DD257435A1 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF ACID CLEANED EPOXY ADDITION POLYMERS - Google Patents
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Abstract
Das erfindungsgemaesse Verfahren betrifft die Herstellung von Epoxidadditionspolymeren, die folgende Strukturgruppe in der Polymerhauptkette enthalten: ...CH2CH2O CHOCH2CH2...RDie Polymere sind acid spaltbar. Sie koennen als Klebstoffe, Passivierungsmaterialien in der Elektrotechnik/Mikroelektronik, Resiste u. a. m. eingesetzt werden.The process according to the invention relates to the preparation of epoxide addition polymers which contain the following structural group in the polymer main chain: ... CH 2 CH 2 O CHOCH 2 CH 2... R The polymers are acid-cleavable. They can be used as adhesives, passivation materials in electrical engineering / microelectronics, resists and the like. a. m. be used.
Description
HS-CH2CH2O-CH-OCH2CH2-Sh IlHS-CH 2 CH 2 O-CH-OCH 2 CH 2 -Sh II
. IiS-Z-CH0CH0O-CH-OCH0CH0-S 4 CH0CH0O-CH-OCH0CH0-Sh III, IiS-Z-CH 0 CH 0 O-CH-OCH 0 CH 0 -S 4 CH 0 CH 0 O-CH-OCH 0 CH 0 -Sh III
I C C. \ C. d X. I d d I d d IC.C. C. d X. I ddIdd
X R 7.a R X R 7 . a R
umgesetzt werden, wobei a Durchschnittswerte von 1 bis 20 annehmen kann, NHR' eine sekundäre Aminogruppe, z. B. NHC6H5, NHCH2C6H5, NHCH3, NHCH2CH2OH, NHCH2CH=CH2, und R einen monofunktionellen Rest, wie z. B. H-, CH3-, CH2=CH-, C6H5, C6H5-CH=CH- darstellen.where a can take averages of 1 to 20, NHR 'is a secondary amino group, e.g. B. NHC 6 H 5 , NHCH 2 C 6 H 5 , NHCH 3 , NHCH 2 CH 2 OH, NHCH 2 CH = CH 2 , and R is a monofunctional radical, such as. B. H, CH 3 -, CH 2 = CH-, C 6 H 5 , C 6 H 5 -CH = CH- represent.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Diepoxid und Acetal im Molverhältnis 0,98:1 bis 1,02:1 bei 20-1400C, vorzugsweise bei 60-120°C umgesetzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the diepoxide and acetal in a molar ratio of 0.98: 1 to 1.02: 1 at 20-140 0 C, preferably at 60-120 ° C are reacted.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Additionspolymerisation in Lösung oder in Substanz (Schmelze) gegebenenfalls unter Zusatz von Katalysatoren oder Beschleunigern durchgeführt wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the addition polymerization in solution or in substance (melt) is optionally carried out with the addition of catalysts or accelerators.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Diepoxid Bisphenol-A-diglycidylether und als Acetal N,N'-Dibenzyl-3,5-dioxaheptandiamin-1,7 eingesetzt werden und ein hochmolekulares lösliches Additionspolymer der folgenden Strukturformel gebildet wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that are used as diepoxide bisphenol A diglycidyl ether and acetal N, N'-dibenzyl-3,5-dioxaheptandiamin-1.7 and formed a high molecular weight soluble addition polymer of the following structural formula becomes.
1OCH0CHCH0N-CH0CH0O-CH0-OCH0CH0-NCH0CHCh0O1OCH 0 CHCH 0 N-CH 0 CH 0 O-CH 0 -OCH 0 CH 0 -NCH 0 CHCh 0 O
d\ d\ d d d d d I d\ d d \ d \ d d d d dId \ d
OH CH2C6H5 C6H5 OH CH 2 C 6 H 5 C 6 H 5
5. Verfahren nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Diepoxid Bisphenol-A-diglycidyletherund als Acetal 1,7-Dithio-3,5-dioxaheptan eingesetzt werden und ein hochmolekulares lösliches Additionspolymer der folgenden Strukturformel entsteht.5. The method according to item 1 to 3, characterized in that the diepoxide bisphenol A diglycidyl ether and acetal used as 1,7-dithio-3,5-dioxaheptan and a high molecular weight soluble addition polymer of the following structural formula is formed.
