在低温下能够聚合/固化的含苯并噁嗪的制剂制造技术

本发明专利技术涉及一种催化剂，其是具有吸电子取代基的有机组分，并 涉及具有这样的催化剂和至少一种苯并噁嗪组分的组合物，以及这种 组合物用于粘合剂、密封剂和涂料的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新型聚合催化剂和至少包含该催化剂的组合物，所述 催化剂是含氟有机组分和至少一种苯并噁嗪组分，以及这种组合物用 于粘合剂、密封剂和涂料的用途。
技术介绍
电子器件，例如电路板、半导体、晶体管和二极管，经常用例如 环氧树脂的材料进行涂覆以进行保护。这样的涂覆材料经常在电子器 件的表面上通过加热而被固化。但电子器件经常对加热敏感，并且过 度加热可能对器件的性能产生不利影响。在实践中另外的问题是，需 要大量的能量以进行加热和/或进行聚合和固化反应所需要的时间过 长。另外，如果所述涂覆材料由于加热而显著收縮或膨胀，其所涂覆 的器件可能翘曲。因此需要开发用于在相对低温下在短时间内将涂覆 材料固化的方法，并希望开发的涂覆材料在加热处理时具有接近于零 的体积变化以使损坏所涂覆的器件的可能性最小。因此，研发部门正在努力寻找降低所述温度和改进所述聚合步骤 的方式。已知酸性催化剂可能有助于解决上述问题。酸可以是相对有效的 聚合催化剂。取决于它们的量，降低所述温度和改进所述聚合步骤是 可能的。然而，在实际应用中，这样的强酸也可能不利于最终的聚合结果及其实际性能。例如，可能出现的是所述固化材料的耐化学品性和物 理性能变差。
技术实现思路
因此，本专利技术的明确目的在于采用可供选择的具有创造性的催化 剂获得良好的聚合结果。关于有机磺酸，它们是相对有效的催化剂。有机磺酸能够在可接 受的温度下催化平稳的聚合过程。另外，聚合产物和/或固化材料的品 质可能会对最终的产品产生负面影响。这可能导致由所述酸催化剂引 起的腐蚀增强或者其它负面作用。因此，在实际应用中，强烈要求开 发对于现有催化剂例如强酸的备选方案。路易斯酸，例如PCls、 TiCU、 A1C13，也已知为高活性催化剂并且 也可用于这样的低温聚合。然而，它们对湿气高度敏感并且导致形成 挥发性的、有毒的和腐蚀性的杂质，这通常使得本领域普通技术人员 实践中避免使用它们。因此本专利技术的目的还在于提供可用的催化剂组分，通过该催化剂 组分，可以实施所述聚合/固化反应而不用担心所述催化剂组分的分解 以及导致形成有毒的和/或腐蚀性副产物。因此，本专利技术的目的是提供可用的聚合催化剂，其对于现有的催 化剂是良好的替代品。这个目的通过式I的聚合催化剂解决<formula>formula see original document page 10</formula>其中n-l、 2、 3或4，优选2或3，和 Ei以及EZ是吸电子取代基，R是氢，或者具有1至20个C原子的直链或支链的取代或非取代 垸基，或者芳基或羟基，或者醚桥连的烷基链，优选碳的数量小于12， 或者卤素，例如F、 Cl或Br，和金属选自能够形成金属:配体配合物的所有金属，和2x + 1 = y + z，和2x' + 1 = y' + z'。本专利技术的取代基E可被理解为所有种类的吸电子取代基。然而E1 和ES可以相同或不同。根据本专利技术，其涉及具有(-I)和/或(-M)效应的所 有取代基。这些基团例如但不限于所有类型的硝酸根、硫酸根、磺酸 根、卤根、碳酸根、羧酸根、甲酸根、醛、酮、缩醛和其它基团。在 本专利技术的一个优选实施方案中，所述取代基E具有(-1)和(+M)效 应。根据本专利技术还优选具有至少一个是一价取代基的吸电子取代基。 根据本专利技术最优选E选自卤素元素，特别是E是F。还优选Ei和EZ是相同的。优选的金属中心(金属)选自锰(Mn)、铁(Fe)和钴(Co)。 