溶液至80℃,并于60分钟的过程内滴加草酰氯(12.5ml,143mmol)。立即明显地释放出CO2、CO和HCl。加完后将反应混合物再搅拌3小时,冷却至室温并真空回收溶剂以收得橙色的油。IR和1H NMR光谱数据与预期的双(酰基氯)产品一致。
在配备有机械搅拌器、加料漏斗和内测温探头的氮气保护下的500ml三颈烧瓶中,在乙醚(Et2O)(200ml)中溶剂化二烯丙基胺(10.0ml)。加入溶于H2O(100ml)的NaOH(3.2g 80mmol)至该溶液中。于冰水浴中将该溶液冷却至4℃。将上述的双(酰基氯)溶于Et2O(20ml),装入加料漏斗并且在30分钟过程内加入到搅拌的胺溶液内,保持内部温度<10℃。该溶液在冰水中再搅拌1小时,然后加热至室温,再搅拌4小时。分离出有机层并以5%的HClaq(200ml)和H2O(2×200ml)洗涤。在无水MgSO4中干燥分离出的有机物、过滤,并真空回收溶剂以收得一种橙色的油(87%),IR和1H NMR光谱数据与预期的双(二烯丙基酰胺)一致。
实施例4
棕榈酰烯丙基酰胺的制备
采用上述实施例3的Schotten-Baumenn合成条件,由烯丙基胺(57.1g,1mol)、棕榈酰氯(274.9g,1mol)和NaOH(40g,1mol)制备单烯丙基酰胺。
实施例5
烯丙基酰胺/BMI芯片粘接粘合剂
合并并手动混合下列试剂以得到均匀的芯片粘接组合物:壬二酰基双(二烯丙基酰胺)(采用如实施例3的同样方法,由壬二酰二酰氯和二烯丙基胺制备)
0.521g双马来酰亚胺,商品名为Versalink P-650,Henkel出售 1.678g2-乙基己酸叔丁酯 0.043g二丙烯酸金属盐(产品号633,Sartomer出售)
0.023gγ-异丁烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷 0.024gChemet公司的银粉,RA-0081 5.148g
该粘结剂用来粘合80×80密耳的硅片至下列各种金属引线框上(Ag/合金42表示镀上一层合金42的银,一种Fe/Ni合金;Ag/Cu表示镀上一层铜的银)。采用带有数字式测力计DFI 50(Chatillon)的HMP型1750芯片剪切试验机于室温(RDSS,室温芯片抗切强度)和在200℃电炉固化60秒之后于240℃(HDSS,热芯片抗切强度)(条件1)、在200℃电炉固化60秒之后接着在175℃烘箱中4小时(条件2),测量芯片抗切强度。结果报告如下,该结果显示了商业上可接受的芯片切力值。
金属引线框 固化条件1 固化条件2
RDSS HDSS RDSS HDSS
Ag/合金42 1.72 0.87 5.65 0.92
Ag/Cu 2.15 0.58 4.65 0.74
Cu 1.76 0.48 3.60 0.85
Pd 1.94 1.18 4.56 1.25
实施例6
苯甲酰氨基封端的二聚物二胺双马来酰亚胺的制备
在配备有加料漏斗、磁力搅拌器、内测温探头和氮气入口/出口的500ml三颈烧瓶中,在乙醚(Et2O)(200ml)中溶剂化二聚物二胺(Henkel出售的Versamine 552,20.0g,37mmol)。强烈搅拌下加入NaOHaq(11.7ml的6.25M溶液以100ml水稀释,73mmol)。该溶液放置在稳定的氮气流下并在冰水浴中搅拌冷却至3℃。将对硝基苯甲酰氯(13.6g,73mmol)的乙醚(50ml)溶液充入加料漏斗,该溶液在60分钟的过程内加入反应器,保持内部T<10℃。在约3℃再搅拌该反应混合物60分钟,结束后加热至室温并搅拌4小时。将该溶液转移到分液漏斗中并以蒸馏水(300ml)、5%HClaq(300ml)、NaClaq(300ml)和蒸馏水(2×250ml)洗涤分离出的有机层。分离出该有机物,经无水MgSO4干燥、过滤和真空回收溶剂以收得粘性黄色油状二硝基化合物,该化合物显示出满意的1H NMR和IR光谱(30.0g,96%)。
在配备有磁力搅拌器、回流冷凝器和氮气入口/出口的250ml三颈烧瓶中,将上述的二硝基化合物(5.0g,5.9mmol)溶于甲醇(MeOH)(25ml)和四氢呋喃(THF)(5ml)。该溶液置于氮气保护下,搅拌下加入5%Pd-C(0.96g)。加入甲酸铵(3.4g,55mmol)并在室温下搅拌2小时。立即就观察到了二氧化碳产生。过滤该反应溶液,通过旋转蒸发器回收大部分滤出溶剂。将得到的粘性油溶于乙醚(150ml),以蒸馏水(150ml)洗涤,分离并经无水MgSO4干燥。真空去除溶剂以收得粘性棕褐色油状二胺,该化合物显示出满意的1H NMR和IR光谱(3.9g,84%)。
在配备有磁力搅拌器、加料漏斗和氮气入口/出口的250ml三颈烧瓶中,将马来酸酐(0.5g 5.1mmol)溶于丙酮(10ml)。该溶液于冰水浴冷却并置于氮气保护下。将上述的二胺(2.0g,2.60mmol)的丙酮(10ml)溶液装入加料漏斗,并在30分钟内逐滴地加入。该反应混合物在冰水浴中又搅拌30分钟,接着加热至室温并且又搅拌4小时。向所得的浆液中加入乙酸酐(Ac2O)(1.54ml,160mmol)、三乙基胺(Et2N)(0.23ml,1.63mmol)和醋酸钠(NaOAc)(0.16g,1.9mmol)。加热所得的浆液使其温和地回流5小时。该反应混合物冷却至室温,并通过旋转蒸发器回收溶剂以收得一种棕色油。该物质溶于CH2Cl2(250ml)并且以蒸馏水(200ml)、饱和NaHCO3(200ml)和蒸馏水(200ml)洗涤。必要时加入NaCl破环乳化液。分离出有机层、经无水MgSO4干燥并真空回收溶剂以收得双马来酰亚胺,为一种棕色固体(2.0g,83%)。该树脂显示了令人满意的1H NMR、13C NMR和IR光谱,这些光谱表明有轻微的醋酸污染。
实施列7
