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柔性金屬層復(fù)合膜及其制備方法

文檔序號(hào):2456503閱讀:266來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:柔性金屬層復(fù)合膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種柔性金屬層復(fù)合膜及其制備方法。
背景技術(shù)
近來(lái),隨著電子產(chǎn)品的微型化、高集成化、簡(jiǎn)單化以及高性能化,一種基于柔性金屬層復(fù)合膜的柔性電路板(FCB)引起了人們的注意,這種電路板具有薄、柔和輕的特點(diǎn)。
該柔性金屬層復(fù)合膜被制成在例如銅和鋁等導(dǎo)電金屬薄膜上層壓柔性基膜的形式。此外,在柔性基膜與金屬薄膜之間可使用粘合劑。也就是說(shuō),柔性金屬層復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)為,它是由柔性基膜-粘合劑-金屬薄膜組成的3層或3層以上的結(jié)構(gòu),或者是由柔性基膜-金屬薄膜組成的2層或2層以上的結(jié)構(gòu)。
柔性金屬層復(fù)合膜的柔性基膜由有機(jī)聚合物材料組成,如聚酰亞胺、聚酰胺、聚酯、聚砜以及聚醚-酰亞胺等聚合物。這種柔性基膜應(yīng)具有絕緣性、耐高溫性、耐化學(xué)性、尺寸穩(wěn)定性、介電性、機(jī)械強(qiáng)度、耐溶劑性、焊接穩(wěn)定性等物理性能。
然而,由于傳統(tǒng)柔性基膜的線性膨脹系數(shù)通常較大,若使用在柔性金屬層復(fù)合膜中,則存在容易變形和翹曲等問(wèn)題。此外,其尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、介電性等物理性能也不令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題而提出,因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種由金屬薄膜和柔性絕緣膜組成的柔性金屬層復(fù)合膜,所述柔性絕緣膜由具有光敏側(cè)鏈的光敏聚合物經(jīng)過(guò)光交聯(lián)反應(yīng)制得,其中光敏側(cè)鏈可以通過(guò)光輻射進(jìn)行交聯(lián)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種生產(chǎn)柔性金屬層復(fù)合膜的方法,所述方法包括以下步驟制備具有可光輻射交聯(lián)的光敏側(cè)鏈的光敏聚合物;用一種溶劑溶解所制備的光敏聚合物,得到光敏聚合物溶液;將所述溶液涂覆在金屬薄膜表面,從而形成涂層;除去涂層中的溶劑;照射除去溶劑的涂層表面,以使光敏聚合物交聯(lián),從而形成柔性絕緣膜。
本發(fā)明的另一目的是提供一種生產(chǎn)柔性金屬層復(fù)合膜的方法,所述方法包括以下步驟制備具有可光輻射交聯(lián)的光敏側(cè)鏈的光敏聚合物;用一種溶劑溶解所制備的光敏聚合物,得到光敏聚合物溶液;將所述溶液涂覆在基板表面,從而形成涂層;除去涂層中的溶劑;照射除去溶劑的涂層表面,以使光敏聚合物交聯(lián),從而形成柔性絕緣膜;將柔性絕緣膜從基板表面上剝離;用粘合劑將剝離下的柔性絕緣膜與金屬薄膜粘合在一起。
具體實(shí)施例方式
以下將更為詳細(xì)地描述本發(fā)明中柔性金屬層復(fù)合膜及其制備方法。
首先,本發(fā)明書和權(quán)利要求中的術(shù)語(yǔ)和名詞不應(yīng)解釋為僅限于通常含義或字典中的含義,它們還具有適應(yīng)本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的含義和概念,這是由于為了更好地描述本發(fā)明,發(fā)明者適當(dāng)定義了一些術(shù)語(yǔ)的概念。
本發(fā)明書中,若化學(xué)式中取代基所用的直線穿過(guò)任何環(huán)狀結(jié)構(gòu)如苯基,則表明它可接在該環(huán)上任意不含取代基的碳原子上。也就是說(shuō),它可位于相對(duì)于環(huán)上固定取代基的鄰、間或?qū)ξ弧?br> 本發(fā)明的柔性金屬層復(fù)合膜包含金屬薄膜和層疊在該金屬薄膜上的柔性絕緣膜。
此處,根據(jù)金屬薄膜與柔性絕緣膜之間有無(wú)粘合劑層,它可以是兩層或三層結(jié)構(gòu)。
柔性絕緣膜由光敏聚合物經(jīng)過(guò)光交聯(lián)得到,這種聚合物帶有可光輻射交聯(lián)的光敏側(cè)鏈。光敏側(cè)鏈可在特定波長(zhǎng)的光如紫外線照射下反應(yīng),因此聚合物鏈之間可以進(jìn)行包括光二聚和光交聯(lián)反應(yīng)在內(nèi)的交聯(lián)反應(yīng)。光敏側(cè)鏈包括但不局限于烯烴衍生物或炔烴衍生物,如肉桂酸酯、查耳酮、香豆素以及馬來(lái)酰亞胺等。
聚合物鏈之間的交聯(lián)可由例如紫外線等光線照射引發(fā)的光敏側(cè)鏈之間的環(huán)加成而形成。一些光交聯(lián)反應(yīng)的例子見以下反應(yīng)式1反應(yīng)式1 肉桂酸酯基團(tuán)的光反應(yīng)[2+2]環(huán)加成反應(yīng),形成環(huán)丁酮 查耳酮基團(tuán)的光反應(yīng)[2+2]環(huán)加成反應(yīng),形成環(huán)丁酮 香豆素的光反應(yīng)[2+2]環(huán)加成反應(yīng)
馬來(lái)酰亞胺的光反應(yīng)[2+2]環(huán)加成反應(yīng)本發(fā)明中,光敏聚合物優(yōu)選具有包括良好耐熱性在內(nèi)的優(yōu)異性能。比如,光敏聚合物包括但不局限于聚氰尿酸酯、聚酰胺-酰亞胺、聚酯、聚(硫)醚以及聚酰亞胺等。特別地,更優(yōu)選主鏈中引入了三嗪環(huán)的光敏聚合物,因?yàn)檫@種聚合物具有良好的耐熱性、介電性等物理性能。原因是三嗪環(huán)含有三個(gè)氮原子,因此具有良好的吸電子性。
此外,由于三嗪環(huán)還可以促進(jìn)含光敏官能團(tuán)的側(cè)鏈之間的光交聯(lián)反應(yīng),因此,本發(fā)明更優(yōu)選主鏈上引入三嗪環(huán)的光敏聚合物,所述三嗪環(huán)上帶有可經(jīng)光輻射而發(fā)生光交聯(lián)的光敏側(cè)鏈。本發(fā)明中光敏聚合物的數(shù)均分子量(Mn)優(yōu)選是1,000~1,000,000。另外,由該光敏聚合物制備的柔性絕緣膜的厚度優(yōu)選1納米到10厘米。
本發(fā)明中金屬薄膜優(yōu)選由銅、鉑、金、銀以及鋁等制成,但不局限于這些金屬。特別地,更優(yōu)選性價(jià)比良好的銅。金屬薄膜的厚度一般約0.1~500微米。
同時(shí),本發(fā)明中的柔性金屬層復(fù)合膜還可以包括粘合劑層。用于制備柔性金屬層復(fù)合膜的粘合劑一般可采用但不局限于如基于丙烯酸、基于硅以及基于環(huán)氧化合物等的粘合劑。
如上所述,由于本發(fā)明中的柔性金屬層復(fù)合膜具有柔性絕緣膜,該絕緣膜由性能良好的光交聯(lián)聚合物制得,因此其尺寸穩(wěn)定性等物理性能得到了改善,同時(shí)翹曲和變形現(xiàn)象減少。
以下將詳細(xì)描述主鏈上引入帶光敏側(cè)鏈的三嗪環(huán)的幾種優(yōu)選光敏聚合物,以此作為形成本發(fā)明的柔性絕緣膜的例子。
本發(fā)明中優(yōu)選具有以下化學(xué)式1的光敏性聚氰尿酸酯聚合物。
化學(xué)式1 化學(xué)式1中,m+n=1,0≤m≤1,0≤n≤1,R1分別為從以下化學(xué)式2中選出的(1a)、(2a)、(3a)和(4a)基團(tuán),化學(xué)式2(1a) (2a)(3a) (4a)其中,化學(xué)式2(1a)中的X選自以下化學(xué)式3的結(jié)構(gòu),化學(xué)式3
-((CH2)nO)m- -O((CH2)nO)m- 化學(xué)式3中,m和n分別為0~10。
化學(xué)式2(1a)中,Y選自以下化學(xué)式4的結(jié)構(gòu),化學(xué)式4
化學(xué)式4中,數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8和9分別選自以下化學(xué)式5的結(jié)構(gòu),化學(xué)式5-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式5中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、CI、CN、CF3和CH3組成的組。
化學(xué)式2(2a)和(3a)中,n為0~10,數(shù)字1、2、3、4和5分別選自以下化學(xué)式6的結(jié)構(gòu),化學(xué)式6
-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式6中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組。
化學(xué)式2(4a)中,Y選自以下化學(xué)式7的結(jié)構(gòu),化學(xué)式7化學(xué)式7中,n為0~10,化學(xué)式2(4a)中,1和2分別選自以下化學(xué)式8的結(jié)構(gòu),化學(xué)式8-A 化學(xué)式8中,A選自H、F、CH3、CF3或CN,化學(xué)式1中,R2和R3分別選自以下化學(xué)式9的結(jié)構(gòu),化學(xué)式9
化學(xué)式9中,m和n分別為0~10,數(shù)字1、2、3、4、5、6、7和8分別選自由H、F、Cl、CN、CH3、OCH3和CF3組成的組,X選自H、F、Cl、CN、CH3、OCH3或CF3,以及Y選自CH2、C(CH3)2、C(CF3)2、O、S、SO2、CO和CO2。
本發(fā)明中,優(yōu)選具有以下化學(xué)式10的結(jié)構(gòu)的光敏聚酯聚合物。
化學(xué)式10 化學(xué)式10中,m+n=1,0≤m≤1,0≤n≤1,光敏性側(cè)鏈R1分別選自上述化學(xué)式2中的(1a)、(2a)、(3a)或(4a)。這里化學(xué)式2的說(shuō)明與上述化學(xué)式3~8一致。
化學(xué)式10中,酯鍵由以下反應(yīng)式2中所示的醇和羧酸反應(yīng)形成。
反應(yīng)式2 化學(xué)式10中,R4和R5分別選自以下化學(xué)式11的結(jié)構(gòu)。
化學(xué)式11
-(CA2)nO- -O((CA2)nO)m-化學(xué)式11中,m和n分別為0~10,A以及數(shù)字1、2、3、4、5、6、7和8分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組。
化學(xué)式10中,R6和R7分別選自以下化學(xué)式12的結(jié)構(gòu),化學(xué)式12
化學(xué)式12中,m和n分別為0~10。
本發(fā)明中優(yōu)選具有以下化學(xué)式13的結(jié)構(gòu)的光敏性聚(硫)醚聚合物。
化學(xué)式13 化學(xué)式13中,m+n=1,0≤m≤1,0≤n≤1,光敏性側(cè)鏈R1分別選自以上化學(xué)式2中的(1a)、(2a)、(3a)或(4a)。此處化學(xué)式2的說(shuō)明與上述化學(xué)式3~8一致。
化學(xué)式13中的醚鍵由以下反應(yīng)式3中所示的二鹵化物和二元醇反應(yīng)形成。
反應(yīng)式3
此外,化學(xué)式13中的硫醚鍵由以下反應(yīng)式4中所示的二鹵化物和二硫醇反應(yīng)形成,反應(yīng)式4 化學(xué)式13中,R8和R9分別選自以下化學(xué)式14中的結(jié)構(gòu),化學(xué)式14-(CA2)n- -O(CA2)n-
化學(xué)式14中,m和n分別為0~10,A及數(shù)字1、2、3、4、5、6、7和8分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組。
化學(xué)式13中,R10和R11分別選自以下化學(xué)式15的結(jié)構(gòu)。
化學(xué)式15-O(CA2)nO- -O((CA2)mO)nO-
-S(CA2)nS- -S((CA2)mO)nS-
化學(xué)式15中,m和n分別為0~10,A及數(shù)字1、2、3、4、5、6、7和8分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組。
本發(fā)明中,優(yōu)選具有以下化學(xué)式16的結(jié)構(gòu)的光敏性聚酰胺-酰亞胺。
化學(xué)式16
化學(xué)式16中,m+n=1,0≤m≤1,0≤n≤1,光敏性側(cè)鏈R1分別選自上述化學(xué)式2中的(1a)、(2a)、(3a)或(4a)。此處,化學(xué)式2的說(shuō)明與前述化學(xué)式3~8一致。
化學(xué)式16中,酰亞胺鍵由以下反應(yīng)式5所示的胺和羧酸二酐反應(yīng)形成。
反應(yīng)式5 此外,化學(xué)式16中的酰亞胺鍵由以下反應(yīng)式6所示的胺和羧酸反應(yīng)形成。
反應(yīng)式6 化學(xué)式16中,R12和R13分別基于具有選自以下化學(xué)式17的結(jié)構(gòu)的胺。
化學(xué)式17
-(CH2)n-NH2-O(CH2)n-NH2化學(xué)式17中,m和n分別為0~10。
另外,化學(xué)式16中,R14分別基于具有選自以下化學(xué)式18的結(jié)構(gòu)的羧酸二酐。
化學(xué)式18 化學(xué)式16中,R15選自以下化學(xué)式19的結(jié)構(gòu),
化學(xué)式19 化學(xué)式19中,m和n分別為0~10。
本發(fā)明中,優(yōu)選具有以下化學(xué)式20的結(jié)構(gòu)的光敏性聚酰亞胺。
化學(xué)式20 化學(xué)式20中,m+n=1,0≤m≤1,0≤n≤1,光敏性側(cè)鏈R1分別選自上述化學(xué)式2中的(1a)、(2a)、(3a)或(4a)。此處,化學(xué)式2的說(shuō)明與上述化學(xué)式3~8一致化學(xué)式20中,酰亞胺鍵由上述反應(yīng)式5中所示的胺和羧酸二酐反應(yīng)形成。
