專利名稱：噁唑啉和/或噁嗪組合物的制作方法
噁唑啉和/或噁嗪組合物相關申請的交叉引用本申請請求2009年2月9日提交的美國臨時專利申請61/153831的權益，將其內容援引并入本文。本發(fā)明涉及噁唑啉和/或噁嗪組合物，其具有噁唑啉和/或噁嗪組分和陽離子固化弓I發(fā)劑，不包含任何酚化合物。電子裝置如電路板、半導體、晶體管和二極管常涂覆有如環(huán)氧樹脂的材料用以保護。通常使用酚樹脂作為固化硬化劑，在電子裝置表面上加熱而使該涂覆材料固化。這存在許多問題。電子裝置通常是對熱敏感的，并且過多的熱量可能不利地影響裝置的性能。如果涂覆材料因受熱顯著地收縮或膨脹，該涂覆材料涂覆的裝置可能翹曲。酚類的存在向固化涂層引入孔隙(voids)，這可能最終導致裝置失效。此外，微電子封裝物和組裝物通常使用相似的材料如封裝劑，例如底部填充物(underfill)或如粘合劑，隨之產(chǎn)生相同的問題。 由此，希望開發(fā)不使用酚類，在相對低的溫度下、在短時間段內固化的材料，并且所述材料在熱處理時的體積幾乎沒有變化，以使終端使用裝置受損的可能性最低。 本發(fā)明涉及適于模塑或涂覆電子裝置或封裝物的可固化組合物，其包含噁唑啉和 /或噁嗪化合物和陽離子固化引發(fā)劑，不包含任何酚化合物或樹脂。噁唑啉化合物是含有噁唑啉部分的任意單體、低聚物或聚合物，其中所述噁唑啉部分是具有亞氨基醚鍵的五元雜氧環(huán)。噁嗪化合物是含有噁嗪部分的任意單體、低聚物或聚合物，其中所述噁嗪部分是具
有亞氨基醚鍵的六元雜環(huán)。噁唑啉部分和噁嗪部分具有以下結構χ其中R1、
R4’
R2 > R3 > R4和X是氫或與二價有機基直接連接的鍵，并且對于噁唑啉，m是1，對于噁嗪，m是 2。示例化合物的結構如下 其中k是0-6 ;m和η彼此獨立地是1或2 ;Χ是單價或多價基團，其選自支鏈烷
背景技術：
發(fā)明內容基、亞烷基、氧化烯、酯、酰胺、氨基甲酸酯(carbamate)和氨基甲酸酯類或鍵(urethane species or linkages)，其具有約12-約500個碳原子；并且R1-R8彼此獨立地選自C1^烷基、C2_4Q 烯基，其各自任選被一個或多個-0-、-NH-、-S-，-CO-、-C (0)0-、-NHC (0)-和 C6_2(1 芳基取代或間隔。在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及制備經(jīng)固化的聚噁唑啉和/或噁嗪(PBO)的組合物，所述方法包括將包含噁唑啉和/或噁嗪化合物和陽離子引發(fā)劑，但不包含酚化合物 (其中化合物是指任意的單體、低聚物或聚合物)的組合物加熱至足以使所述組合物固化的溫度，并由此制成經(jīng)固化的ΡΒ0。在一個實施方案中，將所述組合物加熱至約160°C -約 240°C的溫度或溫度范圍約2分鐘-約4分鐘。所述方法例如可用于提供電子裝置如電路板和半導體上的涂層。在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及涂覆或模塑裝置的方法，其包括使用包含噁唑啉和/或噁嗪化合物和陽離子引發(fā)劑，但不包含任何酚化合物的組合物涂覆所述裝置，并且將所述組合物加熱至足以使所述組合物固化的溫度。在一個實施方案中，將所述組合物加熱至約160°c -約240°C的溫度或溫度范圍約2分鐘-約4分鐘。在一個特別的實施方案中，所述裝置是電子裝置，如半導體或電路板。發(fā)明詳述在此使用的術語按如下定義烷基是含有1-8個碳原子的直鏈或支鏈烴鏈。烷基的實例包括但不限于甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基和2-甲基己基。環(huán)烷基是含有3-8個碳原子的環(huán)烷基。環(huán)烷基的一些實例是環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、金剛烷基和降冰片基。雜環(huán)烷基是含有1-3個雜原子如氮、氧或硫的環(huán)烷基。雜環(huán)烷基的實例包括哌啶基、哌嗪基、四氫吡喃基、四氫糠基和嗎啉基。芳基是含有6-12個環(huán)原子并可含有稠環(huán)的芳族基。芳基的實例包括苯基、萘基、 聯(lián)苯基、菲基和蒽基。雜芳基是含有1-3個雜原子如氮、氧或硫并可含有稠環(huán)的芳基。