20-双马来酰亚胺基-10,11-二辛基-二十烷
在配备有干燥管、温度计、慢速加料漏斗、机械搅拌器和氮气吹洗管的5L多颈烧瓶中,将马来酐(98.06g,1.02当量-NH2)溶于500ml四氧呋喃(THF)。开始搅拌并以干冰/水浴冷却。开始缓慢加入溶于250ml THF的二聚物二胺(Versamine 552,Henkel,245.03g,0.4477mol)的。在1小时内完成加入。在加入结束之后,除去冰水浴,通过慢速加料漏斗冲洗375ml THF以并入固化的二胺。1小时后将烧瓶再置于冰浴中。将1-羟基-苯并三唑(96.79g,0.80当量-NH2)以50ml THF冲洗加入烧瓶。当温度达到5℃时,开始缓慢加入溶于200ml THF的双环己基碳化二亚胺(DCC)(188.43g,1.02当量-NH2)。加入过程中温度保持低于10℃。在DDC加完后,以80ml的THF冲洗慢速加料漏斗。除去冰水浴。通过IR监控该反应。当显示异酰亚胺已经转化成马来酰亚胺时(在DCC加完后约4小时),过滤该混合物、以THF冲洗固体。橙黄色的溶液在冰箱中放置一夜。
从冰箱中取出混合物并温热至室温。向溶液中加入对苯二酚(0.0513g)。温度保持低于28℃,以旋转蒸发器除去部分的THF。该溶液浓缩至大约800ml。许多微粒是可见的。溶液在冰箱中放置一夜。
从冰箱中取出混合物并温热至室温。滤除固体并以THF冲洗。滤液转移到一个2L的多颈烧瓶中,该瓶配有机械搅拌器、接在分水器上的真空管和通过管子连接在干燥管上的玻璃管。搅拌时通过抽真空和鼓入空气于室温从材料中除去余下的THF。将由此产生的稠的、乳状-棕褐色的半固体在冰箱中放置一夜。
从冰箱中取出半固体并加热至室温。这种半固体溶解在450ml甲醇和450ml己烷内,并且以50%的甲醇/水(4×250ml)洗涤以清除1-羟基苯并三唑(HOBT)。试图以己烷提取该产物,但在加入300ml己烷后并没有观察到分层。另加水(3×250ml)洗涤该混合物。有机相在冰箱中放置一夜。
从冰箱中取出该物质。两层很明显。上层澄清并是黄色的。底层是橙黄色的并且浑浊。将冷却的这种物质倾入分液漏斗中。顶层是己烷和预期的产品。底层以己烷(6×200ml)提取,很容易分离。合并的提取物经无水硫酸镁干燥并过滤、以己烷清洗。在不超过24℃的温度,以旋转蒸发器除去大约750ml体积的溶剂。室温下采用真空/鼓入空气装置除去剩余的溶剂,以67%的收率得到预期的产品。
实施例8
在配备有加料漏斗、机械搅拌器、内部测温探头和氮气入口/出口的3L四颈烧瓶中,氨基终端的丁二烯-丙烯腈(BF Goodrich出售的Hycar resin1300×42 ATBN,其中该结构式中的m和n是能提供平均分子量为3600的整数)(450g,500mmol以胺的当量重量AEW=450g为基准)溶于CHCl3(1000ml)。将搅拌的溶液置于氮气保护下并以冰浴冷却。将CHCl3(50ml)中的马来酐(98.1g,1mol)装入加料漏斗,并且在30分钟内将该溶液加入反应混合物中。保持内部反应温度低于10℃。将混合物在冰浴上搅拌30分钟,然后加热至室温并搅拌4小时。向所得的浆液中加入乙酸酐(Ac2O)(653.4g,6mol)、三乙基胺(Et2N)(64.8g,0.64mol)和醋酸钠(NaOAc)(62.3g,0.76mmol)。加热该反应混合物至温和地回流5小时,接着冷却至室温,随后以H2O(1L)、饱和.NaHCO3(1L)和H2O(2×1L)提取。真空回收溶剂以收得马来酰亚胺终端的丁二烯丙烯腈。
实施例9
由三(环氧丙基)异氰脲酸酯衍生
的三(马来酰亚胺)的制备
在配备有机械搅拌器、内部测温探头和氮气入口/出口的2L三颈烧瓶中,将三(环氧丙基)异氰脲酸酯(99.0g,0.33mol)溶于THF(500ml)。向该溶液加入羟苯基马来酰亚胺(189.2g,1mol)和苄基二甲胺(1.4g,0.05wt.%)。该溶液加热至80℃持续7小时。接着将该反应混合物冷却至室温、过滤,并以5%HClaq(500ml)和蒸馏水(1L)洗涤滤液。室温下真空干燥由此产生的固体—三嗪三(马来酰亚胺)。
实施例10
在配备有机械搅拌器、内部测温探头、加料漏斗和氮气入口/出口的2L三颈烧瓶中,棕榈酰氯(274.9g,1mol)溶于乙醚(500ml)中。强烈搅拌下加入溶于蒸馏水(500ml)中的NaHCO3(84.0g,1mol),在氮气保护下于冰浴中冷却该溶液。将溶于乙醚(100ml)中的羟乙基马来酰亚胺(141g,1mol)装入加料漏斗,并且在30分钟内将该溶液加入反应中。在加入过程中保持内部反应温度低于10℃。冰浴中将反应物再搅拌30分钟,然后加热至室温并搅拌4小时。将反应物转移到分液漏斗中,以蒸馏水(500ml)、5%HClaq(500ml)和蒸馏水(2×500ml)洗涤分离出的有机层。分离出有机物,经无水MgSO4干燥、过滤和真空回收溶剂以收得脂肪族马来酰亚胺。
实施例11
由5-异氰酸根合-1-(异氰酸根合甲基)-1,3,3-三甲基环己烷衍生的双
马来酰亚胺的制备
在配备有机械搅拌器、加料漏斗和氮气入口/出口的1L三颈烧瓶中,在THF(500ml)中溶剂化5-异氰酸根合-1-(异氰酸根合甲基)-1,3,3-三甲基环己烷(111.15g,0.5mol)。反应在氮气保护下,搅拌时加入二月桂酸二丁锡(催化剂Sn″)(6.31g,10mmol)和羟乙基马来酰亚胺(141g,1mol),所得的混合物在70℃加热4小时。将溶于THF(100ml)的羟乙基马来酰亚胺(141g,1mol)装入加料漏斗。在30分钟内将该溶液加入异氰酸酯溶液中,由此而产生的混合物在70℃又加热4小时。将反应混合物冷却至室温并真空回收溶剂。剩余的油溶解在CH2Cl2(1L)内并以10%HClaq(1L)和蒸馏水(2×1L)洗涤。分离出的有机物经无水MgSO4干燥、过滤和真空回收溶剂以收得该马来酰亚胺。