化學(xué)式20中,R16和R17分別基于具有選自上述化學(xué)式17的結(jié)構(gòu)的胺。此外,R18和R19分別基于具有選自上述化學(xué)式18的結(jié)構(gòu)的羧酸二酐。
以下將以舉例的方式來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明中制備柔性金屬層復(fù)合膜的幾種方法。
首先制備光敏性聚合物。光敏性聚合物可以采用聚合物合成的一般方法制備。比如,但不局限于,可以合成同時(shí)帶有光敏性官能團(tuán)和反應(yīng)性官能團(tuán)的單體,如胺、(硫)醇、鹵化物等。然后,所述單體通過(guò)相互之間形成酰胺、酰亞胺、酯、醚以及硫醚等任何一種鍵而聚合,以便合成出本發(fā)明中所用的光敏性聚合物。此外例如,可以首先合成如聚酰亞胺、聚(硫)醚、聚氰尿酸酯、聚酰胺-酰亞胺、聚醚等聚合物的主鏈,然后在其上引入光敏性側(cè)鏈,從而制得本發(fā)明中所用的光敏聚合物。
采用上述方法制備的光敏性聚合物如聚氰尿酸酯、聚酰胺-酰亞胺、聚酯以及聚(硫)醚等來(lái)制備本發(fā)明中的柔性金屬層復(fù)合膜的方法如下所述。
將所制備的光敏性聚合物溶解在溶劑中制得光敏性聚合物溶液。所述溶劑的熔點(diǎn)為30~400℃,粘度0.5~1000cps(厘泊)。可以使用一種溶劑或至少兩種溶劑的混合物。比如優(yōu)選N-甲基吡咯烷酮(NMP)或N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)。此外,所制備的光敏性聚合物溶液的濃度優(yōu)選為0.5~60重量%,粘度優(yōu)選為10~1,000,000cps。
將制備好的光敏性聚合物溶液涂覆在銅、鉑、金、銀以及鋁等金屬薄膜上,從而得到涂層。然后通過(guò)加熱、減壓或鼓風(fēng)等手段除去涂層中的溶劑。
接著,用紫外線照射去除溶劑的涂層表面,從而形成柔性絕緣膜。結(jié)果可以得到柔性金屬層復(fù)合膜。此處使用的光源可以是線性偏振光、部分偏振光或非偏振光,對(duì)涂層表面的照射可以是斜射,也可以是垂直照射。
若采用光敏性聚酰亞胺,由于其在溶劑中的溶解性較小,所以一般用光敏性聚酰胺酸作為前體。因此還必須進(jìn)行從聚酰胺酸形成聚酰亞胺的酰亞胺化工序。
采用聚酰亞胺酸溶液生產(chǎn)柔性金屬層復(fù)合膜的方法如下所述。
首先制備作為光敏性聚酰亞胺的前體的光敏性聚酰胺酸溶液,將其涂覆在金屬薄膜上以形成涂層。除去涂層中的溶劑后,將不含溶劑的涂層中的聚酰亞胺酸酰亞胺化,形成光敏性聚酰亞胺。在酰亞胺化之前或之后,照射涂層表面,使光敏性聚酰亞胺交聯(lián)而形成柔性絕緣膜。從而通過(guò)以上步驟得到了柔性金屬層復(fù)合膜。除了外加的酰亞胺化工序外,所有方法和條件幾乎與上述其他光敏性聚合物的一致。
本發(fā)明中,酰亞胺化工序優(yōu)選在輻射交聯(lián)工序之后進(jìn)行,因?yàn)檫@樣可以減少柔性金屬層復(fù)合膜在高溫下進(jìn)行酰亞胺化工序時(shí)所出現(xiàn)的如尺寸穩(wěn)定性等問(wèn)題。
以下將詳細(xì)介紹本發(fā)明另一方面的制備方法。也就是說(shuō),這種方法涉及在金屬薄膜和柔性絕緣膜之間具有粘合劑的柔性金屬層復(fù)合膜。
首先,用前述相同的方法和條件制備光敏性聚合物,接著將該光敏性聚合物溶解在溶劑中得到光敏性聚合物溶液。將該光敏性聚合物溶液涂覆在基板比如(但不局限于)玻璃上,形成涂層。然后用前述同樣的方式和條件除去涂層中的溶劑,照射不含溶劑的涂層,通過(guò)涂層中光敏性聚合物的交聯(lián)形成柔性絕緣膜。
采用光敏性聚酰亞胺時(shí),將前述光敏性聚酰胺酸溶液涂覆在基板如(但不局限于)玻璃上,形成涂層。然后用前述同樣的方式和條件除去涂層中的溶劑,將光敏性聚酰胺酸酰亞胺化以形成光敏性聚酰亞胺。在酰亞胺化工序之前或之后,照射不含溶劑的涂層,通過(guò)涂層中光敏性聚酰亞胺的交聯(lián)形成柔性絕緣膜。鑒于與前述同樣的原因,優(yōu)選在交聯(lián)工序之后進(jìn)行酰亞胺化工序。
將形成的柔性絕緣膜從基板上剝離,用粘合劑將剝離下的柔性絕緣膜與金屬薄膜粘合在一起。這樣就得到了還包含粘合劑層的柔性金屬層復(fù)合膜。
如前所述,由于本發(fā)明中制備的柔性金屬層復(fù)合膜中包含光交聯(lián)聚合物樹脂的柔性絕緣膜,因此產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性提高,翹曲和變形減少,而且物理性能良好。
實(shí)施例以下將參照實(shí)施例和對(duì)比例來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明。但是應(yīng)當(dāng)理解,這些實(shí)施例僅用來(lái)描述本發(fā)明,而不應(yīng)當(dāng)將本發(fā)明解釋為僅局限于這些實(shí)施例。
制備例1光敏性聚氰尿酸酯的制備制備例1-1帶肉桂酸酯側(cè)鏈的光敏性聚氰尿酸酯(1)三嗪?jiǎn)误w的合成在充有氮?dú)獾娜i燒瓶中,將10克4-(2-四氫吡喃氧基)溴苯溶解在50毫升無(wú)水四氫呋喃中,在鎂存在下反應(yīng)24小時(shí)。將該溶液緩慢滴加到另一種溶液中,在-20℃、充有氮?dú)獾娜i燒瓶中反應(yīng)12小時(shí),后一種溶液為7.17克2,4,6-三氯-1,3,5-s-三嗪溶于200毫升無(wú)水四氫呋喃。反應(yīng)后,在室溫下使反應(yīng)溶液減壓,脫去四氫呋喃,然后溶解在乙酸乙酯中。將所述溶液與堿液混合后,劇烈晃動(dòng)以萃取雜質(zhì),分離出水相并從溶液中除去,然后在室溫下減壓除去乙酸乙酯。除去溶劑后殘留的固相物質(zhì)在正己烷中重結(jié)晶得到8.2克三嗪?jiǎn)误w。
(2)聚氰尿酸酯的聚合將3.77克雙酚A、1.23克氫氧化鈉和0.59克十六烷基二甲基苯甲基氯化銨溶解在100毫升蒸餾水中。將該溶液移入單頸燒瓶中,該燒瓶中裝有由制備例1-1的(1)制得的5.13克三嗪?jiǎn)误w溶解在50毫升氯仿中而得到的溶液。然后將混合溶液攪拌12小時(shí)。反應(yīng)后,將得到的溶液緩慢滴入甲醇中形成沉淀,然后減壓過(guò)濾分離沉淀。將得到的固相物質(zhì)在40℃下真空干燥,制得4.4克聚氰尿酸酯。
(3)聚氰尿酸酯的重整將3.5克由制備例1-1的(2)得到的聚氰尿酸酯溶解在40毫升四氫呋喃和15毫升乙醇中。在上述溶液中加入0.18克對(duì)甲苯磺酸吡啶鹽,在室溫下反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)溶液緩慢滴加到甲醇中形成沉淀,過(guò)濾并分離沉淀。在40℃下真空干燥該沉淀,得到2.1克含羥基的聚氰尿酸酯。
(4)肉桂酸酯光敏性基團(tuán)的引入3克含羥基的聚氰尿酸酯溶解在25毫升四氫呋喃和5.57毫升三乙胺中。將7.16克肉桂酰氯溶解在5毫升四氫呋喃中得到溶液,然后將該溶液在0℃下滴加到上述聚氰尿酸酯溶液中,反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液緩慢滴加到甲醇中形成聚合物,然后過(guò)濾、分離該聚合物。重復(fù)此步驟兩次。所得沉淀物在40℃下真空干燥,得到3.2克帶肉桂酸酯基光敏性側(cè)鏈的聚氰尿酸酯。
制備例1-2帶查爾酮基團(tuán)側(cè)鏈的光敏性聚氰尿酸酯(1)查爾酮光敏性基團(tuán)的合成將10克4-甲氧基查爾酮和2.05克氰化鈉溶解在100毫升二甲基亞砜中,然后反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)得到的溶液與氯仿混合,以后與蒸餾水?dāng)嚢?,以萃取雜質(zhì)。除去水性溶液相后,將該溶液在室溫下減壓除去氯仿。殘余的固相在甲醇中重結(jié)晶后,在40℃下真空干燥,得到5.4克用于光反應(yīng)的4-羥基查爾酮。
(2)查爾酮官能團(tuán)的引入將5克4-羥基查爾酮和6.14克由制備例1-1的(3)合成的含羥基的聚氰尿酸酯溶解在60毫升四氫呋喃中。將0.38克偶氮二碳酸二乙酯和0.58克三苯基膦加入到上述溶液中,在室溫下反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液緩慢滴加到甲醇中,形成聚合物,然后減壓過(guò)濾該聚合物。重復(fù)此步驟兩次。將該沉淀在40℃下真空干燥,得到5.7克帶查爾酮光敏性側(cè)鏈的聚氰尿酸酯。
制備例1-3帶香豆素側(cè)鏈的光敏性聚氰尿酸酯(1)香豆素光敏性基團(tuán)的引入3.57克7-羥基香豆素和6.14克由制備例1-1的(3)合成的含羥基的聚氰尿酸酯溶解在60毫升四氫呋喃中。將0.38克偶氮二碳酸二乙酯和0.58克三苯基膦加入到上述溶液中,在室溫下反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液緩慢滴加到甲醇中,形成聚合物,然后減壓過(guò)濾該聚合物。重復(fù)此步驟兩次。將該沉淀在40℃下真空干燥,得到5.3克帶香豆素基光敏性側(cè)鏈的聚氰尿酸酯。
制備例2光敏性聚酯的合成制備例2-1帶肉桂酸酯基側(cè)鏈的光敏性聚酯
(1)醇官能團(tuán)的引入將90克4-(2-四氫吡喃氧基)溴苯置入充有氮?dú)獾娜i燒瓶中,然后用500毫升無(wú)水四氫呋喃溶解,并與9.6克鎂反應(yīng)3小時(shí)。將該溶液滴加到氰尿酰氯(18.4克)的四氫呋喃(200毫升)溶液中,劇烈攪拌該混合物,在回流溫度下反應(yīng)6小時(shí)。
反應(yīng)完成后,將3克對(duì)甲苯磺酸吡啶鹽加入到該溶液中,繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液經(jīng)減壓蒸餾,除去四氫呋喃,然后將得到的溶液溶解在二氯甲烷中,用硅膠填充的過(guò)濾器過(guò)濾后,減壓蒸餾除去溶劑。
最后在二氯甲烷和正己烷之比為1∶1的混合溶劑中重結(jié)晶后,減壓過(guò)濾該溶液。將得到的固相物真空干燥后得到30.1克2,4,6-三羥基苯基-1,3,5-三嗪。
(2)含肉桂?;鶊F(tuán)的二醇單體的合成將14.8克肉桂酸置入圓底燒瓶中。在其中加入17.8克亞硫酰氯(SOCl2),攪拌該混合物。進(jìn)而在該燒瓶中加入0.5ml二甲基甲酰胺(DMF),使該混合物在室溫下反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)完后減壓蒸餾,得到16克肉桂酰氯。
將35.7克由制備例2-1的(1)得到的2,4,6-三羥基苯基-1,3,5-三嗪置入圓底燒瓶中,并溶解在400毫升氯仿中。在該溶液中加入15.2克三乙胺,然后將溶液的溫度降低到-5℃,強(qiáng)烈攪拌該溶液并反應(yīng)12小時(shí),同時(shí)緩慢滴加肉桂酰氯溶液,所述肉桂酰氯溶液是將20毫升無(wú)水四氫呋喃加入16克肉桂酰氯的稀釋溶液。
反應(yīng)完成后,將反應(yīng)得到的溶液減壓蒸餾以除去四氫呋喃,然后用二氯甲烷溶解后,用硅膠填充的過(guò)濾器過(guò)濾,然后減壓過(guò)濾除去溶劑。
最后在二氯甲烷和正己烷之比為1∶1的混合溶劑中重結(jié)晶,減壓過(guò)濾溶液。將得到的固相物真空干燥,得到36.7克含肉桂酰基團(tuán)的二醇單體。
(3)帶肉桂酸酯官能團(tuán)的聚酯的聚合將48.7克由制備例2-1的(2)得到的三嗪?jiǎn)误w置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,然后用400毫升四氫呋喃溶解。在該溶液中加入20.238克三乙胺。
將20.3克對(duì)苯二酰氯溶解在100毫升無(wú)水四氫呋喃中后,劇烈攪拌該溶液,在將該溶液緩慢滴入溶解有上述三嗪?jiǎn)误w和三乙胺的溶液中的同時(shí),使該溶液反應(yīng)12小時(shí)。反應(yīng)完后,將反應(yīng)得到的溶液緩慢倒入甲醇中,得到沉淀。將沉淀過(guò)濾后真空干燥。將得到的沉淀物重新溶解在四氫呋喃中,然后在甲醇中沉淀,重復(fù)該過(guò)程重復(fù)兩次,然后真空干燥,最終得到37.1g利用三嗪環(huán)而具有肉桂酸酯官能團(tuán)的聚酯。
制備例2-2帶查爾酮基團(tuán)側(cè)鏈的光敏性聚酯(1)查爾酮光敏性基團(tuán)的合成10克4-甲氧基查爾酮和2.05克氰化鈉溶解在100毫升二甲基亞砜中,反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)得到的溶液與氯仿混合,然后與蒸餾水一起攪拌,以萃取雜質(zhì)。除去水性溶液相后,將該溶液在室溫下減壓,以除去氯仿。將殘余的固相物在甲醇中重結(jié)晶后,真空干燥該固體,得到20.1克用于光反應(yīng)的4-羥基查爾酮。
(2)三嗪環(huán)中查爾酮官能團(tuán)的引入將按照制備例2-2的(1)合成的23.8克4-羥基查爾酮置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,然后將其溶解在240毫升無(wú)水四氫呋喃中。將2.4克氫化鈉(NaH)加入到上述溶液中,在室溫下反應(yīng)6小時(shí)。在-5℃下,將該溶液在劇烈攪拌下緩慢加入另一種溶液中反應(yīng)24小時(shí),所述后一溶液是將18.4克氰尿酰氯裝入圓底燒瓶中,然后將其溶解在200毫升無(wú)水四氫呋喃中而形成的。反應(yīng)完成后,減壓蒸餾除去四氫呋喃,然后將殘余固體重新溶解到氯仿中。將該溶液在分離漏斗中用蒸餾水洗滌三次,以萃取雜質(zhì),然后用氯化鈣除濕。然后將該溶液減壓蒸餾除去氯仿,再用二氯甲烷和正己烷的混合溶劑重結(jié)晶。將得到的重結(jié)晶物減壓過(guò)濾后真空干燥,得到30.2克帶查爾酮官能團(tuán)的三嗪衍生物。
(3)帶二醇官能團(tuán)的三嗪?jiǎn)误w的合成在氮?dú)庵袑?1.4克4-(2-四氫吡喃氧基)溴苯溶解在300毫升無(wú)水四氫呋喃中,與7.2克鎂反應(yīng)3小時(shí),得到格氏試劑溶液。將由制備例2-2的(2)合成的帶查爾酮光敏性基團(tuán)的三嗪衍生物38.6克溶解在300毫升無(wú)水四氫呋喃中,將該溶液緩慢滴加到上述格氏試劑溶液中,在室溫下反應(yīng)12小時(shí)。反應(yīng)后,在該溶液中加入3克對(duì)甲苯磺酸吡啶鹽,繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液減壓蒸餾除去四氫呋喃,然后將該溶液用二氯甲烷溶解,用填充有硅膠的過(guò)濾器過(guò)濾后,減壓蒸餾除去溶劑。
最后,在二氯甲烷和正己烷之比為1∶1的混合溶劑中重結(jié)晶,將該溶液減壓過(guò)濾。得到的固相物真空干燥后得到42.3克帶二醇官能團(tuán)的三嗪?jiǎn)误w。
