專利名稱：含有雜化氧雜環(huán)丁烷化合物的粘合劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可固化組合物，其含有帶電子受體或電子給體官能團(tuán)的氧雜環(huán)丁烷化合物。
背景技術(shù)：
可自由基固化組合物用于粘合劑組合物中，例如，用于制造和組裝半導(dǎo)體組件和微電子設(shè)備。工業(yè)中使用了大量電子給體/電子受體粘合劑體系，但并不是所有這些體系都具備所有應(yīng)用所需的全部性能。還有一些粘合劑體系同時含有可自由基固化部分和環(huán)氧官能團(tuán)。環(huán)氧官能團(tuán)并不總是所希望有的；因此，本說明書所公開的化合物加入到半導(dǎo)體制造業(yè)中使用的特性材料行列中。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及用作粘合劑、涂層或密封劑的組合物，其包含含有氧雜環(huán)丁烷官能團(tuán)和電子受體或電子給體官能團(tuán)的化合物。優(yōu)選的電子受體官能團(tuán)是馬來酰亞胺。優(yōu)選的電子給體官能團(tuán)是肉桂基。
該組合物可以是通過共混或研磨制備的漿劑，或是采用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)制膜技術(shù)制備的薄膜。該可固化組合物可包括固化劑和填料。
發(fā)明詳述氧雜環(huán)丁烷是高反應(yīng)活性的環(huán)醚，可以進(jìn)行陽離子和陰離子開環(huán)均聚。電子給體基團(tuán)和電子受體基團(tuán)能夠進(jìn)行自由基聚合。本發(fā)明的同時含有氧雜環(huán)丁烷和電子給體或電子受體官能團(tuán)的雜化化合物具有進(jìn)行熱和輻射的雙固化工藝的性能。該性能使它們在許多應(yīng)用上是引入注目的，例如粘合劑、涂層、密封劑和復(fù)合材料。
用于本發(fā)明組合物的化合物可以用下式表示
其中R1是甲基或乙基，R2是二價烴，X和Y獨(dú)立地是直鍵，或醚、酯或氨基甲酸酯官能團(tuán)，Q是二價烴，和E是電子給體或電子受體官能團(tuán)。X和Y在同一個分子中不同時為直鍵。電子給體官能團(tuán)包括苯乙烯類、肉桂基和乙烯基醚基團(tuán)。電子受體官能團(tuán)包括馬來酰亞胺、丙烯酸酯、富馬酸酯和馬來酸酯基團(tuán)。
該化合物通過使含有氧雜環(huán)丁烷官能團(tuán)的原料化合物和含有電子給體或電子受體官能團(tuán)的原料化合物進(jìn)行一起反應(yīng)來制備。典型的反應(yīng)方案包括熟知的加成、取代和縮合反應(yīng)。
優(yōu)選的含有氧雜環(huán)丁烷官能團(tuán)的原料化合物包括，例如(a)醇類，例如3-甲基-3-羥甲基氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-羥甲基氧雜環(huán)丁烷； (b)鹵化物，例如3-甲基-3-溴甲基氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-溴甲基氧雜環(huán)丁烷，它們可以通過選自(a)的醇與CBr4反應(yīng)來制備，這在本領(lǐng)域是已知的； (c)鹵化物，例如3-甲基-3-烷基溴甲基氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-烷基溴甲基氧雜環(huán)丁烷，它們可以通過烷基二溴化合物與選自(a)的醇進(jìn)行反應(yīng)而制備，這在本領(lǐng)域是已知的；