实施例12
“二聚物二乙烯基醚”(和环状异构体)在配备有机械搅拌器的氮气保护下的2L三颈烧瓶中,双(1,10-菲咯啉)Pd(OAc)2(0.21g,0.54mmol)溶于丁基乙烯基醚(8.18g,81.7mmols)、庚烷(100ml)和“二聚物二醇”(Unichema出售的Pripol 2033,15.4g,27.2mmol)的混合物。加热该溶液以轻微回流6h。将此溶液冷却至室温,随后倾倒在活性碳(20g)上并且搅拌1小时。将因此而产生的浆液过滤、真空回收剩余的丁基乙烯基醚和庚烷,收得黄色油状的二乙烯基醚。该产物显示出满意的1H NMR、FT-IR和13CNMR光谱特性。一般粘度~100cPs。
实施例13
由二聚物二醇(pripol 2033)衍生的二聚物二丙烯酸酯的制备
在配有机械搅拌器、加料漏斗和内部测温探头的氮气保护下的1L三颈烧瓶中,二聚物二醇(Unichema出售的Pripol 2033,284.4g,500mmol)溶解在无水丙酮(500ml)内。加入三乙胺(101.2g,1mol)到该溶液,并于冰水浴中将该溶液冷却至4℃。将溶于无水丙酮(100ml)的丙烯酰氯(90.5g,1mol)装入加料漏斗,并在60分钟的过程内加入搅拌的反应溶液中,保持内部温度<10℃。冰浴中再搅拌该溶液2小时,然后加热至室温并搅拌4小时。通过旋转蒸发器回收大部分溶剂,剩余的残余物溶于CH2Cl2(1L)。以5%HClaq(800ml)和H2O(2×800ml)洗涤该溶液。分离出的有机物经无水MgSO4干燥、过滤和真空回收溶剂,收得油状的二丙烯酸酯。
实施例14
N-乙基苯基马来酰亚胺的制备
4-乙基苯胺(12.12g)溶于50ml的无水乙醚,在搅拌下慢慢加到用冰浴冷却的溶于100ml无水乙醚内的9.81g马来酐中。在加入完成之后,搅拌反应混合物30分钟。过滤和干燥淡黄色的晶体。用乙酸酐(200ml)溶解该马来酰胺酸和20g醋酸钠。在160℃的油浴中加热此反应混合物。在3小时的回流之后,冷却该溶液至室温,放入冰水内的1L烧杯中并剧烈搅拌1小时。抽滤该产物并在己烷中重结晶。收集到的结晶物质在真空烘箱内于50℃干燥一夜。FTIR和NMR分析显示出乙基马来酰亚胺的特征。
实施例15
在配有机械搅拌器和Dean-stark蒸馏器的3L三颈烧瓶中,在甲苯(1L)中溶剂化二聚酸(Unichema出售的商标为Empol 1024)(574.6g,1mol)和炔丙醇(112.1g,2mol)。加入浓硫酸(6ml)并将该溶液回流6小时直到共沸蒸馏出36ml的H2O。将此溶液冷却至室温,以H2O(2×1L)洗涤,经无水MgSO4干燥,真空回收溶剂,收得中间体油状炔丙酯。
在配有回流冷凝器、机械搅拌器和内部测温探头的氮气保护下的1L三颈烧瓶中,在THF(200ml)中溶剂化上述中间体酯(650.7g,1mol)。加入月桂基硫醇(404.8g,2mol)和2,2′-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)(Dupont出售的,商标为Vazo 52)(11g),在油浴上加热所得的混合物至70℃并搅拌7小时。将该反应混合物冷却至室温并真空回收溶剂以收得油状的烯硫醚。
实施例A
6-马来酰亚胺基己酸的制备
6-马来酰亚胺基己酸
酸官能团的马来酰亚胺,6-马来酰亚胺基己酸,采用公知的一套方法合成1。在配有机械搅拌器、内部测温探头和加料漏斗的500ml四颈烧瓶中,将氨基己酸(100g,7.6×10-1mol)溶解在冰醋酸(50ml)中。加料漏斗中装入溶于乙腈(75ml)的马来酐(74.8g,7.6×10-1mol)溶液。在1小时内于室温下将该溶液逐滴加入氨基己酸中,保持内部反应温度低于35℃。在添加结束之后,搅拌反应物3小时。过滤反应浆液,分离出的滤液在真空烘箱压力约25托中在70℃干燥一夜,收得166g的灰白色的固体(95%)。该产物酰胺酸显示出的FT-IR和1H NMR光谱特征与文献数据一致。
在配有机械搅拌器和Dean-Stark分水器的氮气保护的1L四颈烧瓶中,将上述的酰胺酸(166g,7.2×10-1mol)溶于甲苯(200ml)、苯(200ml)和三乙胺(211ml,1.51mol)溶液中。该溶液加热回流4小时并以Dean-Stark分水器收集产生的水。向反应瓶中加入蒸馏水(400ml)以溶解三乙铵盐,该产物在反应的时候大部分与反应溶液分离。分离出此水层、以50%HCl酸化至pH~1并以乙酸乙酯(600ml)提取。以蒸馏水(400ml)洗涤有机层。分离出的有机层经MgSO4干燥,然后真空回收溶剂,收得灰白色的固体(76.2g,50%)。通过FT-IR和1H NMR证明,该产物6-马来酰亚胺基己酸的光谱和文献记载物质一致。
实施例B
“二聚物双马来酰亚胺二酯”(和环状异构体)
在配有机械搅拌器、Dean-Stark分水器和内部测温探头的氮气保护的1L四颈烧瓶中,在甲苯(300ml)中将Pripol 2033(“二聚物二醇”,Uniqema,92.4g,1.69×10-1mol)、6-马来酰亚胺基己酸(75.0g,3.55×10-1mol)和H2SO4(0.50ML,~8.5×10-3mol)混合成浆液。将反应混合物加热轻微回流2小时,蒸发的水收集在Dean-Stark分水器中。排干分水器内的水,从反应混合物中蒸馏出~50ml甲苯溶剂以除掉痕量水分,并促进酯化平衡完全。将反应混合物冷却至室温,加入补充的甲苯(100ml)(实验室规模上此时优选添加乙醚代替甲苯),以饱和的NaHCO3aq.(300ml)和蒸馏水(300ml)洗涤该溶液。分离出有机层并经无水MgSO4干燥,真空回收溶剂收得一种橙色的油(107.2g,68%)。通过硅胶或氧化铝短柱洗脱该树脂的甲苯溶液,可进一步纯化该物质。这种液体双马来酰亚胺树脂显示出满意的FT-IR、1H NMR和13C NMR数据。通常η~2500cPs。