(4)帶查爾酮官能團(tuán)的聚酯的聚合將由制備例2-2的(3)合成的三嗪?jiǎn)误w50.1克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,用500毫升無(wú)水四氫呋喃溶解。在該溶液中加入20.2克三乙胺。將20.3克對(duì)苯二酰氯溶解在100毫升無(wú)水四氫呋喃中,然后將其緩慢滴加到上述溶解有三嗪?jiǎn)误w和三乙胺的溶液中,劇烈攪拌該溶液反應(yīng)12小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液緩慢倒入甲醇中沉淀,過(guò)濾并真空干燥。將得到的聚合物重新溶解在四氫呋喃中,然后在甲醇中沉淀,重復(fù)該步驟兩次后真空干燥,最后得到42.1克帶查爾酮官能團(tuán)的光敏性聚酯。
制備例2-3帶香豆素基團(tuán)側(cè)鏈的光敏性聚酯(1)香豆素光敏性基團(tuán)的引入將16.2克7-羥基香豆素和2.4氫化鈉(NaH)置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,然后將其溶解在160毫升無(wú)水四氫呋喃中。隨后劇烈攪拌該溶液并使其反應(yīng)6小時(shí)。然后將該溶液緩慢滴入另一種溶液中,在-5℃下劇烈攪拌反應(yīng)24小時(shí),所述另一種溶液的制備方法是,在圓底燒中加入18.4克氰尿酰氯,然后將其溶解在200毫升無(wú)水四氫呋喃中。反應(yīng)后,減壓蒸餾除去四氫呋喃,然后將殘余固相物重新溶解到氯仿中。將該溶液用蒸餾水在分液漏斗中洗滌三次以萃取雜質(zhì),然后用氯化鈣除濕。將該溶液減壓蒸餾除去氯仿,然后在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。將得到的重結(jié)晶物減壓過(guò)濾后真空干燥,得到28.7克帶香豆素官能團(tuán)的三嗪衍生物。
(2)具有二胺官能團(tuán)的三嗪?jiǎn)误w的合成在氮?dú)庵?,?1.4克4-(2-四氫吡喃氧基)溴苯溶解在300毫升無(wú)水四氫呋喃中,與7.2克鎂反應(yīng)6小時(shí),得到格氏試劑溶液。將由制備例2-3的(1)合成的帶香豆素光敏性基團(tuán)的三嗪31.1克溶解在300毫升無(wú)水四氫呋喃中,將該溶液緩慢滴加到格氏試劑溶液中,在室溫下反應(yīng)12小時(shí)。反應(yīng)后,在該溶液中加入3克對(duì)甲苯磺酸吡啶鹽,繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液減壓蒸餾除去四氫呋喃,然后將所得固體溶解在二氯甲烷中,用填充有硅膠的過(guò)濾器過(guò)濾后,減壓蒸餾除去溶劑。
最后,在二氯甲烷和正己烷之比為1∶1的混合溶劑中重結(jié)晶,然后減壓過(guò)濾該溶液。將得到的固相物真空干燥后得到35.7克帶二醇官能團(tuán)的三嗪?jiǎn)误w。
(3)帶香豆素官能團(tuán)聚酯的合成將由制備例2-3的(2)合成的三嗪?jiǎn)误w45.5克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,并用500毫升無(wú)水四氫呋喃溶解。在該溶液中加入20.2克三乙胺。將20.3克對(duì)苯二酰氯溶解在100毫升無(wú)水四氫呋喃中,然后將其緩慢滴加到上述溶解有三嗪?jiǎn)误w和三乙胺的溶液中,劇烈攪拌該溶液使其反應(yīng)12小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液緩慢倒入甲醇中沉淀,過(guò)濾,真空干燥。將得到的聚合物重新溶解在四氫呋喃中,然后在甲醇中沉淀,重復(fù)該步驟兩次,然后真空干燥,最后得到35.6克帶香豆素官能團(tuán)的聚酯。
制備例3光敏性聚醚的合成制備例3-1帶肉桂酸酯基團(tuán)側(cè)鏈的光敏性聚醚(1)三嗪環(huán)的重整將25.7克4-(2-四氫吡喃氧基)溴苯在充有氮?dú)獾娜i燒瓶中溶解在250毫升無(wú)水四氫呋喃中,然后加入3克鎂反應(yīng)24小時(shí)。在充有氮?dú)獾娜i燒瓶中,將該溶液在-20℃下緩慢滴加到由18.4克氰尿酰氯溶于200ml無(wú)水四氫呋喃而形成的溶液中,反應(yīng)12小時(shí)。
反應(yīng)后,將反應(yīng)溶液在室溫下減壓除去四氫呋喃,然后溶解在乙酸乙酯中。將該溶液與堿液混合后,劇烈攪拌以萃取雜質(zhì),將水相分層并與該溶液分離,然后將該溶液在室溫下減壓除去乙酸乙酯。
除去溶劑后的殘余固相物在正己烷中重結(jié)晶,得到30克2-(4-(2-四氫吡喃氧基)苯基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪。
(2)三嗪環(huán)上羥基官能團(tuán)的引入將由制備例3-1的(1)得到的物質(zhì)32.6克置入圓底燒瓶中,并將其溶解在300毫升四氫呋喃中,然后加入0.3克對(duì)甲苯磺酸吡啶鹽和50毫升乙醇,反應(yīng)24小時(shí)。
反應(yīng)完后,減壓蒸餾除去溶劑,將得到的殘余固體重新溶解在二氯甲烷中,然后在分液漏斗中與蒸餾水混合,萃取雜質(zhì)兩次。在二氯甲烷中加入氯化鈣以除去水分。然后將該溶液再次減壓蒸餾除去溶劑。將該固相物在二氯甲烷與正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶,得到20克2-(4-羥苯基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪。
(3)帶肉桂酸酯側(cè)鏈的三嗪環(huán)的合成將由制備例3-1的(2)制備的三嗪衍生物24.2克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,然后將其溶解在200毫升無(wú)水四氫呋喃中。在該溶液中加入15.2克三乙胺后,將溶液的溫度降低到-5℃,在劇烈攪拌下,緩慢滴加肉桂酰氯溶液,反應(yīng)12小時(shí),該肉桂酰氯溶液是在25克肉桂酰氯中加入100毫升無(wú)水四氫呋喃稀釋得到的溶液。
反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液減壓蒸餾除去四氫呋喃,然后將殘余固體溶解在二氯甲烷中,用填充有硅膠的過(guò)濾器過(guò)濾后,減壓蒸餾除去溶劑。
最后,在二氯甲烷和正己烷之比為1∶1的混合溶劑中重結(jié)晶,然后減壓過(guò)濾該溶液。得到的固相物真空干燥后得到31克帶肉桂酸酯側(cè)鏈的三嗪衍生物。
(4)帶二鹵官能團(tuán)的三嗪?jiǎn)误w的合成將由制備例3-1的(3)合成的三嗪衍生物37.2克置入圓底燒瓶中,并溶解在400毫升氯仿中。將25.6克4-氯酚和8g氫氧化鈉溶解在300毫升溶有3克十六烷基三甲基溴化銨的蒸餾水中,然后將其與上述三嗪衍生物溶液混合,劇烈反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)后,將有機(jī)溶液相分離出來(lái),將反應(yīng)得到的溶液移入分液漏斗中,用蒸餾水洗滌三次以萃取雜質(zhì),然后用氯化鈣除去水分。將該不含水的溶液減壓蒸餾除去氯仿,然后在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。
將沉淀晶體減壓過(guò)濾后真空干燥,得到50.5克三嗪?jiǎn)误w。
(5)帶肉桂酸酯官能團(tuán)的聚醚的聚合將由制備例3-1的(4)得到的三嗪?jiǎn)误w55.3克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,并溶解在600毫升硝基苯中。將11克對(duì)苯二酚、8克氫氧化鈉和0.3克十六烷基三甲基溴化銨溶解在100毫升水中的溶液與溶解有上述三嗪?jiǎn)误w的硝基苯溶液混合,劇烈攪拌,反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液緩慢倒入甲醇中得到沉淀,過(guò)濾該沉淀后真空干燥。將得到的聚合物重新溶解在四氫呋喃中,然后在甲醇中沉淀,該步驟重復(fù)兩次,接著真空干燥,最后得到35.9克帶肉桂酸酯官能團(tuán)的聚醚。
制備例3-2帶查爾酮基團(tuán)側(cè)鏈的光敏性聚醚聚合物(1)查爾酮光敏性基團(tuán)的合成將10克4-甲氧基查爾酮和2.05克氰化鈉溶解在100毫升二甲基亞砜中,反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液與氯仿混合并與蒸餾水一起攪拌,以萃取雜質(zhì)。除去水溶液相后,將該溶液在室溫下減壓除去氯仿。將殘余的固相物在甲醇中重結(jié)晶后,在40℃下真空干燥固體,得到23克用于光反應(yīng)的4-羥基查爾酮。
(2)三嗪環(huán)上查爾酮官能團(tuán)的引入將由制備例3-2的(1)合成的4-羥基查爾酮23.8克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,并溶解在240毫升無(wú)水四氫呋喃中。在該溶液中加入2.4克氫化鈉(NaH),在室溫下反應(yīng)6小時(shí)。溶液在-5℃下緩慢滴加到氰尿酰氯溶液中,劇烈攪拌,在圓底燒瓶中反應(yīng)24小時(shí),該氰尿酰氯溶液為使18.4克氰尿酰氯溶解在200毫升無(wú)水四氫呋喃中得到的溶液。反應(yīng)后,減壓蒸餾除去四氫呋喃,然后將殘余固體重新溶解在氯仿中。該溶液在分液漏斗中用蒸餾水洗滌三次,以萃取雜質(zhì),然后用氯化鈣除去水分。然后將該溶液減壓蒸餾除去氯仿,再在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。將重結(jié)晶物質(zhì)減壓過(guò)濾后真空干燥,得到20克帶查爾酮官能團(tuán)的三嗪衍生物。
(3)帶二鹵官能團(tuán)的三嗪?jiǎn)误w的合成將由制備例3-2的(2)得到的帶查爾酮官能團(tuán)的三嗪衍生物38.6克置入圓底燒瓶中,并溶解在400毫升氯仿中。將25.6克4-氯酚和8g氫氧化鈉溶解在300毫升溶有3克十六烷基三甲基溴化銨的蒸餾水中,然后將其與上述三嗪衍生物溶液混合,劇烈反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)完后,將有機(jī)溶液相分離出來(lái),反應(yīng)得到的溶液移入分液漏斗中,用蒸餾水洗滌三次以萃取雜質(zhì),并用氯化鈣除去水分。將該無(wú)水溶液減壓蒸餾除去氯仿,然后在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。
將沉淀出的晶體減壓過(guò)濾后真空干燥,得到50克三嗪?jiǎn)误w。
(4)帶查爾酮官能團(tuán)聚醚的聚合將由制備例3-2的(3)得到的三嗪?jiǎn)误w56.7克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,并溶解在600毫升硝基苯中。將11克對(duì)苯二酚、8克氫氧化鈉和0.3克十六烷基三甲基溴化銨溶解在100毫升水中的溶液與溶有上述三嗪?jiǎn)误w的硝基苯溶液混合,劇烈攪拌,反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液緩慢倒入甲醇中得到沉淀,過(guò)濾后真空干燥。將得到的聚合物重新溶解在四氫呋喃中,然后在甲醇中沉淀,該步驟重復(fù)兩次,接著真空干燥,最后得到37.2克帶查爾酮官能團(tuán)的聚醚。
制備例3-3帶香豆素基團(tuán)側(cè)鏈的光敏性聚醚聚合物(1)香豆素光敏性基團(tuán)的引入將16.2克7-羥基香豆素和2.4氫化鈉(NaH)置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,然后將其溶解在160毫升無(wú)水四氫呋喃中。隨后劇烈攪拌,反應(yīng)6小時(shí)。然后在-5℃在劇烈攪拌下緩慢滴入氰尿酰氯溶液中,反應(yīng)24小時(shí),所述氰尿酰氯溶液的制備方法為,在圓底燒瓶中將18.4克氰尿酰氯溶解在200毫升四氫呋喃中。反應(yīng)完成后,減壓蒸餾除去四氫呋喃,然后將殘余固體重新溶解到氯仿中。用蒸餾水在分液漏斗中洗滌該溶液三次以萃取雜質(zhì),并用氯化鈣除濕。然后將該溶液減壓蒸餾除去氯仿,后在二氯甲烷和正己烷的混合溶液中重結(jié)晶。將重結(jié)晶物減壓過(guò)濾后真空干燥,得到22克帶香豆素官能團(tuán)的三嗪衍生物。
(2)帶二鹵官能團(tuán)的三嗪?jiǎn)误w的合成將由制備例3-3的(1)得到的帶香豆素光敏基團(tuán)的三嗪衍生物31.1克置入圓底燒瓶中,并溶解在400毫升氯仿中。將25.6克4-氯酚和8g氫氧化鈉溶解在300毫升溶有3克十六烷基三甲基溴化銨的蒸餾水中,然后將其與上述三嗪衍生物溶液混合,劇烈反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)完后,將有機(jī)溶液相分離出來(lái),將反應(yīng)得到的溶液移入分液漏斗中,用蒸餾水洗滌三次以萃取雜質(zhì),并用氯化鈣除去水分。將該無(wú)水溶液減壓蒸餾除去氯仿,然后在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。
將沉淀出的晶體減壓過(guò)濾后真空干燥,得到45克三嗪?jiǎn)误w。
(3)帶香豆素官能團(tuán)聚醚的聚合將由制備例3-3的(2)得到的三嗪?jiǎn)误w49.1克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,并溶解在600毫升硝基苯中。將11克對(duì)苯二酚、8克氫氧化鈉和0.3克十六烷基三甲基溴化銨溶解在100毫升水中的溶液與溶有上述三嗪?jiǎn)误w的硝基苯溶液混合,劇烈攪拌,反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液緩慢倒入甲醇中得到沉淀,過(guò)濾后真空干燥。將得到的聚合物重新溶解在四氫呋喃中,然后在甲醇中沉淀,該步驟重復(fù)兩次,接著真空干燥,最后得到32.3克帶香豆素官能團(tuán)的聚醚。
制備例4光敏性聚硫醚的合成制備例4-1帶肉桂酸酯基團(tuán)側(cè)鏈的光敏性聚硫醚(1)三嗪環(huán)的重整在充有氮?dú)獾娜i燒瓶中將25.7克4-(2-四氫吡喃氧基)溴苯溶解在250毫升無(wú)水四氫呋喃中,然后與3克鎂反應(yīng)24小時(shí)。在充有氮?dú)獾娜i燒瓶中,將該溶液在-20℃下緩慢滴加到由18.4克氰尿酰氯溶解于200毫升無(wú)水四氫呋喃而形成的溶液中,反應(yīng)12小時(shí)。