(d)甲苯磺酸酯，例如3-甲基-3-甲苯磺酰基甲基氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-甲苯磺酰基甲基氧雜環(huán)丁烷，它們可以由對-甲苯磺酰氯制備 所選擇的(of choice)氧雜環(huán)丁烷原料化合物通過加成、縮聚或取代反應(yīng)與含有電子給體或電子受體官能團(tuán)和能與氧雜環(huán)丁烷原料化合物進(jìn)行反應(yīng)的第二官能團(tuán)的分子起反應(yīng)而形成共價鍵。
例如，如果羥基氧雜環(huán)丁烷是原料化合物，它可以與含有電子給體或電子受體官能團(tuán)的羧酸、酰氯或異氰酸酯起反應(yīng)。所得到的本發(fā)明分子的X部分是酯或氨基甲酸酯官能團(tuán)。
如果溴化氧雜環(huán)丁烷是原料化合物，例如，它可以與含有電子給體或電子受體官能團(tuán)的醇反應(yīng)。在這種情況下，所得到的本發(fā)明分子的X部分是醚基。
如果烷基溴化氧雜環(huán)丁烷是原料化合物，它也可以與含有電子給體或電子受體官能團(tuán)的醇反應(yīng)。在這種情況下，所得到的本發(fā)明分子的X部分是醚基。
如果甲苯磺酸酯氧雜環(huán)丁烷是原料化合物，它可以與含有電子給體或電子受體官能團(tuán)的醇反應(yīng)。在這種情況下X是醚基。
合適的含有苯乙烯官能團(tuán)的原料化合物是3-異丙烯基-α，α-二甲基-苯甲基異氰酸酯(m-TMI)和4-乙烯基苯甲基氯。其它合適的含有苯乙烯類官能團(tuán)的原料化合物可以由m-TMI與二醇反應(yīng)制備；或由m-TMI與含有羥基的羧酸反應(yīng)制備；或通過以前公開的異丁子香酚與溴代氧雜環(huán)丁烷反應(yīng)制備。
合適的含有肉桂基官能團(tuán)的原料化合物包括肉桂醇和肉桂酰氯。
合適的含有丙烯酸酯官能團(tuán)的原料化合物包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰氯、丙烯酸2-羥乙酯、單丙烯酸1，4-環(huán)己烷二甲醇(chclohexanedimethanol)酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。
合適的含有馬來酸酯或富馬酸酯官能團(tuán)的原料化合物包括馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、富馬酸酐。
合適的含有馬來酰亞胺官能團(tuán)的原料化合物包括6-馬來酰亞胺基己酸、3-馬來酰亞胺基丙酸、N-(6-羥己基)馬來酰亞胺、N-(3-羥丙基)馬來酰亞胺和N-(5-異氰酸根合戊基)馬來酰亞胺。
如果需要更高分子量或更長鏈的化合物，那么原料化合物可以與雙官能低聚物或聚合物材料反應(yīng)以擴(kuò)展成更長鏈分子。雙官能低聚物或聚合物材料應(yīng)該選擇含有一個與電子給體或電子受體原料化合物有反應(yīng)活性的官能團(tuán)和一個與所選的(of choice)氧雜環(huán)丁烷上的活性官能團(tuán)有反應(yīng)活性的官能團(tuán)。這些反應(yīng)的選擇和設(shè)計處于本領(lǐng)域技術(shù)人員的專業(yè)知識范圍內(nèi)并能通過標(biāo)準(zhǔn)的加成、取代和縮聚反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。
在另一個實(shí)施方案中，本發(fā)明化合物包括聚合化合物，它包括一個以上的氧雜環(huán)丁烷和一個以上的電子給體或電子受體官能團(tuán)，或同時包含一個或一個以上電子給體和電子受體。這些化合物由聚合原料化合物制備，后者決定與一種或多種氧雜環(huán)丁烷原料化合物和一種或多種起始電子給體和電子受體化合物有反應(yīng)活性的官能團(tuán)。