1OCH2CHCH2S-CH2CH2O-CH2-OCH2CH2-SCH2CHCh2O-^1OCH 2 CHCH 2 S-CH 2 CH 2 O-CH 2 -OCH 2 CH 2 -SCH 2 CHCh 2 O- ^
^ Oh 6h ~^ Oh 6h ~
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Diepoxid und Acetal im Molverhältnis 2:1 bis 1,07:1 bzw. 0,5:1 bis 0,93:1 unter Bildung von Prepolymeren mit Glycidylendgruppen bzw. Amino- oder Thiolendgruppen umgesetzt werden.6. The method according to claim 1, characterized in that the diepoxide and acetal in a molar ratio 2: 1 to 1.07: 1 or 0.5: 1 to 0.93: 1 to form prepolymers having glycidyl end groups or amino or thiol end groups be implemented.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Diaminoacetalverbindung durch eine Dithiolacetalverbindung ersetzt wird und so Copolyaddukte hergestellt werden.7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that a part of the Diaminoacetalverbindung is replaced by a Dithiolacetalverbindung and so copolyadducts are prepared.
Das Verfahren zur Herstellung von acid spaltbaren Epoxidadditionspolymeren betrifft Polymere, die folgende Struktureinheiten im Molekülstamm enthalten.The process for preparing acid-cleavable epoxide addition polymers relates to polymers containing the following structural units in the parent molecule.
CH2CH2-O-CH-O-CH2CH2-...CH 2 CH 2 -O-CH-O-CH 2 CH 2 -...
R wobei R = H-, CH3-, CH2 = CH-, C6H5-, C6H6-CH = CH- ist.R wherein R = H-, CH 3 -, CH 2 = CH-, C 6 H 5 -, C 6 H 6 -CH = CH-.
Erfindungsgemäße Polymere sind durch nachfolgende chemische oder photochemische Reaktionen spaltbar. Weiterhin sind derartige Etheramin- bzw. Thiolether-acetalpolymere als Klebstoffe, Passivierungsmaterialien für Elektrotechnik/Elektronik, Extraktionsmittel für Metallionen und Resistmaterialien verwendbar.Polymers according to the invention can be cleaved by subsequent chemical or photochemical reactions. Furthermore, such Etheramin- or thiolether-acetal polymers as adhesives, passivation materials for electrical engineering / electronics, extractants for metal ions and resist materials usable.
Hochmolekulare lösliche Epoxid-Amin- bzw. Epoxid-Thiol-Additionspolymere sind von Hörhold und Mitarbeitern hergestellt worden (DD 141677, DD 149534, DD 232058, Z. Chem. 22 [1982] 166). Diese Polymere sind hydrolysestabil und acid nicht spaltbar. Durch Umsetzung mit Säuren wurden vielmehr hochmolekulare, stabile Ammoniumsalze (Polykationen) erhalten (DD 211573, DD 146056). . .High molecular weight soluble epoxide-amine or epoxide-thiol addition polymers have been prepared by Hörhold and coworkers (DD 141677, DD 149534, DD 232058, Z. Chem. 22 [1982] 166). These polymers are hydrolysis-stable and acid not fissile. By reaction with acids rather high molecular weight, stable ammonium salts (polycations) were obtained (DD 211573, DD 146056). , ,
Das Ziel der Erfindung besteht darin, acid spaltbare hochmolekulare, lösliche Epoxid-Amin- bzw. Epoxid-Thiol-Additionspolymere herzustellen, die in einfacher Weise aus DDR-Zwischenprodukten zugänglich sind.The object of the invention is to produce acid-cleavable high molecular weight, soluble epoxide-amine or epoxide-thiol addition polymers which are readily accessible from DDR intermediates.