然而其它显示金属:配体配位性质的金属中心，如那些明确的金属，也 在本专利技术范围内。特别是能够形成金属:配体配合物的在周期表体系金 属的过渡族中的金属优选用于本专利技术的目的。例子是如下金属Fe、 Co、 Ni、 Cr、 Mo、 W、 V、 Nb、 Ta、 Ti、 Zr、 Hf、 In、 Mn、 Cu、 Zn、 Cd。根据本专利技术最优选的金属选自锰(Mn)、 铁(Fe)和钴(Co)。还必须提到的是y和y'或z和z'也可以是O，然而优选x〈4， x'<4， z>y， z'>y'。特别优选y = y'= 0和R = H。这样的催化剂的一些例子是:在优选的实施方案中，本专利技术的催化剂可以与其它催化剂组分组 合，所述其它催化剂组分特别是含氮杂环化合物和/或有机磺酸，其优 选以低的量。如果将含氮杂环化合物组合，它们可以是饱和的、不饱和的或芳 香性的。除了杂环化合物，如咪唑外，还优选这些含氮杂环化合物是噻唑、噁唑、咪唑、吡啶、哌啶或嘧啶、哌嗪、吡咯、B引哚或苯并噻 唑基。另外优选在所述含氮杂环化合物中不存在酸性官能团。最优选地，所述含氮杂环部分是噻唑和/或咪唑。特别优选本专利技术的含氮杂环化合物和/或它们的衍生物选自式I的 咪唑和/或咪唑衍生物<formula>formula see original document page 13</formula>其中R1、 R2、 113和114是氢或者脂肪族或芳香族的烃，然而特别优选所 述咪唑选自咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-H—烷基咪唑、2-十七 烷基咪唑、2-苯基咪唑、1，2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基 _4_甲基咪唑、l-节基-2-苯基咪唑、l-节基-2-甲基咪唑、l-氰乙基-2-甲 基咪唑或l-氨基乙基-2-甲基咪唑。如果将有机磺酸组合，这些优选选自式n的磺酸<formula>formula see original document page 13</formula>其中RM尤选选自芳基、烷基和氟代烷基。特别地，本专利技术的有机磺酸选自式ni、 iv、 v和vi的磺酸。<formula>formula see original document page 13</formula>另外还优选本专利技术的聚合催化剂的催化剂组分对于湿气和空气是 稳定的，并且最优选在所述聚合催化剂中的任何可能的其它组分对湿 气和空气也是稳定的(或者耐湿气和耐空气的)。这使得可以在较低 温度下进行聚合/固化反应，而不会在暴露于湿气和空气时分解所述催 化剂组分。<formula>formula see original document page 13</formula>本专利技术的另一个主题是固化性组合物，其包含至少一种本专利技术的 聚合催化剂与至少一种能聚合组分的组合。优选所述固化性组合物可用于形成聚苯并噁嗪(PBO)组合物。优选的PBO组合物含有PBO和本专利技术的催化剂以及任选的环氧树脂和 /或酚醛树脂。环氧树脂的例子是甲酚酚醛环氧树脂。该模塑组合物可以包括例 如约0.5 wt。/。至约7.0 wt°/。，优选约1.5 wt。/。至约3.5 wt。/。的环氧树脂。酚醛树脂的例子是线型酚醛清漆树脂。该模塑的组合物可以包括 例如0.1 wt。/。至3.0 wt%，优选0.3 wt。/o至1.5 wtn/。的酚醛树脂。特别优选至少一种本专利技术的能聚合的组分是苯并噁嗪组分，特别是式II的组分其中RS是直链或支链的取代或非取代烷基或芳基，优选RS是芳基； R1， R2， R3， W独立地选自氢、直链或支链的取代或非取代垸基 和芳基；然而，本文档来自技高网...