反應(yīng)后,得到的溶液在室溫下減壓除去四氫呋喃后,溶解在乙酸乙酯中。將該溶液與堿液混合后,劇烈攪拌以萃取雜質(zhì),分離水相并從該溶液中除去,然后在室溫下減壓除去乙酸乙酯。
除去溶劑后殘余的固相物在正己烷中重結(jié)晶,得到30.1克2-(4-(2-四氫吡喃氧基)苯基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪。
(2)三嗪環(huán)上羥基官能團(tuán)的引入將由制備例4-1的(1)得到的物質(zhì)32.6克置入圓底燒瓶中,并將其溶解在300毫升四氫呋喃中,然后加入0.3克對(duì)甲苯磺酸吡啶鹽和50毫升乙醇,反應(yīng)24小時(shí)。
反應(yīng)完后,減壓蒸餾除去溶劑,然后將殘余固體物重新溶解在二氯甲烷中,然后在分液漏斗中與蒸餾水混合,以萃取雜質(zhì)。在二氯甲烷溶液中放置氯化鈣以除去水分,然后將該溶液再次減壓蒸餾除去溶劑。將該固相物在二氯甲烷與正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶,得到20.5克2-(4-四氫吡喃氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪。
(3)帶肉桂酸酯側(cè)鏈的三嗪環(huán)的合成將由制備例4-1的(2)得到的三嗪衍生物24.2克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,然后將其溶解在200毫升無(wú)水四氫呋喃中。在該溶液中加入15.2克三乙胺并將溶液的溫度降低到-5℃后,一邊緩慢滴加肉桂酰氯溶液,一邊劇烈攪拌,反應(yīng)12小時(shí),所述肉桂酰氯溶液由100毫升無(wú)水四氫呋喃稀釋25克肉桂酰氯而得到。
反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液減壓蒸餾除去四氫呋喃,然后將殘余固相物溶解在二氯甲烷中,用填充有硅膠的過(guò)濾器過(guò)濾后,減壓蒸餾除去溶劑。
最后,在二氯甲烷和正己烷之比為1∶1的混合溶劑中重結(jié)晶,然后將該溶液減壓過(guò)濾。將得到的固相物真空干燥后得到30.2克帶肉桂酸酯側(cè)鏈的三嗪衍生物。
(4)帶二鹵官能團(tuán)的三嗪?jiǎn)误w的合成將由制備例4-1的(3)得到的三嗪衍生物37.2克置入圓底燒瓶中,并溶解在400毫升氯仿中。將25.6克4-氯酚和8g氫氧化鈉溶解在300毫升溶有3克十六烷基三甲基溴化銨的蒸餾水中,然后與上述三嗪溶液混合,劇烈反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)完后,將有機(jī)溶液相分離出來(lái),將反應(yīng)得到的溶液移入分液漏斗中,用蒸餾水洗滌三次,以萃取雜質(zhì),然后用氯化鈣除去水分。將該無(wú)水溶液減壓蒸餾除去氯仿,然后在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。
將析出的晶體減壓過(guò)濾后真空干燥,得到50.3克三嗪?jiǎn)误w。
(5)帶肉桂酸酯官能團(tuán)的聚硫醚的聚合將由制備例4-1的(4)得到的三嗪?jiǎn)误w55.3克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,并溶解在600毫升硝基苯中。將14.2克1,4-苯二硫醇、8克氫氧化鈉和0.3克十六烷基三甲基溴化銨溶解在100毫升水中的溶液與溶有上述三嗪?jiǎn)误w的硝基苯溶液混合,劇烈攪拌,反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液緩慢倒入甲醇中得到沉淀,過(guò)濾后真空干燥。將得到的聚合物重新溶解在四氫呋喃中,然后在甲醇中沉淀,該步驟重復(fù)兩次,接著真空干燥,最后得到35.9克帶肉桂酸酯官能團(tuán)的聚硫醚。
制備例4-2帶查爾酮基團(tuán)側(cè)鏈的光敏性聚硫醚(1)查爾酮光敏性基團(tuán)的合成將10克4-甲氧基查爾酮和2.05克氰化鈉溶解在100毫升二甲基亞砜中,反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液與氯仿混合,然后與蒸餾水一起攪拌,以萃取雜質(zhì)。除去水溶液相后,將該溶液在室溫下減壓除去氯仿。將殘余的固相物在甲醇中重結(jié)晶后,將固體在40℃下真空干燥,得到20.7克用于光反應(yīng)的4-羥基查爾酮。
(2)三嗪環(huán)上查爾酮官能團(tuán)的引入將由制備例4-2的(1)合成的4-羥基查爾酮23.8克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,并溶解在240毫升無(wú)水四氫呋喃中。在該溶液中加入2.4克氫化鈉(NaH),在室溫下反應(yīng)6小時(shí)。劇烈攪拌下,將該溶液在-5℃下緩慢滴加到氰尿酰氯溶液中,反應(yīng)24小時(shí),所述氰尿酰氯溶液的制備方法為,在圓底燒瓶中加入18.4克氰尿酰氯,然后將其溶解在200毫升無(wú)水四氫呋喃中。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液減壓蒸餾除去四氫呋喃,然后將殘余固體重新溶解在氯仿中。將該溶液在分液漏斗中用蒸餾水洗滌三次,以萃取雜質(zhì),并用氯化鈣除去水分。然后將該溶液減壓蒸餾除去氯仿,然后在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。將重結(jié)晶物減壓過(guò)濾后真空干燥,得到31.6克帶查爾酮官能團(tuán)的三嗪衍生物。
(3)帶二鹵官能團(tuán)的三嗪?jiǎn)误w的合成將由制備例4-2的(2)得到的三嗪衍生物38.6克置入圓底燒瓶中,并溶解在400毫升氯仿中。將25.6克4-氯酚和8g氫氧化鈉溶解在300毫升溶有3克十六烷基三甲基溴化銨的蒸餾水中,然后將其與上述三嗪溶液混合,劇烈反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)完后,將有機(jī)溶液相分離出來(lái),將反應(yīng)得到的溶液移入分液漏斗中,用蒸餾水洗滌三次,以萃取雜質(zhì),并用氯化鈣除去水分。將該無(wú)水溶液減壓蒸餾除去氯仿,然后在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。
將析出的晶體減壓過(guò)濾后真空干燥,得到50.2克三嗪?jiǎn)误w。
(4)帶查爾酮官能團(tuán)的聚硫醚的聚合將由制備例4-2的(3)得到的三嗪?jiǎn)误w56.7克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,并溶解在600毫升硝基苯中。將14.2克苯二硫醇、8克氫氧化鈉和0.3克十六烷基三甲基溴化銨溶解在100毫升水中的溶液與溶有上述三嗪?jiǎn)误w的硝基苯溶液混合,劇烈攪拌,反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液緩慢倒入甲醇中得到沉淀,過(guò)濾后該沉淀后真空干燥。將得到的聚合物重新溶解在四氫呋喃中,然后在甲醇中沉淀,該步驟重復(fù)兩次,接著真空干燥,最后得到35.2克帶查爾酮官能團(tuán)的聚硫醚。
制備例4-3帶香豆素基團(tuán)側(cè)鏈的光敏性聚硫醚聚合物(1)香豆素光敏性基團(tuán)的引入將16.2克7-羥基香豆素和2.4g氫化鈉(NaH)置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,然后將其溶解在160毫升無(wú)水四氫呋喃中。隨后劇烈攪拌溶液,反應(yīng)6小時(shí)。然后在-5℃下緩慢加入氰尿酰氯溶液,劇烈攪拌,反應(yīng)24小時(shí),所述氰尿酰氯溶液的制備方法為,在圓底燒瓶中裝入18.4克氰尿酰氯,然后將其溶解在200毫升無(wú)水四氫呋喃中。反應(yīng)完成后,減壓蒸餾除去四氫呋喃,然后將殘余固體重新溶解到氯仿中。用蒸餾水在分液漏斗中洗滌三次以萃取雜質(zhì),然后用氯化鈣除濕。將該溶液減壓蒸餾除去氯仿后在二氯甲烷和正己烷的混合溶液中重結(jié)晶。得到的重結(jié)晶物減壓過(guò)濾后真空干燥,得到29.7克帶香豆素官能團(tuán)的三嗪衍生物。
(2)帶二鹵官能團(tuán)的三嗪?jiǎn)误w的合成將由制備例4-3的(1)得到具有香豆素光敏性官能團(tuán)的三嗪衍生物31.1克置入圓底燒瓶中,并溶解在400毫升氯仿中。將25.6克4-氯酚和8g氫氧化鈉溶解在300毫升溶有3克十六烷基三甲基溴化銨蒸餾水中,然后與上述三嗪溶液混合,劇烈反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)完后,將有機(jī)溶液相分離出來(lái),反應(yīng)得到的溶液移入分液漏斗中,用蒸餾水洗滌三次,萃取雜質(zhì),并用氯化鈣除去水分。將去除水分的溶液減壓蒸餾除去氯仿,然后在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。
將析出的晶體減壓過(guò)濾后真空干燥,得到40.2克三嗪?jiǎn)误w。
(3)帶香豆素官能團(tuán)的聚硫醚的聚合將由制備例4-3的(2)得到的三嗪?jiǎn)误w49.1克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,并溶解在600毫升硝基苯中。將14.2克1,4-苯二硫醇、8克氫氧化鈉和0.3克十六烷基三甲基溴化銨溶解在100毫升水中的溶液與上述三嗪?jiǎn)误w的硝基苯溶液混合,劇烈攪拌,反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液緩慢倒入甲醇中得到沉淀,過(guò)濾后真空干燥。將得到的沉淀重新溶解在四氫呋喃中,然后在甲醇中沉淀,該步驟重復(fù)兩次,接著真空干燥,最后得到37克帶香豆素官能團(tuán)的聚硫醚。
制備例5光敏性聚酰胺-酰亞胺的合成制備例5-1帶肉桂酸酯基團(tuán)側(cè)鏈的光敏性聚酰胺-酰亞胺(1)三嗪環(huán)的重整在充有氮?dú)獾娜i燒瓶中將27.1克4-(2-四氫吡喃基甲氧基)溴苯溶解在250毫升無(wú)水四氫呋喃中,然后與3克鎂反應(yīng)24小時(shí)。將該溶液在-20℃下緩慢滴加到由為18.4克氰尿酰氯溶解于200毫升無(wú)水四氫呋喃而得到的溶液中,同時(shí)使其在充有氮?dú)獾娜i燒瓶中反應(yīng)12小時(shí)。
反應(yīng)后,將得到的溶液在室溫下減壓除去四氫呋喃,然后溶解在乙酸乙酯中。然后與堿液混合,劇烈攪拌以萃取雜質(zhì),使水相分層并從溶液中除去,然后在室溫下減壓除去乙酸乙酯。
除去溶劑后的殘余固相物在正己烷中重結(jié)晶,得到30克2-(4-(2-四氫吡喃基甲氧基)苯基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪。
(2)三嗪環(huán)上羥基官能團(tuán)的引入將由制備例5-1的(1)得到的物質(zhì)34.0克置入圓底燒瓶中,并將其溶解在300毫升四氫呋喃中,然后加入0.3克對(duì)甲苯磺酸吡啶鹽和50毫升乙醇,反應(yīng)24小時(shí)。
反應(yīng)完后,減壓蒸餾除去溶劑,將得到的固體重新溶解在二氯甲烷中,然后在分離漏斗中與蒸餾水混合,萃取雜質(zhì)兩次。在二氯甲烷溶液中加入氯化鈣以除去水分,然后將該溶液再次減壓蒸餾除去溶劑。得到的固相物在二氯甲烷與正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶后得到20.6克2-(4-羥苯基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪。
(3)帶肉桂酸酯側(cè)鏈的三嗪環(huán)的合成將由制備例5-1的(2)得到的三嗪衍生物25.6克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,然后將其溶解在200毫升無(wú)水四氫呋喃中。加入15.2克三乙胺后將溶液的溫度降低到-5℃,一邊緩慢滴加肉桂酰氯溶液,一邊劇烈攪拌,反應(yīng)12小時(shí),所述肉桂酰氯溶液為用100毫升無(wú)水四氫呋喃稀釋25克肉桂酰氯后得到。
反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液減壓蒸餾除去四氫呋喃,然后將殘余固相物溶解在二氯甲烷中,用填充有硅膠的過(guò)濾器過(guò)濾后,減壓蒸餾除去溶劑。
最后,在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶,然后減壓過(guò)濾。得到的固相物真空干燥后得到35.1克帶肉桂酸酯側(cè)鏈的三嗪衍生物。
(4)帶二胺官能團(tuán)的三嗪?jiǎn)误w的合成將由制備例5-1的(3)得到的三嗪衍生物38.6克置入圓底燒瓶中,并溶解在400毫升氯仿中。將32.8克4-氨基酚和1 2g氫氧化鈉溶解在300毫升溶有3克十六烷基三甲基溴化銨的蒸餾水中,然后與上述三嗪衍生物溶液混合,劇烈反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)完后,將有機(jī)溶液相分離出來(lái),反應(yīng)得到的溶液移入分液漏斗中,用蒸餾水洗滌三次,萃取雜質(zhì),并用氯化鈣除去水分。將不含水的溶液減壓蒸餾除去氯仿,然后在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。
將析出的晶體減壓過(guò)濾后真空干燥,得到49.2克三嗪?jiǎn)误w。
(5)帶肉桂酸酯官能團(tuán)的聚酰胺-酰亞胺的聚合將由制備例5-1的(4)得到的三嗪?jiǎn)误w53.156克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,并溶解在400毫升四氫呋喃中。將20.238克三乙胺加入溶液中。
將10.15克對(duì)苯二酰氯溶解在100毫升無(wú)水四氫呋喃中,緩慢倒入溶有上述三嗪?jiǎn)误w和三乙胺的溶液中,劇烈攪拌,反應(yīng)6小時(shí)。然后緩慢加入另一種溶液,繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí),所述另一種溶液為10.9克1,2,4,5-苯四羧酸二酐溶解在100毫升N-甲基吡咯烷酮中而得到的溶液。