Acid spaltbare Epoxid-Amin-Additionspolymere 1 und Epoxid-Thiol-Additionspolymere 2 werden durch UmsetzungAcid-cleavable epoxide-amine addition polymers 1 and epoxide-thiol addition polymers 2 are obtained by reaction
'J-j'J-j
0-R' 'J- 2a 0 -R "J-2a
2 j2 years
OH V R 'a ROH V R 'a R
SCH0CHCH0-R' 'J- ' 2bSCH 0 CHCH 0 -R '' J- '2b
von Diepoxiden, vorzugsweise von Digiycidylethern, Diglycidylestern oder Diglycidylaminen, mit Acetalverbindungen der Formel 3 bzw. 4 erhalten, wobeiof diepoxides, preferably of digiycidyl ethers, diglycidyl esters or diglycidylamines, with acetal compounds of the formula 3 or 4, where
HIi-CH0CH0O-CH-OCH0CH9-NHHIi-CH 0 CH 0 O-CH-OCH 0 CH 9 -NH
R' RR'R 'RR'
HS-f-CH2CH20-CH-0CH2CH2-Sz4-HS-f-CH 2 CH 2 O-CH-OCH 2 CH 2 -S z 4-
1R /a R 1 R / a R
a = 0,1,2...20ist,a = 0,1,2 ... 20is,
HNR' = einesekundäre Aminogruppe.z. B. NHC6H6NHCH2C6H5, NHCH3, NHCH2CH2OH, NHCH2CH=CH2, NHC6H4-XHNR '= a secondary amino group. NHC 6 H 6 NHCH 2 C 6 H 5 , NHCH 3 , NHCH 2 CH 2 OH, NHCH 2 CH = CH 2 , NHC 6 H 4 -X
(X = Substituent Cl, Br, OCH3),(X = substituent Cl, Br, OCH 3 ),
R = einen monofunktionellen Rest, z. B. H-, CH3-, CH2=CH-, C6H6, C6H6-CH=CH-R = a monofunctional radical, e.g. B. H, CH 3 -, CH 2 = CH-, C 6 H 6 , C 6 H 6 -CH = CH-
R" = einen difunktionellen Rest, z. B.R "= a difunctional radical, eg
-OC6H4-C(CH3)2-C6H4O-, -OCO COO-, -N-·-OC 6 H 4 -C (CH 3 ) 2 -C 6 H 4 O-, -OCO COO-, -N-
-OC6H4-CH2-C6H4O--OC 6 H 4 -CH 2 -C 6 H 4 O-
°6H5° 6 H 5
darstellen.represent.
Zur Herstellung von hochmolekularen löslichen Additionspolymeren werden Diepoxid und Acetalverbindungen im Molverhältnis 0,98:1 bis 1,02:1 eingesetzt, wobei gegebenenfalls Katalysatoren oder Beschleuniger verwendet werden. Die Additionspolymerisation kann in Lösung oder in Substanz (Schmelze) bei 20-1400C, vorzugsweise bei 60-1200C durchgeführt werden.To prepare high molecular weight soluble addition polymers, diepoxide and acetal compounds are used in a molar ratio of 0.98: 1 to 1.02: 1, catalysts or accelerators optionally being used. The addition polymerization can be carried out in solution or in bulk (melt) at 20-140 0 C, preferably at 60-120 0 C.
Ein Teil der Aminoacetalverbindung läßt sich durch Thiolacetalverbindung ersetzen, so daß Copolyaddukte hergestellt werden können.A part of the aminoacetal compound can be replaced by thiol acetal compound so that copolyadducts can be produced.
Werden Diepoxid und Acetalverbindung im Molverhältnis 2:1 bis 1,07:1 eingesetzt, entstehen Preopolymere mit Glycidylendgruppen. Andererseits führt die Verwendung von Diepoxid und Acetal im Molverhältnis 0,5:1 bis 0,93:1 zu Prepolymeren mit Amino- bzw. Thiolendgruppen.If diepoxide and acetal compound are used in a molar ratio of 2: 1 to 1.07: 1, prepolymers with glycidyl end groups are formed. On the other hand, the use of diepoxide and acetal in the molar ratio of 0.5: 1 to 0.93: 1 leads to prepolymers having amino or thiol end groups.