例如，具有側(cè)羥基的聚(丁二烯)能與含有甲苯磺酰離去基團(tuán)的氧雜環(huán)丁烷原料化合物和m-TMI反應(yīng)來提供一種同時具有苯乙烯類和氧雜環(huán)丁烷官能團(tuán)的聚合物?？蛇x擇的是，可使用肉桂酰氯、6-馬來酰亞胺基己酸或丙烯酸代替m-TMI來分別添加肉桂基、馬來酰亞胺或丙烯酸酯官能團(tuán)。作為另一個實(shí)施例，具有側(cè)羧酸官能團(tuán)的聚(丁二烯)可與羥基氧雜環(huán)丁烷原材料和含有羥基官能團(tuán)的電子給體或電子受體，例如肉桂醇中的任一種反應(yīng)。
聚合物原材料可以商購?？缮藤彽暮线m的聚合物包括出自Zeon Chemicals的丁腈橡膠和出自Johnson Polymer的苯乙烯-丙烯酸共聚物。這些聚合物的側(cè)官能團(tuán)是羥基或羧酸官能團(tuán)。
其它聚合物原材料可以由丙烯酸類和/或乙烯基單體并使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)聚合技術(shù)合成。合適的丙烯酸類單體包括具有三到五個碳原子的α，β-不飽和單和二羧酸和丙烯酸酯單體(丙烯酸和甲基丙烯酸的烷基酯，其中的烷基包括一到十四個碳原子)。例子是丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸酯甲酯、丙烯酸酯正辛酯、甲基丙烯酸正壬酯和它們的對應(yīng)支化異構(gòu)體，例如丙烯酸2-乙基己酯。合適的乙烯基單體包括乙烯基酯、乙烯基醚、乙烯基鹵化物、亞乙烯基鹵化物和烯屬不飽和烴的腈類。例子是醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、1-辛基丙烯酰胺、丙烯酸、乙烯基乙醚、氯乙烯、二氯乙烯、丙烯腈、馬來酸酐和苯乙烯。
其它聚合物原材料可以由共軛二烯和/或乙烯基單體并使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)聚合技術(shù)制備。合適的共軛二烯單體包括1，3-丁二烯、2-氯1，3-丁二烯、異戊二烯、戊間二烯和共軛己二烯。合適的乙烯基單體包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、二乙烯基苯、氯乙烯、醋酸乙烯酯、二氯乙烯、甲基丙烯酸酯甲酯、丙烯酸酯乙酯、乙烯基吡淀、丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸、衣康酸和丙烯酸。本領(lǐng)域技術(shù)人員具有足夠的專業(yè)知識來選擇這些單體的合適組合和隨后的反應(yīng)以添加側(cè)羥基和羧基官能團(tuán)，從而用于加入氧雜環(huán)丁烷以及電子給體和電子受體官能團(tuán)。
除了含有氧雜環(huán)丁烷和電子給體或電子受體官能團(tuán)的化合物之外，本發(fā)明的可固化組合物可以包括固化劑和填料。合適的固化劑是固化該組合物的有效量的熱引發(fā)劑和光引發(fā)劑。通常，以組合物中的有機(jī)材料(即不包括任何無機(jī)填料)的總重量計，這些量為0.1％到30％，優(yōu)選為1％到20％。優(yōu)選的熱引發(fā)劑包括過氧化物，例如過辛酸丁酯和過氧化二異丙苯，和偶氮化合物，例如2，2’-偶氮雙(2-甲基-丙腈)和2，2’-偶氮雙(2-甲基-丁腈)。優(yōu)選的光引發(fā)劑系列是Ciba Specialty Chemicals以商標(biāo)Irgacure或Rhodorsil 2074銷售的產(chǎn)品。在一些配方中，同時需要熱引發(fā)劑和光引發(fā)劑固化過程可以先通過輻射引發(fā)接著進(jìn)行加熱，或者先通過加熱引發(fā)接著進(jìn)行輻射。
可固化組合物通常在60℃到250℃的溫度范圍內(nèi)固化并且固化實(shí)施的時間為三秒鐘到三小時。實(shí)際的固化曲線隨組分的不同而變化，并且專業(yè)人員不需要經(jīng)過過度試驗(yàn)就能確定。