反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液緩慢倒入甲醇中得到沉淀,過(guò)濾后真空干燥該聚合物。將得到的聚合物重新溶解在四氫呋喃中,然后在甲醇中沉淀,該步驟重復(fù)兩次,接著真空干燥,最后得到40.1克利用三嗪環(huán)而具有肉桂酸酯官能團(tuán)的聚酰胺-酰亞胺。
制備例5-2帶查爾酮基團(tuán)側(cè)鏈的光敏性聚酰胺-酰亞胺(1)查爾酮光敏性基團(tuán)的合成將10克4-甲氧基查爾酮和2.05克氰化鈉溶解在100毫升二甲基亞砜中,反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液與氯仿混合,然后與蒸餾水混合,攪拌,以萃取雜質(zhì)。除去水相后將溶液在室溫下減壓除去氯仿。將殘余的固相物在甲醇中重結(jié)晶,結(jié)晶物真空干燥后得到19.7克用于光反應(yīng)的4-羥基查爾酮。
(2)三嗪環(huán)上查爾酮官能團(tuán)的引入將由制備例5-2的(1)合成的4-羥基查爾酮23.8克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,并溶解在240毫升無(wú)水四氫呋喃中。在該溶液中加入2.4克氫化鈉,在室溫下反應(yīng)6小時(shí)。溶液在-5℃下緩慢滴加到氰尿酰氯溶液中,劇烈攪拌,反應(yīng)24小時(shí),所述氰尿酰氯溶液的制備方法為,在圓底燒瓶中加入18.4克氰尿酰氯,然后將其溶解在200毫升無(wú)水四氫呋喃中。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液減壓蒸餾除去四氫呋喃,然后將殘余固相物重新溶解在氯仿中。在分液漏斗中將該溶液用蒸餾水洗滌三次,萃取雜質(zhì),并用氯化鈣除去水分。然后將該溶液減壓蒸餾除去氯仿,然后在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。將重結(jié)晶物減壓過(guò)濾后真空干燥,得到31.3克帶查爾酮官能團(tuán)的三嗪衍生物。
(3)帶二胺官能團(tuán)的三嗪?jiǎn)误w的合成將由制備例5-2的(2)合成的帶查爾酮官能團(tuán)的三嗪衍生物38.6克置入圓底燒瓶中,并溶解在300毫升氯仿中。另外,將32.8克4-氨基酚和12g氫氧化鈉溶解在300毫升溶有3克十六烷基三甲基溴化銨的蒸餾水中,然后與上述三嗪衍生物溶液混合,劇烈反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)完后,將有機(jī)溶液相分離出來(lái),轉(zhuǎn)移到分液漏斗中,用蒸餾水洗滌三次,以萃取雜質(zhì)。然后用氯化鈣除去水分。將該溶液減壓蒸餾除去氯仿,然后在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。將析出的晶體減壓過(guò)濾后真空干燥,得到48.7克三嗪?jiǎn)误w。
(4)帶查爾酮官能團(tuán)的聚酰胺-酰亞胺的聚合將由制備例5-2的(3)得到的三嗪?jiǎn)误w53.15克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,并溶解在400毫升無(wú)水四氫呋喃中。將20.24克三乙胺加入該溶液中。將10.15克對(duì)苯二酰氯溶解在100毫升無(wú)水四氫呋喃中,然后緩慢滴加到溶有三嗪?jiǎn)误w和三乙胺的上述溶液中,劇烈攪拌,反應(yīng)6小時(shí)。然后滴加另一種溶液,繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí),所加入的另一種溶液為10.9克1,2,4,5-苯四羧酸二酐溶解在100毫升N-甲基吡咯烷酮中而得到的溶液。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液緩慢倒入甲醇中得到沉淀,過(guò)濾后真空干燥。將得到的聚合物重新溶解在四氫呋喃中,然后在甲醇中沉淀,該步驟重復(fù)兩次,接著真空干燥,最后得到42.2克帶查爾酮官能團(tuán)的聚酰胺-酰亞胺。
制備例5-3帶香豆素基團(tuán)側(cè)鏈的光敏性聚酰胺-酰亞胺(1)香豆素光敏性基團(tuán)的引入將16.2克7-羥基香豆素和2.4氫化鈉(NaH)置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,然后將其溶解在160毫升無(wú)水四氫呋喃中。隨后劇烈攪拌,反應(yīng)6小時(shí)。然后在-5℃下緩慢滴入氰尿酰氯溶液,劇烈攪拌,反應(yīng)24小時(shí),所述氰尿酰氯溶液的配制方法為,在圓底燒瓶中將18.4克氰尿酰氯溶解在200毫升無(wú)水四氫呋喃中。反應(yīng)完成后,減壓蒸餾除去四氫呋喃,然后將殘余固相物重新溶解到氯仿中。將該溶液用蒸餾水在分液漏斗中洗滌三次以萃取雜質(zhì),并用氯化鈣除濕。將該溶液減壓蒸餾除去氯仿后在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。將析出的重結(jié)晶物減壓過(guò)濾后真空干燥,得到28.2克帶香豆素官能團(tuán)的三嗪衍生物。
(2)帶二胺官能團(tuán)的三嗪?jiǎn)误w的合成將由制備例5-3的(1)合成的帶香豆素官能團(tuán)的三嗪衍生物31.1克置入圓底燒瓶中,并溶解在300毫升氯仿中。將32.8克4-氨基酚和12克氫氧化鈉溶解在300毫升溶有3克十六烷基三甲基溴化銨的蒸餾水中,然后與上述三嗪溶液混合,劇烈反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)完后,將有機(jī)溶液相分離并移入分液漏斗中,用蒸餾水洗滌三次,以萃取雜質(zhì)。然后用氯化鈣除去水分。將該溶液減壓蒸餾除去氯仿,然后在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。將析出的晶體減壓過(guò)濾后真空干燥,得到41.6克三嗪?jiǎn)误w。
(3)帶香豆素官能團(tuán)的聚酰胺-酰亞胺的聚合將由制備例5-3的(2)得到的三嗪?jiǎn)误w45.54克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,并溶解在400毫升四氫呋喃中。將20.24克三乙胺加入該溶液中。10.15克對(duì)苯二酰氯溶解在100毫升無(wú)水四氫呋喃中,緩慢滴加到溶有三嗪?jiǎn)误w和三乙胺的上述溶液中,劇烈攪拌,反應(yīng)6小時(shí)。然后緩慢滴加另一種溶液,繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí),所加入的另一種溶液為10.9克1,2,4,5-苯四羧酸二酐溶解在100毫升N-甲基吡咯烷酮中而得到的溶液。反應(yīng)后,將得到的溶液緩慢倒入甲醇中得到沉淀,過(guò)濾后真空干燥。將得到的聚合物重新溶解在四氫呋喃中,然后在甲醇中沉淀,該步驟重復(fù)兩次,接著真空干燥,最后得到26.7克利用三嗪環(huán)而具有香豆素官能團(tuán)的聚酰胺-酰亞胺。
制備例6光敏性聚酰胺酸的制備制備例6-1帶肉桂酸酯基團(tuán)側(cè)鏈的光敏性聚酰胺酸的制備(1)肉桂酸酯官能團(tuán)的引入將18.4克氰尿酰氯置于充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,并溶解在200毫升無(wú)水四氫呋喃中。在該溶液中加入15.2克三乙胺后,將溫度降低到-5℃,一邊劇烈攪拌,一邊緩慢滴加肉桂酰氯溶液,反應(yīng)12小時(shí),所述肉桂酰氯溶液是用20毫升無(wú)水四氫呋喃稀釋后的溶液。
反應(yīng)后得到的溶液減壓蒸餾,除去四氫呋喃后,重新溶解在二氯甲烷中,用填充有硅膠的過(guò)濾器過(guò)濾,減壓蒸餾除去溶劑。
最后,在二氯甲烷和正己烷之比為1∶1的混合溶劑中重結(jié)晶,將該溶液減壓過(guò)濾。將得到的固相物真空干燥,得到25克2-肉桂?;?4,6-二氯-1,3,5-三嗪。
(2)帶二胺官能團(tuán)的三嗪?jiǎn)误w的合成將由制備例6-1的(1)得到的2-肉桂酰基-4,6-二氯-1,3,5-三嗪29.6克置入圓底燒瓶中,并由300毫升氯仿溶解。將32.8克4-氨基酚和12g氫氧化鈉溶解在300毫升溶有3克十六烷基三甲基溴化銨的蒸餾水中,然后與上述2-肉桂?;?4,6-二氯-1,3,5-三嗪溶液混合,劇烈反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)完后,將有機(jī)溶液相分離出來(lái),反應(yīng)得到的溶液移入分液漏斗中,用蒸餾水洗滌三次,萃取雜質(zhì),并用氯化鈣除去水分。將除水后的溶液減壓蒸餾除去氯仿,然后在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。
將析出的晶體減壓過(guò)濾后真空干燥,得到40克三嗪?jiǎn)误w。
(3)帶肉桂酸官能團(tuán)的聚酰胺酸的聚合將由制備例6-1的(2)得到的三嗪?jiǎn)误w44.144克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,并由250毫升N-甲基吡咯烷酮溶解。
將21.8克1,2,4,5-苯四羧酸二酐溶解在50毫升N-甲基吡咯烷酮中,然后將其緩慢滴加到溶解有上述三嗪?jiǎn)误w的另一溶液中,劇烈攪拌,反應(yīng)24小時(shí),得到光敏性聚酰亞胺的前體聚酰胺酸溶液。
制備例6-2帶查爾酮基團(tuán)側(cè)鏈的光敏性聚酰胺酸的制備(1)查爾酮光敏性基團(tuán)的合成將10克4-甲氧基查爾酮和2.05克氰化鈉溶解在100毫升二甲基亞砜中,反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液與氯仿混合,然后與蒸餾水混合,攪拌,以萃取雜質(zhì)。除去水相后,將該溶液在室溫下減壓除去氯仿。將殘余的固相物在甲醇中重結(jié)晶,固體真空干燥后得到20克4-羥基查爾酮。
(2)三嗪環(huán)上查爾酮官能團(tuán)的引入將由制備例6-2的(1)合成的4-羥基查爾酮23.8克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,并溶解在240毫升無(wú)水四氫呋喃中。在該溶液中加入2.4克氫化鈉,在室溫下反應(yīng)6小時(shí)。將該溶液在-5℃下緩慢滴加到在圓底燒瓶里的氰尿酰氯溶液中,劇烈攪拌,反應(yīng)24小時(shí),所述氰尿酰氯溶液的制備方法為,將18.4克氰尿酰氯置于圓底燒瓶并溶解在200毫升無(wú)水四氫呋喃中。反應(yīng)后,將反應(yīng)得到的溶液減壓蒸餾除去四氫呋喃,然后將殘余固體重新溶解在氯仿中。在分液漏斗中將該溶液用蒸餾水洗滌三次,萃取雜質(zhì),并用氯化鈣除去水分。然后將該溶液減壓蒸餾除去氯仿,然后在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。將重結(jié)晶物減壓過(guò)濾后真空干燥,得到34克帶查爾酮官能團(tuán)的三嗪衍生物。
(3)帶二胺官能團(tuán)的三嗪?jiǎn)误w的合成將由制備例6-2的(2)合成的帶查爾酮官能團(tuán)的三嗪衍生物38.6克置入圓底燒瓶中,并由300毫升氯仿溶解。另外,將32.8克4-氨基酚和12g氫氧化鈉溶解在300毫升溶有3克十六烷基三甲基溴化銨的蒸餾水中,然后與上述三嗪溶液混合,劇烈反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)完后,將有機(jī)溶液相分離并轉(zhuǎn)移至分液漏斗,用蒸餾水洗滌三次,萃取雜質(zhì)。然后用氯化鈣除去水分。將去除水分的溶液減壓蒸餾除去氯仿,然后在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。將析出的晶體減壓過(guò)濾后真空干燥,得到45克三嗪?jiǎn)误w。
(4)帶查爾酮官能團(tuán)的聚酰胺酸的聚合將由制備例6-2的(3)得到的三嗪?jiǎn)误w53.15克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,然后用260毫升N-甲基吡咯烷酮溶解。
在50毫升N-甲基吡咯烷酮中溶解21.8克1,2,4,5-苯四羧酸二酐后,將該溶液緩慢滴加到溶有上述三嗪?jiǎn)误w的溶液中,同時(shí)劇烈攪拌,反應(yīng)24小時(shí),得到光敏性聚酰亞胺的前體聚酰胺酸溶液。
制備例6-3帶香豆素基團(tuán)側(cè)鏈的光敏性聚酰胺酸的制備(1)香豆素光敏性基團(tuán)的引入將16.2克7-羥基香豆素和2.4氫化鈉(NaH)置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,然后將其溶解在160毫升無(wú)水四氫呋喃中。隨后,劇烈攪拌該溶液,反應(yīng)6小時(shí)。然后在-5℃下緩慢加入氰尿酰氯溶液中,劇烈攪拌,反應(yīng)24小時(shí),所述氰尿酰氯溶液的制備方法為,在圓底燒中將18.4克氰尿酰氯溶解在200毫升無(wú)水四氫呋喃中。反應(yīng)完成后,減壓蒸餾除去四氫呋喃,然后將殘余固體重新溶解到氯仿中。在分液漏斗中用蒸餾水洗滌該溶液三次,以萃取雜質(zhì),并用氯化鈣除濕。將該溶液減壓蒸餾除去氯仿后,在二氯甲烷和正己烷的混合溶液中重結(jié)晶。得到的重結(jié)晶物減壓過(guò)濾后真空干燥,得到29克帶香豆素官能團(tuán)的三嗪衍生物。
(2)帶二胺官能團(tuán)的三嗪?jiǎn)误w的合成將由制備例6-3的(1)合成的帶香豆素官能團(tuán)的三嗪衍生物31.1克置入圓底燒瓶中,并由300毫升氯仿溶解。將32.8克4-氨基酸和12克氫氧化鈉溶解在300毫升溶有3克十六烷基三甲基溴化銨的蒸餾水中,然后與上述三嗪溶液混合,劇烈反應(yīng)24小時(shí)。反應(yīng)完后,將有機(jī)溶液相分離并移入分液漏斗中,用蒸餾水洗滌三次,以萃取雜質(zhì)。然后用氯化鈣除去水分。將去除水分的溶液減壓蒸餾除去氯仿,然后在二氯甲烷和正己烷的混合溶劑中重結(jié)晶。將析出的晶體減壓過(guò)濾后真空干燥,得到40克三嗪?jiǎn)误w。
(3)帶香豆素官能團(tuán)的聚酰胺酸的聚合將由制備例6-3的(2)得到的三嗪?jiǎn)误w45.54克置入充有氮?dú)獾膱A底燒瓶中,并溶解在250毫升N-甲基吡咯烷酮中。
在50毫升N-甲基吡咯烷酮中溶解21.8克1,2,4,5-苯四羧酸二酐后,將該溶液緩慢滴加到溶有上述三嗪?jiǎn)误w的溶液中,同時(shí)劇烈攪拌,反應(yīng)24小時(shí),得到光敏性聚酰亞胺的前體聚酰胺酸溶液。