Durch Verwendung handelsüblicher Polyacetale, (z. B. Thioplast G4 Chemiewerk Greiz-Dölau) lassen sich Epoxidpolymere mit bis zu durchschnittlich 20 Acetalgruppen im Molekülstamm erzeugen.By using commercially available polyacetals (eg Thioplast G4 Chemiewerk Greiz-Dölau) it is possible to produce epoxide polymers with up to 20 average acetal groups in the molecule.
Die acetalenthaltenden erfindungsgemäßen Additionspolymeren sind unter aciden Reaktionsbedingungen spaltbar.The acetal-containing addition polymers according to the invention are cleavable under acidic reaction conditions.
Beispie! 1Step Example! 1
86,5g (0,5 mol) 1,7-Dichlor-3,5-dioxaheptan (Diformal—VEB Chemiewerk Greiz-Dölau) und 535,8g (5,0 mol) Benzylamin werden zusammen 2 Stunden am Rückfluß erhitzt. Nach dem Abkühlen wird mit 300ml 40%iger Kalilauge geschüttelt, die Aminphase abgetrennt und über fester KOH getrocknet. Anschließend wird das überschüssige Benzylamin im Vakuum abdestilliert und das Rohamin im Ölpumpenvakuum fraktioniert86.5 g (0.5 mol) of 1,7-dichloro-3,5-dioxaheptane (Diformal-VEB Chemiewerk Greiz-Dölau) and 535.8 g (5.0 mol) of benzylamine are heated together for 2 hours at reflux. After cooling, it is shaken with 300 ml of 40% potassium hydroxide solution, the amine phase is separated off and dried over solid KOH. Subsequently, the excess benzylamine is distilled off in vacuo and the crude amine fractionated in an oil pump vacuum
Kp. 210-211°C/0,6 Torr Ausbeute: 106,8g (67,9% d. Th.) Bp 210-211 ° C / 0.6 torr. Yield: 106.8 g (67.9% of theory)
C19H26N2O2 314,4 Ber.C72,58 H8,34 N8,91C 19 H 26 N 2 O 2 314.4 Ber.C72.58 H8.34 N 8.91
Gef. C 72,42 H 8,19 N 8,98Gef. C 72.42 H 8,19 N 8,98
5,000g (14,69 mmol) Bisphenol-A-diglycidylether und 4,618g (14,69mmol) N,N'-Dibenzyl-3,5-dioxaheptandiamin-1,7 werden unter leichtem Erwärmen homogen vermischt und während 24 Stunden bei 60°C zur Reaktion gebracht. Es entsteht ein leicht gelblich gefärbtes, gummielastisches Polymer,das in CHCI3/CH3OH(Vol.-verh. 4:1), THF, Pyridin u.a. löslich ist und durch Säure, z.B. alkoholische Salzsäure spaltbar ist5,000 g (14.69 mmol) of bisphenol A diglycidyl ether and 4.618 g (14.69 mmol) of N, N'-dibenzyl-3,5-dioxaheptanediamine-1,7 are homogeneously mixed with gentle heating and at 60 ° for 24 hours C reacted. The result is a slightly yellowish-colored, rubber-elastic polymer, which is soluble in CHCl 3 / CH 3 OH (vol. Ver. 4: 1), THF, pyridine, etc., and is cleavable by acid, eg alcoholic hydrochloric acid
Mn (VPO) 11 500,Tg 23°CM n (VPO) 11,500, Tg 23 ° C
Q0H60N2O6 654,9 Ber.C73,37 H 7,70 N 4,28 . ,Q 0 H 60 N 2 O 6 654.9 Ber.C73.37 H 7.70 N 4.28. .