該可固化組合物也可以包括非導(dǎo)電性填料、導(dǎo)熱性或?qū)щ娦蕴盍?。合適的導(dǎo)電性填料是炭黑、石墨、金、銀、銅、鉑、鈀、鎳、鋁、碳化硅、氮化硼、金剛石和氧化鋁。合適的非導(dǎo)電性填料是蛭石、云母、硅灰石、碳酸鈣、氧化鈦、砂、玻璃、熔融石英、煅制二氧化硅、硫酸鋇的顆粒和鹵代乙烯聚合物，例如四氟乙烯、三氟-乙烯、二氟乙烯、氟乙烯、二氯乙烯和氯乙烯的顆粒。填料通常以配方的20wt％到90wt％存在。
這些組合物可用于將半導(dǎo)體芯片粘接到基材上，例如金屬引線框上。在典型操作中，粘合劑被分散到引線框的中心板(center paddle)上并在熱和壓力的作用下使硅芯片接觸粘合劑。精確的工藝參數(shù)隨操作的不同而變化，但為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
實(shí)施例以下實(shí)施例說明了多個本發(fā)明化合物的合成方法以及表明它們適合作為粘合劑使用的性能數(shù)據(jù)。
實(shí)施例1肉桂基乙基氧雜環(huán)丁烷的制備。
在配備有冷凝器、機(jī)械混合器和油浴的1升4-頸圓底燒瓶中混合3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷甲醇(27.03克，0.2326摩爾)、甲苯(100毫升)、四丁基硫酸氫銨(17.38克，0.0512摩爾)和50％的氫氧化鈉溶液(300毫升)。劇烈地攪拌該混合物并加熱油浴到90℃，在該溫度下固體完全地溶解。
在大約35分鐘內(nèi)，加入肉桂酰氯(35.50克，0.2326摩爾)。在90℃下，伴隨攪拌，再使反應(yīng)物受熱1.25小時，然后冷卻到室溫。用分液漏斗分離有機(jī)相并用20％的氯化鈉溶液(每次200毫升)洗滌四次。結(jié)果洗滌液從混濁的黃色變成混濁的無色且洗滌液的pH值從12降到6。用蒸餾水再洗(200毫升)四次后的最終結(jié)果是一種乳狀液，使其分離一整夜。在乳狀液分離之后，收集透明的橙色有機(jī)組分并與硅膠(60g)混合一小時。然后濾出固體，使反應(yīng)溶液在真空中脫除甲苯而得到25℃下的粘度＜100cPs、在200℃下由熱重分析(TGA)測定的揮發(fā)度為93％的透明橙色液體。
H1-NMRδ7.15-7.51(m，5H)，6.12-6.25(d，1H)，6.30-6.42(m，1H)，4.51-4.71(d，2H)，4.41-4.51(d，2H)，4.15-4.25(d，2H)，3.65(s，2H)，1.85-1.90(m，2H)，1.85-1.95(t，3H).
實(shí)施例2苯乙烯氨基甲酸酯乙基氧雜環(huán)丁烷的制備。

在配備有冷凝器、機(jī)械混合器、氮?dú)獯等霘夂陀驮〉?50毫升四-頸圓底燒瓶中混合3-乙基-3-羥甲基-氧雜環(huán)丁烷(40.00克，0.3442摩爾)和m-TMI(69.43克，0.3442摩爾)。在氮?dú)鈿夥障聰嚢璺磻?yīng)物并在油浴中加熱到65℃。滴加一滴二月桂酸二丁錫，從而使峰值溫度為125℃的放熱反應(yīng)發(fā)生。移除油浴，反應(yīng)溫度在15分鐘內(nèi)降到65℃。此時，基于FT-IR異氰酸酯峰在2254cm-1的缺失說明了反應(yīng)的完成。然后從燒瓶中取出作為粘性無色液體的產(chǎn)品；然而，該產(chǎn)品會隨時間而結(jié)晶成m.p.為52℃的白色固體。該化合物具有14,000cPs的粘度和在200℃下由TGA測定的30％的重量損失。
H1-NMRδ7.21-7.61(m，4H)，5.45(s，1H)，5.23(bs，1H)，5.12(s，1H)，4.61-4.21(bm，3H)，4.05(s，3H)，2.15(s，3H)，1.55-1.85(bm，8H)，0.55-1.01(bm，3H).