雜芳基的一些實例包括吡啶基、呋喃基、批咯基、噻吩基、噻唑基、噁唑基、咪唑基、噴哚基、苯并呋喃基和苯并噻唑基。氨基可以是未取代的或例如由如烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基、芳烷基或雜芳烷基單取代或二取代的。環(huán)狀部分是指五元至六元的環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基部分。環(huán)狀部分可以是由兩個或更多個上述基團形成的稠環(huán)。這些部分各自任選地被烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、 芳基、雜芳基、芳烷基、雜芳烷基、烷氧基、羥基、羥烷基、羧基、商素、商烷基、氨基、氨烷基、 烷基羰氧基、烷氧基羰基、烷基羰基、烷基羰基氨基、氨基羰基、烷基磺酰基氨基、氨基磺?；?、磺酸或烷基磺?；〈｛u素是指氟、氯、溴或碘。模塑組合物是指可形成本發(fā)明的PBO聚合物組合物的具有噁唑啉和/或噁嗪化合物的組合物。當本發(fā)明的組合物形成良好的精選固化(cull cure)時視為已固化，精選固化是產(chǎn)生牢固且非脆性的聚合物的固化。通過縮合2當量甲醛與1當量伯胺(如甲胺和苯胺)，并與1當量酚(如雙酚A)反應可制備合適的噁唑啉和/或噁嗪化合物(單體)。參見如Burke等人，J. Org. Chem. 30 (10) ,3423(1965)。對取代基沒有特別限制，并且除了氫之外還可以是如烷基、環(huán)烷
基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基、芳烷基、雜芳烷基、烷氧基、羥基、羥烷基、羧基、商素、商烷基、 氨基、氨烷基、烷基羰氧基、烷氧基羰基、烷基羰基、烷基羰基氨基、氨基羰基、烷基磺酰基氨基、氨基磺酰基、磺酸或烷基磺?；?。二官能噁唑啉和/或噁嗪單體(如從雙酚A、甲醛和苯胺制備的噁唑啉和/或噁嗪單體)也可用于所述聚合反應中。五元噁唑啉化合物特別適用，這是由于它們具有比六元噁嗪化合物更大的環(huán)張力(ring strain)。合適的示例性噁唑啉包括4，4 ‘ ,5,5'-四氫_2，2'-雙-噁唑、2， 2'-雙(2-噁唑啉)；2，2' _(亞烷基)雙W，4-二氫噁唑]，如2，2' _(2，4_亞丁基)雙 W，5-二氫噁唑]和2，2' -(1，2-亞乙基)雙[4，5-二氫噁唑];2，2' _(亞芳基)雙^， 5-二氫噁唑]；如2，2' -(1，4_亞苯基)雙G，5-二氫噁唑]、2，2' _(1，5_萘基)雙(4， 5-二氫噁唑]、2，2' -(1，3_亞苯基)雙W，5-二氫噁唑)和2，2' _(1，8_蒽基)雙^， 5-二氫噁唑]；磺?；?、氧代基、硫代基或亞烷基雙2-(亞芳基)[4，5-二氫噁唑]，如磺酰基雙2-(1，4-亞苯基)[4，5-二氫噁唑]、硫代雙2，2' -(1，4-亞苯基)[4，5-二氫噁唑]和亞甲基雙 2，2' -(1，4_ 亞苯基)[4，5_ 二氫噁唑];2，2'，2〃 -(1，3，5-亞芳基)三 W，5-二氫噁唑]，如2,2'，2〃 -三(4，5-二氫噁唑]1，3，5-苯；聚[(2-烯基)4，5-氫噁唑]，如聚[2-(2-丙基)4，5_ 二氫噁唑]及其他和它們的混合物。在一些實施方案中，所述噁唑啉化合物將具有以下結構
權利要求
1.可固化組合物，其包含噁唑啉和/或噁嗪和陽離子固化引發(fā)劑，不包含任何酚化合物。
2.權利要求1的可固化組合物，其中所述噁唑啉和/或噁嗪化合物是1，3雙噁唑啉。
3.權利要求1的可固化組合物，其中所述陽離子固化引發(fā)劑是對甲苯磺酸甲酯。
4.權利要求1的可固化組合物，其還包含填料。
5.權利要求4的可固化組合物，其中所述無機填料是二氧化硅。
6.使用權利要求1的可固化組合物涂覆或模塑的裝置，所述可固化組合物被固化。
全文摘要
本申請公開了一種可固化組合物，其包含噁唑啉和/或噁嗪和陽離子固化引發(fā)劑，不包含任何酚化合物，所述可固化組合物適于用作半導體板和裝置的模塑或涂覆組合物。
文檔編號C08K3/36GK102325836SQ201080008396
公開日2012年1月18日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權日2009年2月19日
發(fā)明者劉圃偉 申請人:漢高公司