實(shí)施例1~5將制備例1到5中制備的光敏性聚合物溶解在NMP中,得到實(shí)施例1~5中所用溶液。用線速度為1米/分鐘的涂膠機(jī)將該溶液涂覆在厚度為18微米的銅薄膜表面,形成25微米的涂層。在200℃除去涂層中的溶劑。用600W/英寸的紫外燈照射除去溶劑的涂層,光照使涂層發(fā)生光交聯(lián)反應(yīng),形成柔性金屬層復(fù)合膜。
實(shí)施例6將制備例6中制備的光敏性聚酰胺酸溶液用線速度為1米/分鐘的涂膠機(jī)涂覆在厚度為18微米的銅薄膜表面,形成25微米的涂層。在200℃除去涂層中的溶劑。用600W/英寸的紫外燈照射除去溶劑的涂層,光照使涂層發(fā)生光交聯(lián)反應(yīng)。然后,涂層中的聚酰胺酸在350℃下進(jìn)行酰亞胺化,得到柔性金屬層復(fù)合膜。
測(cè)試由實(shí)施例1~6制備的柔性金屬層復(fù)合膜的各項(xiàng)物理性能。測(cè)試結(jié)果見表1~6。
表1

IPC美國(guó)電子電路互連與封裝協(xié)會(huì)表2

表3

表4

表5

表6

此外,還測(cè)試了耐焊錫性(reflow resistance)(85℃,60%相對(duì)濕度,168小時(shí)+回流),測(cè)試結(jié)果見表7。
表7

從表1-7中可以看出,本發(fā)明中的柔性金屬層復(fù)合膜具有良好的物理性能,如尺寸穩(wěn)定性。尤其是減少了柔性金屬層復(fù)合膜的變形和翹曲。
以上已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)理解,盡管指出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是僅以說(shuō)明性的方式給出了其中的詳細(xì)描述和具體實(shí)施例,因?yàn)閷?duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),根據(jù)該詳細(xì)描述,在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種變化和改變很明顯。
工業(yè)實(shí)用性由于本發(fā)明的柔性金屬層復(fù)合膜中的柔性絕緣膜是由光敏性聚合物的光交聯(lián)反應(yīng)形成的交聯(lián)樹脂組成的,因此該柔性金屬層復(fù)合膜具有良好的尺寸穩(wěn)定性等物理性能,而且?guī)缀醪粫?huì)變形和翹曲。因此本發(fā)明中的柔性金屬層復(fù)合膜可以應(yīng)用在電子工業(yè)中的小型電子設(shè)備上。
權(quán)利要求
1.一種柔性金屬層復(fù)合膜,其包括金屬薄膜,以及柔性絕緣膜,所述柔性絕緣膜由光敏性聚合物的光交聯(lián)反應(yīng)形成,所述光敏性聚合物具有可經(jīng)光輻射發(fā)生交聯(lián)的光敏性側(cè)鏈。
2.如權(quán)利要求1所述的柔性金屬層復(fù)合膜,其中,所述光敏性側(cè)鏈選自具有以下化學(xué)式2的結(jié)構(gòu)的(1a)、(2a)、(3a)或(4a)化學(xué)式2 化學(xué)式2(1a)中,X從以下化學(xué)式3的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式3 化學(xué)式3中,m和n分別為0~10;化學(xué)式2(1a)中,Y從以下化學(xué)式4的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式4 化學(xué)式4中,數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8和9分別選自以下化學(xué)式5的結(jié)構(gòu)化學(xué)式5-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式5中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(2a)和(3a)中,n為0~10,數(shù)字1、2、3、4和5分別選自以下化學(xué)式6的結(jié)構(gòu)化學(xué)式6-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式6中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(4a)中,Y選自以下化學(xué)式7的結(jié)構(gòu)化學(xué)式7 化學(xué)式7中,n為0~10,化學(xué)式2(4a)中,1和2分別選自以下化學(xué)式8的結(jié)構(gòu)化學(xué)式8-A 化學(xué)式8中,A選自H、F、CH3、CF3或CN。
3.如權(quán)利要求1所述的柔性金屬層復(fù)合膜,其中,所述光敏性聚合物含有引入了三嗪環(huán)的主鏈。
4.如權(quán)利要求1所述的柔性金屬層復(fù)合膜,其中,所述光敏性聚合物含有引入了三嗪環(huán)的主鏈,所述三嗪環(huán)帶有可經(jīng)光輻射發(fā)生交聯(lián)的光敏性側(cè)鏈。
5.如權(quán)利要求4所述的柔性金屬層復(fù)合膜,其中,所述光敏性聚合物包括具有以下化學(xué)式1的結(jié)構(gòu)的光敏性聚氰尿酸酯化學(xué)式1 化學(xué)式1中,m+n=1,0≤m≤1,0≤n≤1,R1分別從以下化學(xué)式2中的(1a)、(2a)、(3a)和(4a)中選擇化學(xué)式2 化學(xué)式2(1a)中,X從以下化學(xué)式3的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式3-((CH2)nO)m- -O((CH2)nO)m- 化學(xué)式3中,m和n分別為0~10,化學(xué)式2(1a)中,Y從以下化學(xué)式4的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式4 化學(xué)式4中,數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8和9分別選自以下化學(xué)式5的結(jié)構(gòu)化學(xué)式5-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式5中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(2a)和(3a)中,n為0~10,數(shù)字1、2、3、4和5分別選自以下化學(xué)式6的結(jié)構(gòu)化學(xué)式6-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式6中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(4a)中,Y選自以下化學(xué)式7的結(jié)構(gòu)化學(xué)式7 化學(xué)式7中,n為0~10,化學(xué)式2(4a)中,1和2分別選自以下化學(xué)式8的結(jié)構(gòu)化學(xué)式8-A 化學(xué)式8中,A選自H、F、CH3、CF3或CN,化學(xué)式1中,R2和R3分別選自以下化學(xué)式9的結(jié)構(gòu)化學(xué)式9 化學(xué)式9中,m和n分別為0~10,數(shù)字1、2、3、4、5、6、7和8分別選自由H、F、Cl、CN、CH3、OCH3和CF3組成的組,X選自H、F、Cl、CN、CH3、OCH3或CF3,而且Y選自CH2、C(CH3)2、C(CF3)2、O、S、SO2、CO和CO2。
6.如權(quán)利要求4所述柔性金屬層復(fù)合膜,其中,所述光敏性聚合物包括具有以下化學(xué)式10的結(jié)構(gòu)的光敏性聚酯化學(xué)式10 化學(xué)式10中,m+n=1,0≤m≤1,0≤n≤1,R1分別選自以下化學(xué)式2中的(1a)、(2a)、(3a)或(4a)化學(xué)式2 化學(xué)式2(1a)中,X從以下化學(xué)式3的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式3-((CH2)nO)m- -O((CH2)nO)m- 化學(xué)式3中,m和n分別為0~10,化學(xué)式2(1a)中,Y從以下化學(xué)式4的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式4 化學(xué)式4中,數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8和9分別選自以下化學(xué)式5的結(jié)構(gòu)化學(xué)式5-A-(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式5中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(2a)和(3a)中,n為0~10,數(shù)字1、2、3、4和5分別選自以下化學(xué)式6的結(jié)構(gòu),化學(xué)式6-A-(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式6中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(4a)中,Y選自以下化學(xué)式7的結(jié)構(gòu)化學(xué)式7 化學(xué)式7中,n為0~10,化學(xué)式2(4a)中,1和2分別選自以下化學(xué)式8的結(jié)構(gòu)化學(xué)式8-A 化學(xué)式8中,A選自H、F、CH3、CF3或CN,化學(xué)式10中,R4和R5分別從以下化學(xué)式11的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式11-(CA2)nO- -O((CA2)nO)m- 化學(xué)式11中,m和n分別為0~10,A以及數(shù)字1、2、3、4、5、6、7和8分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式10中,R6和R7分別選自以下化學(xué)式12的結(jié)構(gòu)化學(xué)式12 化學(xué)式12中,m和n分別為0~10。
7.如權(quán)利要求4所述的柔性金屬層復(fù)合膜,其中,所述光敏性聚合物包括具有以下化學(xué)式13的結(jié)構(gòu)的光敏性聚醚和/或聚硫醚化學(xué)式13 化學(xué)式13中,m+n=1,0≤m≤1,0≤n≤1,和R1分別選自以下化學(xué)式2中的(1a)、(2a)、(3a)或(4a)化學(xué)式2 化學(xué)式2(1a)中,X從以下化學(xué)式3的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式3-((CH2)nO)m--O((CH2)nO)m- 化學(xué)式3中,m和n分別為0~10,化學(xué)式2(1a)中,Y從以下化學(xué)式4的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式4 化學(xué)式4中,數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8和9分別選自以下化學(xué)式5的結(jié)構(gòu)化學(xué)式5-A-(CA2)nCA2-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式5中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(2a)和(3a)中,n為0~10,數(shù)字1、2、3、4和5分別選自以下化學(xué)式6的結(jié)構(gòu)化學(xué)式6-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式6中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(4a)中,Y選自以下化學(xué)式7的結(jié)構(gòu),化學(xué)式7 化學(xué)式7中,n為0~10,化學(xué)式2(4a)中,1和2分別選自以下化學(xué)式8的結(jié)構(gòu)化學(xué)式8-A 化學(xué)式8中,A選自H、F、CH3、CF3或CN,化學(xué)式13中,R8和R9分別從以下化學(xué)式14的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式14-(CA2)n- -O(CA2)n- 化學(xué)式11中,m和n分別為0~10,A以及數(shù)字1、2、3、4、5、6、7和8分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式13中,R10和R11分別從以下化學(xué)式15的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式15-O(CA2)nO- -O((CA2)mO)nO- -S(CA2)nS--S((CA2)mO)nS- 化學(xué)式15中,m和n分別為0~10,A及數(shù)字1、2、3、4、5、6、7和8分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組。