實(shí)施例3乙基氧雜環(huán)丁烷馬來酰亞胺的制備。
在250毫升的4-頸圓底燒瓶上裝備機(jī)械攪拌器、溫度計、氮?dú)獯等霘夂吐偌恿下┒?。向燒瓶加?-馬來酰亞胺基己酸(MCA)(25.59克，0.1213摩爾)、3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷甲醇(14.10克，0.1213摩爾)、4-二甲基氨基吡啶(1.5克，0.0121摩爾)和甲苯(60毫升)，得到具有少量不溶固體的暗金色溶液?；旌蠠康膬?nèi)容物使其冷卻到0-5℃。然后向慢速加料漏斗中加入由1，3-雙環(huán)己基-碳二亞胺(DCC，25.00g，0.1213摩爾)和甲苯(20毫升)制備的溶液。在30分鐘內(nèi)把該DCC/甲苯溶液加入燒瓶中，同時保持反應(yīng)溫度在10到15℃之間。
在10-15℃連續(xù)攪拌六小時，然后薄層色譜分析(1/1乙酸乙酯/己烷)表明氧雜環(huán)丁烷和DCC都被消耗。停止反應(yīng)并從紅-橙色溶液中濾出白色固體。接著用當(dāng)量體積的飽和碳酸氫鈉溶液洗滌該反應(yīng)溶液三次。然后從反應(yīng)物中真空除去甲苯并用乙酸乙酯和己烷(1/1體積)溶液替代。然后使用色譜柱分離出一定量粘度為270cPs的澄清黃色油?；衔锞哂械挠蒚GA測定的200℃時的重量損失為15％。
H1-NMRδ6.55(s，2H)，4.55(d，2H)，4.45(d，2H)，4.21(s，2H)，3.41-3.52(t，2H)，2.25-2.42(t，2H)，1.51-1.79(m，4H)，1.11-1.41(m，4H)，0.83-0.95(t，3H).
實(shí)施例4甲基氧雜環(huán)丁烷馬來酰亞胺的制備。
制備甲基氧雜環(huán)馬來酰亞胺的原料化合物是具有以下結(jié)構(gòu)的馬來酰亞胺基己酰氯， 并按以下方法進(jìn)行制備在500毫升的4-頸圓底燒瓶上裝備冷凝器、機(jī)械混合器、溫度計和熱油浴然后加入馬來酰亞胺基己酸(MCA)(40.00克，0.1896摩爾)、二甲基-甲酰胺(3滴)和甲苯(125ml)。加熱燒瓶內(nèi)容物到85℃并進(jìn)行攪拌直到所有的固體溶解。隨后，把該熱溶液倒入一個類似的配備有機(jī)械混合器、鼓泡器、慢速加料漏斗和冰浴的燒瓶中。然后伴隨攪拌冷卻該反應(yīng)溶液。
將乙二酰氯(36.09克，0.2844.摩爾)經(jīng)由慢速加料漏斗加入到反應(yīng)燒瓶中，同時保持反應(yīng)溫度為5-10℃。在乙二酰氯加入后，移除冰浴并使反應(yīng)溫度升至室溫。隨著反應(yīng)溫度升高，鼓泡器表明氣體正在產(chǎn)生。保持反應(yīng)物攪拌一整夜而得到暗黑溶液。然后把該溶液倒入1升的單-頸圓底燒瓶中并在真空下除去甲苯。然后向燒瓶中加入甲苯(200毫升)并脫除三次以降低酸度。得到的產(chǎn)品是馬來酰亞胺基己酰氯。
在配備有磁性攪拌棒、慢速加料漏斗、干燥管和冰浴的500毫升4-頸圓底燒瓶中混合3-甲基-3-氧雜環(huán)丁烷甲醇(19.36克，0.1896摩爾)、三乙胺(19.19克，0.1896摩爾)、4-二甲基氨基吡啶(2.32克，0.0190摩爾)和二氯甲烷(175毫升)。使用氮?dú)獯等霘獬績?nèi)部的濕空氣。然后將反應(yīng)溶液攪拌冷卻到10℃并以慢到可保持該溫度的速度加入25毫升二氯甲烷中溶解了馬來酰亞胺基己酰氯(43.4克，0.1896摩爾)的溶液。