Gef. C 73,81 H 7,60 N 4,87C 73.81 H 7.60 N 4.87
5,000g (14,69 mmol) Bisphenol-A-diglycidylether and 2,309g (7,34 mmol) N,N'-Dibenzyl-3,5-dioxaheptandiamin-1,7 werden unter leichtem Erwärmen homogen vermischt und während 24 Stunden bei 6O0C zur Reaktion gebracht. Es entsteht ein zähflüssiges Prepolymer, das in CHCI3/CH3OH (Vol.-verh. 4:1), THF u.a. löslich ist. C61H74N2O10 995,3 Ber.C73,62 H 7,49 N 2,815,000 g (14.69 mmol) of bisphenol A diglycidyl ether and 2.309 g (7.34 mmol) of N, N'-dibenzyl-3,5-dioxaheptanediamine-1.7 are homogeneously mixed with gentle warming and stirred at 60 ° C. for 24 hours 0 C reacted. The result is a viscous prepolymer which is soluble in CHCl3 / CH3OH (vol. Ratio 4: 1), THF and others. C 61 H 74 N 2 O 10 995.3 Ber.C73.62 H 7.49 N 2.81
Gef. C 74,51 H 7,33 N 2,45Gef. C 74.51 H 7.33 N 2.45
Das Prepolymer besitzt Epoxid-Endgruppen.The prepolymer has epoxide end groups.
5,000g (14,69 mmol) Bisphenol-A-diglycidylether und 2,472 g (14,69 mmol.) 3,5-Dioxaheptandithiol-1,7 werden unter leichtem Erwärmen homogen vermischt und 40 Stunden bei 100°C zur Reaktion gebracht. Es entsteht ein hochmolekulares Polymer, das durch Erhitzen in Dioxan/HCI/HiO spaltbar ist.5,000 g (14.69 mmol) of bisphenol A diglycidyl ether and 2.472 g (14.69 mmol) of 3,5-dioxaheptanedithiol-1.7 are homogeneously mixed with gentle heating and reacted at 100 ° C for 40 hours. The result is a high molecular weight polymer which is cleavable by heating in dioxane / HCl / HiO.
Darstellung des Polyadduktes aus DGEBA und Thioplast G4Representation of the polyadduct of DGEBA and Thioplast G4
In einem Schlenkgefäß werden 3,404g (10 mmol) DGEBA und 10,500g Thioplast G4 (Greiz-Dölau) eingewogen. Thioplast G4 enthält das folgende Dithiol:3.444 g (10 mmol) of DGEBA and 10.500 g of Thioplast G4 (Greiz-Dölau) are weighed in a Schlenk flask. Thioplast G4 contains the following dithiol:
HS-(CH2CH2OCH2OCH2CH2-Sx-)-, CH2CH2OCH2OCH2CH2Sh (a = 5)HS- (CH 2 CH 2 OCH 2 OCH 2 CH 2 -S x -) -, CH 2 CH 2 OCH 2 OCH 2 CH 2 Sh (a = 5)
Das Schlenkgefäß wird mehrmals in einem Trockeneis/Aceton-Gemisch sekuriert und die Reaktionsmischung wird unter leichtem Erwärmen mit einem Magnetrührer homogenisiert.The Schlenk vessel is seked several times in a dry ice / acetone mixture and the reaction mixture is homogenized with gentle heating with a magnetic stirrer.
Danach wird die Reaktionsmischung 40 Stunden bei 100°C in einem Metallbad zur Reaktion gebracht.Thereafter, the reaction mixture is reacted for 40 hours at 100 ° C in a metal bath.
Das so erhaltene Additionspolymer läßt sich mit verdünnter HCI spalten.The addition polymer thus obtained can be cleaved with dilute HCl.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD29968587A DD257435A1 (en) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | METHOD FOR THE PRODUCTION OF ACID CLEANED EPOXY ADDITION POLYMERS |
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DD29968587A DD257435A1 (en) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | METHOD FOR THE PRODUCTION OF ACID CLEANED EPOXY ADDITION POLYMERS |
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DD257435A1 true DD257435A1 (en) | 1988-06-15 |
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DD29968587A DD257435A1 (en) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | METHOD FOR THE PRODUCTION OF ACID CLEANED EPOXY ADDITION POLYMERS |
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DD (1) | DD257435A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0532896A2 (en) * | 1991-09-05 | 1993-03-24 | International Business Machines Corporation | Cleavable diepoxide for removable device protection in electronic packaging |
-
1987
- 1987-02-04 DD DD29968587A patent/DD257435A1/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0532896A2 (en) * | 1991-09-05 | 1993-03-24 | International Business Machines Corporation | Cleavable diepoxide for removable device protection in electronic packaging |
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