实施例C
“癸二醇二酯双马来酰亚胺”的制备
“癸二醇双马来酰亚胺二酯”
采用实施例B中描述的通用方法,但以癸二醇(29.5g,1.69×10-1mols)代替Pripol 2033。该方法得到一种固体、适度可溶的双马来酰亚胺(54.9g,58%)。该产物显示出满意的FT-IR和1H NMR数据。
实施例D
“甘油三酯三马来亚酰胺”的制备
采用实施例B概述的方案,以甘油(10.4g 1.13×10-1mol)代替Pripol。该产品是一种显示出满意的FT-IR和1H NMR数据的粘性液体。
实施例E
“IPDI的双(间硝基苄基氨基甲酸酯)”
在配有磁搅拌器、回流冷凝器和内部测温探头的氮气保护的2L三颈烧瓶内,在无水甲苯(1500ml)中溶剂化异氟尔酮二异氰酸酯(“IPDI”,100.0g,4.5×10-1mols),间硝基苄醇(137.8g,9.0×10-1mols)和二月桂酸二丁锡(2.8g,4.5×10-3mols)。所得的溶液加热至90℃持续4小时。样品的固体部分IR中并没有观察到有异氰酸酯谱段。将该溶液冷却至室温并以蒸馏水(100ml)洗涤。分离出有机层并真空回收溶剂,收得一种黄色液体,该产品显示出满意的FT-IR和1H NMR特征。
实施例F
“IPDI的双(间氨基苄基氨基甲酸酯)”在配有磁搅拌器的氮气保护的500ml三颈圆底烧瓶内,在乙醇(100ml)中溶解实施例E的二硝基化合物(8.28g,1.57×10-2mols)。加入环己烯(28.6ml,2.82×10-1mols),再加入5%Pd/C(4.14g)。轻微回流所得的浆液6.5h。该溶液滤过的部分试样的FT-IR在1529cm-1和1352cm-1未显示出硝基伸缩带。将主体溶液冷却至室温并过滤。真空回收溶剂,收得一种黄色半固体(6.6g,90%),该产品显示出满意的FT-IR和1H NMR特征。
实施例G
“IPDI的双(间马来酰亚胺苄基氨基甲酸酯)”
在配有磁搅拌器和加料漏斗的氮气保护的250ml四颈烧瓶内,在丙酮(60ml)中溶剂化实施例F的二胺(6.6g,1.41×1-2mols),并冷却至4℃。在30分钟内加入溶于丙酮(20ml)中的马来酐(2.76g,2.82×1-2mols)。所得溶液在4℃下搅拌1小时,随后加热至室温并搅拌一夜。FT-IR分析表明无马来酐残留,这是根据在~1810cm-1不存在酸酐伸缩带判断的。
向上述的酰胺酸溶液中加入乙酸酐(8.5ml,9.0×1-2mols)、三乙胺(1.26ml,9.0×1-3mols)和醋酸钠(0.88g,1.1×1-2mols)。氮气保护下轻微回流所得溶液4小时。将反应物冷却至室温并真空回收大部溶剂。在二氯甲烷(200ml)中溶解所得的粘性液体并以蒸馏水(3×200ml)提取。接着经无水MgSO4干燥有机物、过滤并真空回收溶剂,收得一种浅棕色的固体(6.75g,76%)。该物质显示出满意的FT-IR和1H NMR光谱特征。
实施例H
“DDI 1410的双(间-硝基苄基氨基甲酸酯)”(和环状异构体)
在氮环境下,在配备有机械搅拌器、回流冷凝器和内部温度探测器的1L四颈烧瓶中对DDI 1410(Henkel,“二聚体二异氰酸酯”99.77g,1.65×10-1mols,以13.96%的NCO为基数)、间-硝基苄醇(50.8g,3.32×10-1mols)和二月桂酸二丁锡(0.5ml,8.3×10-4mols)于甲苯(150ml)中进行溶剂化。将该反应物加热到85℃持续2.5h。对该反应的部分试样所进行的FT-IR分析表明,由于缺少2272cm-1处的波段而推定异氰酸酯官能团消耗完全。抽真空除去反应体系中的溶剂,得到一种黄色油,该黄色油于室温下静置时凝固(152.4g,102%(痕量甲苯))。该固体表现出令人满意的FT-IR和1H NMR光谱特征。
实施例I
DDI 1410的双(间氨苄基氨基甲酸酯)的制备
“DDI 1410的双(间-氨苄基氨基甲酸酯)”(和环状同分异构体)
在氮环境下,在配备有机械搅拌器和回流冷凝器的1L三颈烧瓶中将实施例H的二胺产物(39.6g,4.32×10-2mols)和氯化亚锡二水合物(97.55g,4.32×10-1mols)于乙酸乙酯中混成浆状。将该反应物加热至发生轻微回流并且剧烈搅拌3h。使该溶液冷却至室温并用饱和碳酸氢钠溶液调节至PH7-8。使该混合物通过25微米的过滤器而得到一种混合物,它分离为混浊的含水层和中等清晰的有机层。将该含水层分离并用乙酸乙酯(100ml)进行洗涤。将有机层合并,用蒸馏水(300ml)进行洗涤并且经无水MgSO4干燥。将该浆液过滤并在真空中除去溶剂而得到黄色、粘性固体(33.8g,92%)。
实施例J
“DDI 1410的双(间-马来酰亚胺基苄基氨基甲酸酯)”(和环状异构体)
在氮环境下,在配备有机械搅拌器、内部温度探测器及加料漏斗的2L四颈烧瓶中将马来酐(15.4g,1.57×10-2mols)溶于丙酮(300ml)中。将该溶液于冰浴中冷却至约4℃。将由实施例I制得的丙酮(70ml)中的二胺溶液(63.4g,7.48×10-2mols)灌注于加料漏斗中,并于30分钟内将其加到马来酐中,保持内部温度<10℃。将所得的溶液搅拌1h,接着将其温热至室温并搅拌2h。
将乙酸酐(24.7ml,2.62×10-1mols)、三乙胺(6.25ml,4.48×10-2mols)和乙酸锰四水合物(0.37g,1.50×10-3mols)加入到上述酰胺酸溶液中。将该溶液加热至轻微回流6.5h,然后将其冷却至室温。在真空中除去大部分的溶剂,并将所得的黑色液体溶于乙醚(500ml)中。用蒸馏水(500ml)洗涤该溶液。然后依次用饱和NaHCO3水溶液(500ml)和蒸馏水(500ml)洗涤分离出的有机层。分离该有机物,用无水MgSO4干燥并在真空中除去溶剂而得到粘性桔黄色油。该物质表现出的FT-IR、1HNMR和13CNMR光谱特征与预期的双马来酰亚胺产物一致。