在該加入步驟之后，所得的深棕色溶液在室溫下攪拌一整夜。薄層色譜法分析(1/1體積的乙酸乙酯/己烷)基于馬來酰亞胺基己酰氯的缺失表明反應(yīng)完成。從該反應(yīng)溶液中濾出白色固體，然后用蒸餾水(每次300毫升)洗滌該反應(yīng)溶液四次。通過旋轉(zhuǎn)-蒸發(fā)從反應(yīng)溶液中除去二氯甲烷并使用乙酸乙酯/己烷溶液(各自按2/1的體積)進(jìn)行替代。然后通過硅膠柱純化該深棕色溶液。接著，在真空中除去溶劑得到粘度為750cPs的透明橙色產(chǎn)品?；衔锞哂杏蒚GA測定的8％的重量損失。
H1-NMRδ6.65(s，2H)，4.45(d，2H)，4.31(d，2H)，4.06(s，2H)，3.46-3.61(m，2H)，2.31(t，2H)，1.45-1.65(m，4H)，1.16-1.29(m，5H).
實(shí)施例5苯乙烯氨基甲酸酯甲基氧雜環(huán)丁烷的制備。
在配備有冷凝器、機(jī)械混合器、溫度計、氮?dú)獯等霘夂陀驮〉?50毫升四-頸圓底燒瓶中混合3-甲基-3-羥甲基-氧雜環(huán)丁烷甲醇(20.00克，0.1958摩爾)和m-TMI(39.49克，0.1958摩爾)。反應(yīng)伴隨攪拌在氮?dú)鈿夥障路胖靡灰?，然后在油浴中加熱?5℃。加入一滴二月桂酸二丁基錫，基于FT-IR異氰酸酯峰(2254厘米-1)的缺失，反應(yīng)在5小時內(nèi)完成。然后從燒瓶中取出產(chǎn)品，其為粘度為21,000cPs的無色液體?；衔锞哂杏蒚GA測定的19％的重量損失。
H1-NMRδ7.61(s，1H)，7.42(s，3H)，5.45(s，1H)，5.31(bs，1H)，5.15(s，1H)，4.61(bm，1H)，4.39(bm，1H)，4.12(s，4H)，2.21(s，3H)，1.72(bs，6H)，0.956-1.35(bm，3H).
實(shí)施例6乙基氧雜環(huán)丁烷甲基丙烯酸酯的制備
在配備有機(jī)械混合器、溫度計、氮?dú)獯等霘夂吐偌恿下┒返?升4-頸圓底燒瓶中加入3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷甲醇(55.58克，0.4783摩爾)、丙酮(120毫升)和三乙胺(48.4g，0.4783摩爾)。在冰浴中冷卻燒瓶和內(nèi)容物，同時攪拌并吹入氮?dú)狻Ｍ瑫r用92毫升丙酮稀釋異丁烯酰氯(50.00克，0.4783摩爾)。然后把所得的溶液加到安裝在燒瓶上的加入漏斗中。慢慢地把異丁烯酰氯溶液加到反應(yīng)燒瓶中，同時保持反應(yīng)溫度＜10℃。異丁烯酰氯溶液的緩慢加入持續(xù)兩小時四十分鐘。在這個期間，該透明無色溶液轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂邪咨恋淼牡鹕旌衔?。將混合物在室溫下攪拌一整夜?br> 第二天早晨，從混合物中濾出白色沉淀，留下深紅棕色的溶液。向該溶液中加入～1000ppm甲基對苯二酚并除去丙酮。然后把所得的淡棕色液體溶于100毫升二氯甲烷中并用200毫升5％的氯化鈉溶液洗滌五次。緊接著每次用300毫升水洗滌兩次。所得到的pH值是9。再向該溶液中加入1000ppm甲基對苯二酚并隨后除去二氯甲烷。然后將所得的暗黑液體溶于乙酸乙酯并使該溶液流過在玻璃布氏漏斗中的硅膠(5tbsp)。從該澄清的橙色溶液中除去溶劑得到透明的棕色的產(chǎn)品。然后使空氣鼓泡通過該產(chǎn)品一整夜以除去殘留溶劑。通過NMR測定確認(rèn)該暗棕色液體的結(jié)構(gòu)，測定的純度為～93摩爾％。