【技术保护点】
根据式Ⅰ的聚合催化剂：　＊＊＊　（Ⅰ）　其中ｎ＝１、２、３或４，优选２或３，和　Ｅ↑［１］以及Ｅ↑［２］是吸电子取代基，　Ｒ是氢，或者具有１至２０个Ｃ原子的直链或支链的取代或非取代烷基，或者芳基或羟基，或者醚桥连的 烷基链，优选碳数小于１２，或者卤素，例如Ｆ、Ｃｌ或Ｂｒ，　和金属选自能够形成金属：配体配合物的所有金属，和　２ｘ＋１＝ｙ＋ｚ，和　２ｘ′＋１＝ｙ′＋ｚ′。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.21 EP 06019761.31.根据式I的聚合催化剂其中n＝1、2、3或4，优选2或3，和E1以及E2是吸电子取代基，R是氢，或者具有1至20个C原子的直链或支链的取代或非取代烷基，或者芳基或羟基，或者醚桥连的烷基链，优选碳数小于12，或者卤素，例如F、Cl或Br，和金属选自能够形成金属配体配合物的所有金属，和2x+1＝y+z，和2x′+1＝y′+z′。2. 根据权利要求1所述的聚合催化剂，其中x〈4， x'<4， z>y， z' 〉 y'。3. 根据前述权利要求中任一项所述的聚合催化剂，其中y:y'二0 和R = H。4. 根据前述权利要求中任一项所述的聚合催化剂，根据式I的催 化剂对于湿气和空气是稳定的。5. 固化性组合物，其包含至少一种根据权利要求1至4中至少一 项所述的催化剂和至少一种能聚合组分。6. 根据权利要求5所述的组合物，其中所述至少一种催化剂以及 任何可能的其它催化剂对于湿气和空气是稳定的(或者是耐湿气和耐 空气的)。7. 根据权利要求5或6所述的组合物，其中该组合物包含至少一 种苯并噁嗪组分作为能聚合组分。8. 根据权利要求7所述的组合物，其包含至少一种由式II代表的 苯并噁嗪组分其中，R5是直链或支链的取代或非取代垸基或芳基，优选R5是芳基； R1， R2， R3， W独立地选自氢、直链或支链的取代或非取代垸基 和芳基；然而，R1和R2或R2和R3或R3和R4能任选形成环状结构。9.根据权利要求8所述的组合物，其中存在至少一种根据式II的 苯并噁嗪组分，其中R1、 R2、 R3、 114和115中的至少一个包含另一种由 下式表示的苯并噁嗪结构-rr、、、人，ch2一 (iii)其中，R、 R2'、 R3'、 W和W独立地选自氢、直链或支链的取代或非取代垸基和芳基。10.根据权利要求7至9中任一项所述的组合物，其包含至少 种选自下式的苯并噁嗪组分-其中RS是直链或支链的取代或非取代垸基或芳基，优选W是芳基。11. 根据权利要求7至10中任一项所述的组合物，其中所述至少 一种苯并噁嗪组分和所述至少一种由式I表示的催化剂之间的摩尔比 例为90:10至99.9:0.1，优选为95:5至99.5:0.5。12. 根据权利要求5至11中任一项所述的组合物，其中所述组合 物包含至少一种另外的溶剂，该溶剂优选选自醚、酮、酉旨、氯代烃、 芳香族化合物、酰胺、醇。13. 根据权利要求12所述的组合物，其中所述溶剂选自酯型溶剂 和酮型溶剂。14. 根据权利要求5至13中任一项所述的组合物，其中所述组合 物能够在70。C至250°C，优选IO(TC至180°C，更优选IOCTC至140°C的温度下固化。15. 根据权利要求5至14中任一项所述的组合物，其中所述组合 物能够在1至100个大气压的压力下，优选在大气压力下固化。16. 根据权利要求7至15中任一项所述的组合物，其中所述苯并 噁嗪组分基于总的组合物计，占20至99.9wt。/。，优选50至99wt。/。。17. 通过将权利要求5至16中任一项所述的组合物进行固化而能 够获得的共聚和/或聚合产物。18. 至少一种根据权利要求1至4中至少一项所述的催化剂在包 含至少一种能聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：须藤淳，远藤健，安德烈亚斯·塔登，雷纳·舍恩菲尔德，托马斯·胡佛，
申请(专利权)人：汉高两合股份公司，
类型：发明
国别省市：DE