各个R3可以独立地为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基,
或为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10而f为1到50。
各个R3可以独立地为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基,
或为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10而f为1到50。
如本文所述,其中的B为C、S、N、O、C(O)、C(O)NH或C(O)N(R8),其中R8为C1到C5的烷基。
其中,p为1到100,
各个R3可以独立地为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基,或为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50。
本发明的另一个实施方案包括如本文所述的含有阴离子或阳离子固化引发剂的电路元件组合物。这些引发剂的类型和有效数量是本领域已知的。
本发明的其它的实施方案包括以下编号段落所述的实施方案。
一种电路元件组合物,其中含有被烯丙基化的酰胺化合物、固化引发剂,并且可选择地含有一种或多种填充剂、一种或多种助粘剂;其中,该固化引发剂选自自由基引发剂、光引发剂及其它们的组合;该烯丙基化的酰胺化合物具有下式
其中m为0或1,n为1到6,和
(c)Q为链中有至多约100个原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫、芳香基、芳氧基或芳基硫,它可含有侧链取代的或作为链的一部分的饱和或不饱和环状或杂环取代基,并且其中存在的任何一种杂原子可以是或不是直接连接到X上。
2、根据段落1的含有烯丙基化的酰胺化合物的电路元件组合物,其中,Q为在其链上具有至多约100个原子的烷基类,该烷基类可具有侧链取代的或作为链的一部分的饱和或不饱和环或杂环取代基,并且其中存在的任何一种杂原子可以是或不是直接连接到X上。
3、根据段落1的含有烯丙基化的酰胺化合物的电路元件组合物,其中,Q为具有以下结构的氨基甲酸酯
其中,每个R2独立地为具有1到18个碳原子的烷基、芳香基或芳烷基;R3为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基;X为O、S、N或P;而v为0到50。
4、根据段落1的含有被烯丙基化的酰胺化合物的电路元件组合物,其中,Q为具有结构(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷;
其中,各个位置的R1取代基独立为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50;
其中,R3为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基。
其中,p为1到100,
各个R3可以独立地为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基,或为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50。
7、根据段落1的含有烯丙基化的酰胺化合物的电路元件组合物,其中,Q为具有以下结构的酯
其中,p为1到100,
各个R3可以独立地为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基,
或为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基分别为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g分别为1到10,而f为1到50。
8、一种电路元件组合物,其中含有烯丙基化的酰胺化合物、固化引发剂,并且可任选地含有一种或多种填充剂、一种或多种助粘剂;其中,该固化引发剂选自自由基引发剂、光引发剂及其它们的组合;该烯丙基化的酰胺化合物具有下式
其中,R5、R6和R7为链中有至多约100个原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫、芳香基、芳氧基或芳基硫,它可含有侧链取代的或作为其链骨架的一部分的饱和或不饱和环状或杂环取代基,并且其中存在的任何杂原子可以是或不是直接与芳香环相连;或R5、R6和R7为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-0]f-SiR4 2-(CH3)g-的硅氧烷,其中,该R1取代基为H或具有1到5个碳原子的烷基,而各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e为1到10,而f为1到50;
(c)Z为链上有至少约100个原子的直链或支链的烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫、芳香基、烷氧基或芳基硫,它可含有侧链取代的或作为其链的一部分的饱和或不饱和环状或杂环取代基,并且其中存在的任何杂原子可以是或不是直接连接到k上。