實(shí)施例7性能。為了評價氧雜環(huán)丁烷化合物在粘合劑配方中取代環(huán)氧化物的適合性，制備了含有表1所示組分的對照粘合劑配方。

專有的雙馬來酰亞胺樹脂具有以下結(jié)構(gòu)，其中C36是36碳鏈，二聚物二醇的殘基

專有的環(huán)氧樹脂具有以下結(jié)構(gòu)

用實(shí)施例2、3、4和5中的氧雜環(huán)丁烷化合物以相同的重量百分?jǐn)?shù)代替配方中的環(huán)氧樹脂。通過DSC測量熱力學(xué)和動力學(xué)性能并與對照配方比較。數(shù)據(jù)記錄在表2中，顯示出所有五種配方的主固化峰是相似的并且是放熱的。在各種情況下次峰跟隨著主峰；然而，次峰較小，所具有的聚合熱值的范圍僅僅為-8到-32焦耳/克。這些結(jié)果說明相對于對照配方，具有氧雜環(huán)丁烷化合物的配方在較低的溫度下促進(jìn)了更多的交聯(lián)。

實(shí)施例8、制備含有如表3所示組分的用作芯片連接的粘合劑配方。通過使用該粘合劑把120×120密耳的硅片連接到金屬片材上而制備了一組芯片和基材組件(A到D)。在基材上沉積一滴粘合劑，使用輕微壓力使芯片接觸到粘合劑并把該基材放置于加熱板上使粘合劑固化。固化后，利用RoyceInstruments System 552芯片剪切測試器從基材上剪切芯片。粘合劑的固化時間和溫度以及芯片抗剪強(qiáng)度記錄在表4中。
以同樣方式制備了第二組硅芯片和基材組件(E到H)，除了在加熱板上固化后，芯片和基材組件在145℃處理16小時。在Royce Instruments System 552芯片剪切測試器上測試芯片剪切強(qiáng)度。粘合劑的固化時間和溫度以及芯片抗剪強(qiáng)度記錄在表4中。


數(shù)據(jù)表明含有氧雜環(huán)丁烷的配方具有可接受的商業(yè)性能。
權(quán)利要求
1.可固化組合物，其包含(a)含有氧雜環(huán)丁烷官能團(tuán)和電子給體或電子受體官能團(tuán)的化合物(b)固化劑(c)填料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的可固化組合物，其中氧雜環(huán)丁烷化合物由以下通式表示 其中R1是甲基或乙基，R2是二價烴，Q是二價烴，X和Y獨(dú)立地為直鍵、醚、酯或氨基甲酸酯官能團(tuán)，E是電子給體或電子受體官能團(tuán)，條件是X和Y不同時是直鍵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的可固化組合物，其中E是苯乙烯類、肉桂基、乙烯基醚、馬來酰亞胺、丙烯酸酯、富馬酸酯或馬來酸酯基團(tuán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的可固化組合物，其中E是馬來酰亞胺或肉桂基。
全文摘要
用作粘合劑、涂層或密封劑的組合物，其含有氧雜環(huán)丁烷官能團(tuán)和電子受體或電子給體官能團(tuán)并能用通式(I)表示，其中R
文檔編號C08K5/1525GK1784450SQ200480012025
公開日2006年6月7日 申請日期2004年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月6日
發(fā)明者O·M·穆薩 申請人:國家淀粉及化學(xué)投資控股公司