8.如權(quán)利要求4所述的柔性金屬層復(fù)合膜,其中,所述光敏性聚合物包括具有以下化學(xué)式16的結(jié)構(gòu)的光敏性聚酰胺-酰亞胺化學(xué)式16 化學(xué)式16中,m+n=1,0≤m≤1,0≤n≤1,R1分別選自以下化學(xué)式2中的(1a)、(2a)、(3a)或(4a)化學(xué)式2 化學(xué)式2(1a)中,X從以下化學(xué)式3的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式3-((CH2)nO)m- -O((CH2)nO)m- 化學(xué)式3中,m和n分別為0~10,化學(xué)式2(1a)中,Y從以下化學(xué)式4的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式4 化學(xué)式4中,數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8和9分別選自以下化學(xué)式5的結(jié)構(gòu)化學(xué)式5-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式5中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(2a)和(3a)中,n為0~10,數(shù)字1、2、3、4和5分別選自以下化學(xué)式6的結(jié)構(gòu)化學(xué)式6-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式6中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組化學(xué)式2(4a)中,Y選自以下化學(xué)式7的結(jié)構(gòu)化學(xué)式7 化學(xué)式7中,n為0~10,化學(xué)式2(4a)中,數(shù)字1和2分別選自以下化學(xué)式8的結(jié)構(gòu)化學(xué)式8-A 化學(xué)式8中,A選自H、F、CH3、CF3或CN,化學(xué)式16中,R12和R13分別基于具有選自以下化學(xué)式17的結(jié)構(gòu)的胺化學(xué)式17-(CH2)nNH2-O(CH2)n-NH2 化學(xué)式17中,m和n分別為0~10,化學(xué)式16中,R14基于具有選自以下化學(xué)式18的結(jié)構(gòu)的羧酸二酐化學(xué)式18 化學(xué)式16中,R15從以下化學(xué)式19的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式19 化學(xué)式19中,m和n分別為0~10。
9.如權(quán)利要求4所述的柔性金屬層復(fù)合膜,其中,所述光敏性聚合物包括具有以下化學(xué)式20的結(jié)構(gòu)的光敏性聚酰亞胺化學(xué)式20 化學(xué)式20中,m+n=1,0≤m≤1,0≤n≤1,R1選自以下化學(xué)式2的(1a)、(2a)、(3a)和(4a)的結(jié)構(gòu)化學(xué)式2 化學(xué)式2(1a)中,X從以下化學(xué)式3的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式3-((CH2)nO)m- -O((CH2)nO)m- 化學(xué)式3中,m和n分別為0~10;化學(xué)式2(1a)中,Y從以下化學(xué)式4的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式4 化學(xué)式4中,數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8和9分別選自以下化學(xué)式5的結(jié)構(gòu)化學(xué)式5-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式5中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(2a)和(3a)中,n為0~10,數(shù)字1、2、3、4和5分別選自以下化學(xué)式6的結(jié)構(gòu)化學(xué)式6-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式6中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(4a)中,Y選自以下化學(xué)式7的結(jié)構(gòu)化學(xué)式7 化學(xué)式7中,n為0~10,化學(xué)式2(4a)中,數(shù)字1和2分別選自以下化學(xué)式8的結(jié)構(gòu),化學(xué)式8-A 化學(xué)式8中,A選自H、F、CH3、CF3或CN,化學(xué)式20中,R16和R17分別基于具有選自以下化學(xué)式17的結(jié)構(gòu)的胺化學(xué)式17-(CH2)n-NH2-O(CH2)n-NH2 化學(xué)式17中,m和n分別為0~10,化學(xué)式20中,R18和R19分別基于具有選自以下化學(xué)式18的結(jié)構(gòu)的羧酸二酐化學(xué)式18
10.如權(quán)利要求1所述的柔性金屬層復(fù)合膜,其中,所述光敏性聚合物的數(shù)均分子量Mn為1,000到1,000,000。
11.如權(quán)利要求1所述的柔性金屬層復(fù)合膜,其中,所述金屬薄膜由從銅、鉑、金、銀以及鋁中選擇的一種金屬制成。
12.如權(quán)利要求1所述的柔性金屬層復(fù)合膜,其中,所述金屬薄膜的厚度為0.1~500微米。
13.如權(quán)利要求1所述的柔性金屬層復(fù)合膜,其中,所述金屬薄膜和柔性絕緣膜之間還形成了粘合劑層。
14.如權(quán)利要求1所述的柔性金屬層復(fù)合膜,其中,所述柔性絕緣膜的厚度為1納米~10厘米。
15.一種制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,該方法包括以下步驟(a)制備帶光敏性側(cè)鏈的光敏性聚合物,所述光敏性側(cè)鏈可經(jīng)光輻射發(fā)生交聯(lián);(b)將所述光敏性聚合物溶解在溶劑中來(lái)制備溶液;(c)將所述溶液涂覆在金屬薄膜表面來(lái)形成涂層;(d)去除所述涂層中的所述溶劑;(e)照射除去溶劑的涂層的表面使所述光敏性聚合物交聯(lián),從而形成柔性絕緣膜。
16.一種制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,該方法包括以下步驟(a)制備帶光敏性側(cè)鏈的光敏性聚合物,所述光敏性側(cè)鏈可經(jīng)光輻射發(fā)生交聯(lián);(b)將所述光敏性聚合物溶解在溶劑中來(lái)制備溶液;(c)將所述溶液涂覆在基板表面來(lái)形成涂層;(d)去除所述涂層中的所述溶劑;(e)照射除去溶劑的涂層的表面使所述光敏性聚合物交聯(lián),從而形成柔性絕緣膜;(f)將所述柔性絕緣膜從所述基板的表面上剝離;和(g)用粘合劑將剝離下的柔性絕緣膜與金屬薄膜粘合在一起。
17.如權(quán)利要求15或16所述的制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,其中,所述光敏性側(cè)鏈從具有以下化學(xué)式2的結(jié)構(gòu)的(1a)、(2a)、(3a)和(4a)中選擇化學(xué)式2 化學(xué)式2(1a)中,X從以下化學(xué)式3的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式3-((CH2)nO)m--O((CH2)nO)m- 化學(xué)式3中,m和n分別為0~10,化學(xué)式2(1a)中,Y從以下化學(xué)式4的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式4 化學(xué)式4中,數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8和9分別選自以下化學(xué)式5的結(jié)構(gòu)化學(xué)式5-A-(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式5中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(2a)和(3a)中,n為0~10,數(shù)字1、2、3、4和5分別選自以下化學(xué)式6的結(jié)構(gòu)化學(xué)式6-A-(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式6中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組?;瘜W(xué)式2(4a)中,Y選自以下化學(xué)式7的結(jié)構(gòu)化學(xué)式7 化學(xué)式7中,n為0~10,化學(xué)式2(4a)中,數(shù)字1和2分別選自以下化學(xué)式8的結(jié)構(gòu)化學(xué)式8-A 化學(xué)式8中,A選自H、F、CH3、CF3或CN。
18.如權(quán)利要求15或16所述的制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,其中,所述光敏性聚合物包含引入了三嗪環(huán)的主鏈。
19.如權(quán)利要求15或16所述的制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,其中,所述光敏性聚合物含有引入了三嗪環(huán)的主鏈,所述三嗪環(huán)帶有可經(jīng)光輻射發(fā)生交聯(lián)的光敏性側(cè)鏈。
20.如權(quán)利要求19所述的制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,其中,所述光敏性聚合物包括具有以下化學(xué)式1的結(jié)構(gòu)的光敏性聚氰尿酸酯化學(xué)式1 化學(xué)式1中,m+n=1,0≤m≤1,0≤n≤1,R1分別從以下化學(xué)式2中的(1a)、(2a)、(3a)和(4a)中選擇化學(xué)式2 化學(xué)式2(1a)中,X從以下化學(xué)式3的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式3-((CH2)nO)m--O((CH2)nO)m- 化學(xué)式3中,m和n分別為0~10,化學(xué)式2(1a)中,Y從以下化學(xué)式4的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式4 化學(xué)式4中,數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8和9分別選自以下化學(xué)式5的結(jié)構(gòu)化學(xué)式5-A-(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式5中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(2a)和(3a)中,n為0~10,數(shù)字1、2、3、4和5分別選自以下化學(xué)式6的結(jié)構(gòu)化學(xué)式6-A-(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3- (O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式6中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(4a)中,Y選自以下化學(xué)式7的結(jié)構(gòu)化學(xué)式7 化學(xué)式7中,n為0~10,化學(xué)式2(4a)中,數(shù)字1和2分別選自以下化學(xué)式8的結(jié)構(gòu)化學(xué)式8-A 化學(xué)式8中,A選自H、F、CH3、CF3或CN,化學(xué)式1中,R2和R3分別選自以下化學(xué)式9的結(jié)構(gòu)化學(xué)式9 化學(xué)式9中,m和n分別為0~10,數(shù)字1、2、3、4、5、6、7和8分別選自由H、F、Cl、CN、CH3、OCH3和CF3組成的組,X選自H、F、Cl、CN、CH3、OCH3或CF3,而且Y選自CH2、C(CH3)2、C(CF3)2、O、S、SO2、CO和CO2。
21.如權(quán)利要求19所述的制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,其中,所述光敏性聚合物包括具有以下化學(xué)式10的結(jié)構(gòu)的光敏性聚酯化學(xué)式10 化學(xué)式10中,m+n=1,0≤m≤1,0≤n≤1,R1分別選自以下化學(xué)式2中的(1a)、(2a)、(3a)或(4a)化學(xué)式2 化學(xué)式2(1a)中,X從以下化學(xué)式3的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式3-((CH2)nO)m- -O((CH2)nO)m- 化學(xué)式3中,m和n分別為0~10,化學(xué)式2(1a)中,Y從以下化學(xué)式4的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式4 化學(xué)式4中,數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8和9分別選自以下化學(xué)式5的結(jié)構(gòu)化學(xué)式5-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式5中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(2a)和(3a)中,n為0~10,數(shù)字1、2、3、4和5分別選自以下化學(xué)式6的結(jié)構(gòu)化學(xué)式6-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式6中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(4a)中,Y選自以下化學(xué)式7的結(jié)構(gòu)化學(xué)式7 化學(xué)式7中,n為0~10,化學(xué)式2(4a)中,數(shù)字1和2分別選自以下化學(xué)式8的結(jié)構(gòu)化學(xué)式8-A 化學(xué)式8中,A選自H、F、CH3、CF3或CN,化學(xué)式10中,R4和R5分別從以下化學(xué)式11的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式11-(CA2)nO- -O((CA2)nO)m- 化學(xué)式11中,m和n分別為0~10,A以及數(shù)字1、2、3、4、5、6、7和8分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式10中,R6和R7分別選自以下化學(xué)式12的結(jié)構(gòu)化學(xué)式12 化學(xué)式12中,m和n分別為0~10。