9、根据段落8的含有烯丙基化的酰胺化合物的电路元件组合物,其中,Z为在其链上具有至多约100个原子的烷基,它可含有侧链取代的或作为其链的一部分的饱和或不饱和环状或杂环取代基,并且其中存在的任何杂原子可以是或不是直接连接到k上。
10、根据段落8的含有烯丙基化的酰胺化合物的电路元件组合物,其中,Z是具有以下结构的氨基甲酸醋:其中,各个R2独立地为具有1到18个碳原子的烷基、芳香基或芳烷基;R3为在其链上具有至多100个碳原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基;X为O、S、N或P;而v为0到50。
11、根据段落8的含有烯丙基化的酰胺化合物的电路元件组合物,其中,Z为具有结构(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50。
12、根据段落8的含有烯丙基化的酰胺化合物的电路元件组合物,其中,Z为具有以下结构的酯
其中,R3为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基。
13、根据段落8的含有烯丙基化的酰胺化合物的电路元件组合物,其中,Z为具有以下结构的酯
其中,p为1到100,
各个R3可以独立地为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基,
或为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10而f为1到50。
其中,p为1到100,
各个R3可以独立地为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基,
或为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50。
其中,R5、R6和R7为链中有至多约100个原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫、芳香基、芳氧基或芳基硫,它可含有侧链取代的或作为其链的一部分的饱和或不饱和环状或杂环取代基,并且其中存在的任何杂原子可以是或不是直接与芳香环相连。
18、根据段落1-17中任一个的含有烯丙基化的酰胺化合物的电路元件组合物,其中固化引发剂选自阴离子和阳离子引发剂。
19、根据段落1到18中任一个的含有烯丙基化的酰胺化合物的电路元件组合物,其中还包括具有以下结构的化合物其中,m为0或1而n为1到6,且
(a) R1和R2为氢或具有1到5个碳原子的烷基,或与形成乙烯基的碳共同形成5到9元环;
(b) B为C、S、N、O、C(O)、C(O)NH或C(O)N(R8),其中R8为具有1到5个碳原子的烷基;
和
(d)Q为直链或支链烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫、芳香基、芳氧基或芳基硫,可含有侧链取代的或作为链的一部分的饱和或不饱和环状或杂环取代基,并且其中存在的任何一种杂原子可以是或不是直接连接到X上;或者(d)Q为具有以下结构的氨基甲酸醋:
其中,每个R2独立地为具有1到18个碳原子的烷基、芳香基或芳烷基;R3为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基;X为O、S、N或P;而v为0到50;或者
(e)Q为具有结构(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷;
其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50;或者
(f)Q为具有以下结构的酯
其中,R3为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基。
其中,p为1到100,
各个R3可以独立地为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基;或者
每个R3独立地为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10而f为1到50。
其中,m为0或1而n为1-6,且(a)R1和R2为氢或具有1到5个碳原子的烷基,或与形成乙烯基的碳共同形成5到9元环;(b)B为C、S、N、O、C(O)、C(O)NH或C(O)N(R8),其中R8为具有1到5个碳原子的烷基;(c)K为芳香基,它选自以下结构的芳香基:其中P为1-100;其中P为1-100;
其中,R5、R6和R7为直链或支链烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫、芳香基、芳氧基或芳基硫醚,它可含有侧链取代的或作为其链骨架的一部分的饱和或不饱和环状或杂环取代基,并且其中存在的任何杂原子可以是或不是直接与芳香环相连;或
R5、R6和R7为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O]f-SiR4 2-(CH3)g-的硅氧烷。其中,该R1取代基为H或具有1到5个碳原子的烷基,而各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,且e为1到10,而f为1到50;
和
(d)Z为直链或支链烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫、芳香基、芳氧基或芳基硫,它可含有侧链取代的或作为其链的一部分的饱和或不饱和环状或杂环取代基,并且其中存在的任何杂原子可以是或不是直接连接到K上;或
(e)Z是具有以下结构的氨基甲酸酯:其中,各个R2独立地为具有1到18个碳原子的烷基、芳香基或芳烷基;R3为在其链上具有至多100个碳原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基;X为O、S、N或P;而v为0到50;或者(f)Z为具有结构(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50;或者(g)Z为具有以下结构的酯
其中,R3为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基。
22、根据段落21的可固化的粘结组合物,其中,Z为具有以下结构的酯:
其中,p为1到100,
各个R3可以独立地为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基;或者
为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50。
23、一种含有通过对根据段落1到22中任一个的组合物进行固化而制得的电路元件的印刷电路板的制备方法,包括:(a)将该可固化的电路元件组合物沉积于印刷电路板上;并且(b)对该组合物进行就地固化。
24、一种由段落23的方法制得的电子组合件。
Claims (6)
1.一种电路元件组合物,其中含有烯丙基化的酰胺化合物、固化引发剂,并可任选地含有一种或多种填充剂、一种或多种助粘剂;该固化引发剂选自自由基引发剂、光引发剂及其它们的组合;该烯丙基化的酰胺化合物具有下式
其中m为0或1,n为1-6,和
(a)R9为H、具有1到18个碳原子的烷基、具有1到18个碳原子的亚烷基氧基、烯丙基、芳香基或具有以下结构的被取代的芳香基
其中,R10、R11和R12独立地为H或具有1到18个碳原子的烷基或亚烷基氧基;
(c)Q为链中有至多约100个原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫、芳香基、芳氧基或芳基硫,它可含有侧链取代的或作为链的一部分的饱和或不饱和环或杂环取代基,并且其中存在的任何一种杂原子可以是或不是直接连接到X上;或者
其中,每个R2独立地为具有1到18个碳原子的烷基、芳香基或芳烷基;R3为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳基取代基;
X为O、S、N或P,而v为0到50;或者
(e)Q为具有结构(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷;
其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50;
其中,R3为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基;或者
其中,p为1到100,
各个R3可以独立地为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基,
或为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50;或者
其中,p为1到100,
各个R3可以独立地为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基,
或为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50。
2.一种电路元件组合物,其中含有烯丙基化的酰胺化合物、固化引发剂,并可任选地含有一种或多种填充剂、一种或多种助粘剂;该固化引发剂选自自由基引发剂、光引发剂及其它们的组合;该烯丙基化的酰胺化合物具有下式
其中m为0或1,n为1-6,和
其中,R10、R11和R12独立地为H或具有1到18个碳原子的烷基或亚烷基氧基;
其中,R5、R6和R7为链中至多有约100个原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫、芳香基、芳氧基或芳基硫,它可含有侧链取代的或作为其链骨架的一部分的饱和或不饱和环状或杂环取代基,并且其中存在的任何一种杂原子可以是或不是直接与芳香环相连;或
R5、R6和R7为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O]f-SiR4 2-(CH3)g-的硅氧烷,其中,该R1取代基为H或具有1到5个碳原子的烷基,而各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e为1到10,而f为1到50;
和
(c)Z为链中有至多约100个原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫、芳香基、芳氧基或芳基硫,它可含有侧链取代的或作为其链的一部分的饱和或不饱和环状或杂环取代基,并且其中存在的任何杂原子可以是或不是直接连接到k上;或
其中,各个R2独立地为具有1到18个碳原子的烷基、芳香基或芳烷基;R3为在其链上具有至多100个碳原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基;
X为O、S、N或P;而v为0到50;或者
(e)Z为具有以下结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50;或(f)Z为具有以下结构的酯
(g)Z为具有以下结构的酯
其中,p为1到100,
各个R3可以独立地为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基,