22.如權(quán)利要求19所述的制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,其中,所述光敏性聚合物包括具有以下化學(xué)式13的結(jié)構(gòu)的光敏性聚醚和/或聚硫醚化學(xué)式13 化學(xué)式13中,m+n=1,0≤m≤1,0≤n≤1,和R1分別選自以下化學(xué)式2中的(1a)、(2a)、(3a)或(4a)化學(xué)式2 化學(xué)式2(1a)中,X從以下化學(xué)式3的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式3-((CH2)nO)m- -O((CH2)nO)m- 化學(xué)式3中,m和n分別為0~10;化學(xué)式2(1a)中,Y從以下化學(xué)式4的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式4 化學(xué)式4中,數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8和9分別選自以下化學(xué)式5的結(jié)構(gòu),化學(xué)式5-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式5中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(2a)和(3a)中,n為0~10,數(shù)字1、2、3、4和5分別選自以下化學(xué)式6的結(jié)構(gòu)化學(xué)式6-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式6中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(4a)中,Y選自以下化學(xué)式7的結(jié)構(gòu)化學(xué)式7 化學(xué)式7中,n為0~10,化學(xué)式2(4a)中,數(shù)字1和2分別選自以下化學(xué)式8的結(jié)構(gòu)化學(xué)式8-A 化學(xué)式8中,A選自H、F、CH3、CF3或CN,化學(xué)式13中,R8和R9分別從以下化學(xué)式14的結(jié)構(gòu)中選擇,化學(xué)式14-(CA2)n- -O(CA2)n- 化學(xué)式14中,m和n分別為0~10,A以及數(shù)字1、2、3、4、5、6、7和8分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式13中,R10和R11分別從以下化學(xué)式15的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式15-O(CA2)nO--O((CA2)mO)nO- -S(CA2)nS- -S((CA2)mO)nS- 化學(xué)式15中,m和n分別為0~10,A及數(shù)字1、2、3、4、5、6、7和8分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組。
23.如權(quán)利要求19所述的制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,其中,所述光敏性聚合物包括具有以下化學(xué)式16的結(jié)構(gòu)的光敏性聚酰胺-酰亞胺化學(xué)式16 化學(xué)式16中,m+n=1,0≤m≤1,0≤n≤1,R1分別選自以下化學(xué)式2中的(1a)、(2a)、(3a)或(4a)化學(xué)式2 化學(xué)式2(1a)中,X從以下化學(xué)式3的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式3-((CH2)nO)m- -O((CH2)nO)m- 化學(xué)式3中,m和n分別為0~10;化學(xué)式2(1a)中,Y從以下化學(xué)式4的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式4 化學(xué)式4中,數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8和9分別選自以下化學(xué)式5的結(jié)構(gòu)化學(xué)式5-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式5中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(2a)和(3a)中,n為0~10,數(shù)字1、2、3、4和5分別選自以下化學(xué)式6的結(jié)構(gòu)化學(xué)式6-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式6中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(4a)中,Y選自以下化學(xué)式7的結(jié)構(gòu)化學(xué)式7 化學(xué)式7中,n為0~10,化學(xué)式2(4a)中,數(shù)字1和2分別選自以下化學(xué)式8的結(jié)構(gòu)化學(xué)式8-A 化學(xué)式8中,A選自H、F、CH3、CF3或CN,化學(xué)式16中,R12和R13分別基于具有選自以下化學(xué)式17的結(jié)構(gòu)的胺化學(xué)式17-(CH2)n-NH2-O(CH2)n-NH2 化學(xué)式17中,m和n分別為0~10,化學(xué)式16中,R14為基于具有選自以下化學(xué)式18的結(jié)構(gòu)的羧酸二酐化學(xué)式18 化學(xué)式16中,R15從以下化學(xué)式19的結(jié)構(gòu)中選擇,化學(xué)式19 化學(xué)式19中,m和n分別為0~10。
24.一種制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,該方法包括以下步驟(a)制備帶光敏性側(cè)鏈的光敏性聚酰胺酸溶液,所述光敏性側(cè)鏈可經(jīng)光輻射發(fā)生交聯(lián);(b)將所述溶液涂覆在金屬薄膜表面來(lái)形成涂層;(c)去除所述涂層中的溶劑;(d)對(duì)除去溶劑的涂層中的聚酰胺酸進(jìn)行酰亞胺化,從而形成光敏性聚酰亞胺;和(e)在步驟(d)之前或之后,照射所述涂層的表面,以使所述光敏性聚酰亞胺交聯(lián),從而形成柔性絕緣膜。
25.一種制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,該方法包括以下步驟(a)制備帶光敏性側(cè)鏈的光敏性聚酰胺酸溶液,所述光敏性側(cè)鏈可經(jīng)光輻射發(fā)生交聯(lián);(b)將所述溶液涂覆在基板表面,以形成涂層;(c)去除所述涂層中的溶劑;(d)對(duì)除去溶劑的涂層中的聚酰胺酸進(jìn)行酰亞胺化,從而形成光敏性聚酰亞胺;(e)在步驟(d)之前或之后,照射所述涂層的表面,以使所述光敏性聚酰亞胺交聯(lián),從而形成柔性絕緣膜;(f)將所述柔性絕緣膜從所述基板的表面剝離;(g)用粘合劑將剝離下的柔性絕緣膜與金屬薄膜粘合在一起。
26.如權(quán)利要求24或25所述的制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,其中,所述光敏性側(cè)鏈選自具有以下化學(xué)式2的結(jié)構(gòu)的(1a)、(2a)、(3a)或(4a)化學(xué)式2 化學(xué)式2(1a)中,X從以下化學(xué)式3的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式3-((CH2)nO)m- -O((CH2)nO)m- 化學(xué)式3中,m和n分別為0~10;化學(xué)式2(1a)中,Y從以下化學(xué)式4的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式4 化學(xué)式4中,數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8和9分別選自以下化學(xué)式5的結(jié)構(gòu)化學(xué)式5-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式5中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(2a)和(3a)中,n為0~10,數(shù)字1、2、3、4和5分別選自以下化學(xué)式6的結(jié)構(gòu)化學(xué)式6-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式6中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(4a)中,Y選自以下化學(xué)式7的結(jié)構(gòu)化學(xué)式7 化學(xué)式7中,n為0~10,化學(xué)式2(4a)中,數(shù)字1和2分別選自以下化學(xué)式8的結(jié)構(gòu)化學(xué)式8-A 化學(xué)式8中,A選自H、F、CH3、CF3或CN。
27.如權(quán)利要求24或25所述的制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,其中,所述光敏性聚合物含有引入了三嗪環(huán)的主鏈。
28.如權(quán)利要求24或25所述的制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,其中,所述光敏性聚合物含有引入了三嗪環(huán)的主鏈,所述三嗪環(huán)上帶有可經(jīng)光輻射發(fā)生交聯(lián)的光敏性側(cè)鏈。
29.如權(quán)利要求28所述的制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,其中,所述光敏性聚酰亞胺包括以下化學(xué)式20的結(jié)構(gòu)化學(xué)式20 化學(xué)式20中,m+n=1,0≤m≤1,0≤n≤1,R1分別從以下化學(xué)式2中的(1a)、(2a)、(3a)和(4a)中選擇化學(xué)式2 化學(xué)式2(1a)中,X從以下化學(xué)式3的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式3-((CH2)nO)m- -O((CH2)nO)m- 化學(xué)式3中,m和n分別為0~10,化學(xué)式2(1a)中,Y從以下化學(xué)式4的結(jié)構(gòu)中選擇化學(xué)式4 化學(xué)式4中,數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8和9分別選自以下化學(xué)式5的結(jié)構(gòu)化學(xué)式5-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式5中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(2a)和(3a)中,n為0~10,數(shù)字1、2、3、4和5分別選自以下化學(xué)式6的結(jié)構(gòu)化學(xué)式6-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 化學(xué)式6中,m和n分別為0~10,A、B、C、D和E分別選自由H、F、Cl、CN、CF3和CH3組成的組,化學(xué)式2(4a)中,Y選自以下化學(xué)式7的結(jié)構(gòu)化學(xué)式7 化學(xué)式7中,n為0~10,化學(xué)式2(4a)中,數(shù)字1和2分別選自以下化學(xué)式8的結(jié)構(gòu)化學(xué)式8-A 化學(xué)式8中,A選自H、F、CH3、CF3或CN,化學(xué)式20中,R16和R17分別基于具有選自以下化學(xué)式17的結(jié)構(gòu)的胺化學(xué)式17-(CH2)n-NH2-O(CH2)n-NH2 化學(xué)式17中,m和n分別為0~10,化學(xué)式20中,R18和R19分別基于具有選自以下化學(xué)式18的結(jié)構(gòu)的羧酸二酐化學(xué)式18
30.如權(quán)利要求15、16、24或25所述的制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,其中,所述金屬薄膜由選自銅、鉑、金、銀和鋁的一種金屬制成。
31.如權(quán)利要求15、16、24或25所述的制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,其中,所述金屬薄膜的厚度為0.1~500微米。
32.如權(quán)利要求15、16、24或25所述的制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,其中,所述柔性絕緣膜的厚度為1納米~10厘米。
33.如權(quán)利要求15、16、24或25所述的制備柔性金屬層復(fù)合膜的方法,其中,所述光敏性聚合物的數(shù)均分子量Mn為1,000到1,000,000。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種柔性金屬層復(fù)合膜及其制備方法。本發(fā)明的柔性金屬層復(fù)合膜包含金屬薄膜和柔性絕緣膜,所述柔性絕緣膜由光敏性聚合物經(jīng)光交聯(lián)形成,該光敏性聚合物中具有可經(jīng)光輻射發(fā)生交聯(lián)的光敏性側(cè)鏈。由于本發(fā)明的柔性金屬層復(fù)合膜中包含柔性絕緣膜,而且該柔性絕緣膜由光敏性聚合物經(jīng)光交聯(lián)反應(yīng)形成的交聯(lián)樹脂組成,因此,該復(fù)合膜具有尺寸穩(wěn)定性等良好的物理性能,而且?guī)缀醪粫?huì)變形或翹曲。
文檔編號(hào)B32B15/04GK1701953SQ20041008
公開日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2004年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月28日
發(fā)明者申?yáng)|天, 卞廷日, 李濬熙, 姜炳彥, 李坰埈 申請(qǐng)人:Lg電線有限公司
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