或为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50;或者
其中,p为1到100,各个R3可以独立地为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基,或为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50。
3.根据权利要求1或2的电路元件组合物,其中固化引发剂选自阴离子和阳离子引发剂。
其中,m为0或1而n为1到6,而且
(a)R1和R2为氢或具有1到5个碳原子的烷基,或与形成乙烯基的碳共同形成5到9元环;
(b)B为C、S、N、O、C(O)、C(O)NH或C(O)N(R8),其中R8为具有1到5个碳原子的烷基;
和
(d)Q为直链或支链烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫、芳香基、芳氧基或芳基硫,可含有侧链取代的或作为链的一部分的饱和或不饱和环状或杂环取代基,并且其中存在的任何杂原子可以是或不是直接连接到X上;或者
其中,每个R2独立地为具有1到18个碳原子的烷基、芳香基或芳烷基;R3为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香基取代基;
X为O、S、N或P;而v为0到50;或者
(e)Q为具有结构(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷;其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50;或者
其中,p为1到100,
各个R3可以独立地为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基,
或为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50;或者
其中,p为1到100,和
各个R3可以独立地为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基;或者
R3为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50。
5.根据权利要求1至4中任一项的电路元件组合物,其中还含有具有以下结构的化合物
其中,m为0或1而n为1到6,且
(a)R1和R2为氢或具有1到5个碳原子的烷基,或与形成乙烯基的碳共同形成5到9元环;
(b)B为C、S、N、O、C(O)、C(O)NH或C(O)N(R8),其中R8为具有1到5个碳原子的烷基;
(c)K为芳香基,它选自以下结构的芳香基:其中P为1-100;其中P为1-100;其中,R5、R6和R7为直链或支链烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫、芳香基、芳氧基或芳基硫,它可含有侧链取代的或作为其链骨架的一部分的饱和或不饱和环状或杂环取代基,并且其中存在的任何杂原子可以是或不是直接与芳香环相连;或
R5、R6和R7为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O]f-SiR4 2-(CH3)g-的硅氧烷,其中,该R1取代基为H或具有1到5个碳原子的烷基,而各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e为1到10,而f为1到50;
和
(d)Z为直链或支链烷基、烷氧基、烷基胺、烷基硫、亚烷基、亚烷基氧基、亚烷基胺、亚烷基硫、芳香基、芳氧基或芳基硫,它可含有侧链取代的或作为其链的一部分的饱和或不饱和环状或杂环取代基,并且其中存在的任何杂原子可以是或不是直接连接到K上;或
其中,各个R2独立地为具有1到18个碳原子的烷基、芳香基或芳烷基;R3为在其链上具有至多100个碳原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基;X为O、S、N或P;而v为0到50;或者
(f)Z为具有结构(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50;或者
其中,R3为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基;或者
(h)Z为具有以下结构的酯
其中,p为1到100,
各个R3可以独立地为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基,
或为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O-]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50;或者
各个R3可以独立地为在其链上具有至多100个原子的烷基或烷氧基链,该链可以含有芳香取代基,
或每个R3独立地为具有结构-(CR1 2)e-[SiR4 2-O]f-SiR4 2-(CR1 2)g-的硅氧烷,其中,各个位置的R1取代基独立地为H或具有1到5个碳原子的烷基,各个位置的R4取代基独立地为具有1到5个碳原子的烷基或芳香基,e和g独立地为1到10,而f为1到50。
6.一种含有通过对根据权利要求1到5中任一项的组合物进行固化而制得的电路元件的印刷电路板的制备的方法,包括:(a)将该可固化的电路元件组合物沉积于印刷电路板上;并且(b)对该组合物进行就地固化。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |