JPH02124888A - シツフ系環状化合物、この化合物を含む組成物 - Google Patents

シツフ系環状化合物、この化合物を含む組成物

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JPH02124888A
JPH02124888A JP27627688A JP27627688A JPH02124888A JP H02124888 A JPH02124888 A JP H02124888A JP 27627688 A JP27627688 A JP 27627688A JP 27627688 A JP27627688 A JP 27627688A JP H02124888 A JPH02124888 A JP H02124888A
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JP27627688A
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Akio Nishikawa
西川 昭夫
Hideki Asano
秀樹 浅野
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、加熱することにより、耐熱性のすぐれた重合
体を形成するシップ系の環状化合物、及び、この化合物
より得られる重合体、その製造法、およびその化合物を
含む組成物に関する。
〔従来の技術〕
電子部品や電気機器分野では、高密度化、小型軽量化、
高性能化のすう勢にある。これを達成するために、これ
らに用いられる有機材料には、耐熱性にすぐれ、熱膨張
係数が小さい硬化物に転化し得る成形加工性(低温硬化
が可能で流動性が大きい)にすぐれた素材のニーズが高
まっている。
従来、これに対処する素材として、N−[換マレイミド
系材料が検討されてきた。
しかし、この化合物をベースとした材料は、硬化温度が
200℃以上と高いこと、無機物や金属に対する接着性
に劣ること、溶媒に対する溶解性に劣るためワニス、塗
料などへの展開が限定されること、また、縮合型イミド
系に比べて耐熱性が劣ることなど解決すべき課題が多く
、必らずしもその展開が充分に進んでいるわけではない
。これに対して、近年、末端エチニル基をもつイミド系
素材の積層材、接着剤への用途検討がされている。
しかし、この素材についても、成形硬化時の材料の流動
性に問題がある。
また、特開昭60−101122号、特開昭55−94
351号公報には、エチニル基末端シッフ系化合物に関
する記載がある。この化合物は芳香族化合物であり、し
かも、加熱することにより、アセチレン−アセチレン繰
返し、あるいはエン・イン結合を連鎖にもつ重合体に関
する、導電体、半導体に関するものである。このため、
電子部品や電気機器などの絶縁性を要求される分野への
適用には問題がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は、耐熱性、成形加工性、電気絶縁性など
、電子部品分野、電気機器分野へ適用する場合に必要な
特性のバランス化が取り難い。
特に、付加型反応素材の主流をなしてきたN−置換マレ
イミド系材料は、特性間のバランス化を図ろうとすると
、耐熱性の低下をきたし、本来の目的である適用製品の
高性能化、高信頼度化等の達成がむずかしい。
本発明の目的は、この問題を解決することができる新規
な付加型反応素材、その重合体、及び。
その製造法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、下記の項目により達成される。すなわち、 (1)一般式(1) で表わされるシッフ系環状化合物(A)。
(2)一般式(II) で表わされるシッフ系環状化合物(A)。
(3)2.4−ジアミノ−6−ヒドロキシピリミジンと
、2,6−ジアルゾヒドピリジンとを、当モルの割合で
反応させることにより、式(II)で表わされるシップ
系環状化合物(A)を製造する方法。
(4)シック系環状化合物(A)を含む組成物。
(5)シッフ系環状化合物(A)と、ピロロピロール、
あるいはピロロピロール重合体(B)とを含む組成物。
(6)シッフ系環状化合物(A)と、多官能イソシアネ
ート系化合物(C)とを含む組成物。
(7)シッフ系環状化合物(A)と、少なくとも一個の
エチニル基を持つ化合物CD)とを含む組成物。
(8)シッフ系環状化合物(A)と、式%式% (式中、xlは直接結合、−0−、−N−の中のいずれ
かである。)で表わされる末端基を少なくとも一個持つ
化合物(E)とを含む組成物。
(9)シッフ系環状化合物(A)と、少なくとも一個の
N−置換不飽和イミド基を持つ化合物(F)とを含む組
成物。
(10)シッフ系環状化合物(A)と、金属粉および/
または、金属錯塩(G)とを含む組成物。
(11)シッフ系環状化合物(A)と、1,2:5゜6
:9,10−トリベンゾシクロドデカ−1゜5.9−ト
リエン−3,7,11−トリイソ(H)とを含む組成物
(12)シッフ系環状化合物 (A) と、 式 (式中、Roは、少なくとも一個の芳香核を持つ基であ
る。)で表わされるポリイミノイミダゾリジンジオソ(
PIPA)とを含む組成物。
(13)シッフ系環状化合物(A)と、ジシアンジアミ
ド、ベンゾグアナミン、シアノフエニルジシアンジアミ
ド、2,6−ピリシンジヒドラジジソ、ビスヒドラシソ
の中の少なくとも一種類の化合物(I)とを含む組成物
(14)シッフ系環状化合物(A)と、式(式中、R工
及び、R3はCHa −R2及びR4はHである。)で
表わされるアセタルダジン系化合物(J)を含む組成物
(15)シッフ系環状化合物(A)と、スチリルピリジ
ン系オリゴマ(K)を含む組成物。
(16)シッフ系環状化合物(A)と、アクリロニトリ
ルオリゴマあるいはアクリロニトリルポリマ(L)とを
含む組成物。
(17)シッフ系環状化合物(A)を、架橋反応して得
られる重量体。
(■8)シップ系環状化合物(A)を含む組成物を、架
橋反応して得られる重合体である。
〔作用〕
本発明に於いて、 一般式(1) (式中、Yは、CH,Nのいずれがである。)で表わさ
れるシップ系環状化合物(A)、更に具体的に云えば、
−飲代(I)が、式(II)で表わされるシッフ系環状
化合物(A)とは、2゜4−ジアミノ−6−ヒドロキシ
ピリミジンと、2゜6−ジアルゾヒドピリジンとを、当
モルの割合で反応させることにより、得ることができる
−数的には、例えば、 シップ系環状化合物(A)が得られる。
前記−飲代(1)で表わされる環状のシッフ系化合物は
、それ自身極めて平担で屈曲の小さい構造状態にあり、
それ単独でも重合反応が進み、例えば、 のように、結晶性の高い平担構造をもつ重合体が形成さ
れる。加熱温度については、−飲代CI)で表わされる
環状シッフ系化合物の融点付近の温度に於いて溶融させ
た状態で、保持するプロセス。
あるいは、溶融状態で、電場、磁場、機械的外力を付与
することなどにより、重合を進めた後、更に、高温(5
00℃以上)で加熱することにより、導電性のすぐれ九
重合体が得られる。
このような状態を進めることにより重合させる場合には
、Ag、Au、Cu、Fe、AQ、Pb。
Co、Niなどの金属粉末、あるいは、金属フタロシア
ニン錯塩や、金属ポルフィリン錯塩などを添加すること
により、平面重合体に対して垂直方向に対する導電層の
形成が可能となる。これらの特性は、強磁性体、メモリ
機能の形成、より高温に於ける導電特性の向上に利用の
可能性がある。
導電性付与の効果のある共重合可能なものには、ロロピ
ロール重合体(特開昭62−209131号公報、U 
S P4,603,206参照)イミダゾ(1,2−a
)ピリジン、及び、その誘導体、スチリルピリジン、及
び、そのオリゴマなどがある。
本発明に於いて、スチリルピリジン系オリゴマ(K)は
、例えば、 ○ などがある。また、2,5−ジスチリルピラゾンも有効
である。
ここで、例えば、2,5−ジスチリルピラゾンは、−飲
代〔■〕で表わされるシッフ系環状化合物(A)と、以
下のように架橋反応するものと推察される。
また、アセタルダジン系化合物との併用もできる。この
ようなものとしては、  3C \ 及び、ブタジェンとの共重合体である、1,2−ジアザ
−1,5,9−シクロドデカ1〜リエンも有効と思われ
る。
また、−飲代[1]で表わされる環状シッフ系化合物(
A)と、少なくとも一個のエチニル基を持つシッフ系化
合物(D)との共重合体は、成形加工性にすぐれ、塗膜
も平滑で強靭な状態で得られ、耐熱性付与、導電性付与
効果も極めて大きい。
少なくとも一個のエチニル基を持つシッフ系化合物 (D) は。
例えば。
また、他の共重合可能な素材は、1,2;5゜6;9,
10−トリベンゾシクロドデカ−1,5゜9−トリエン
3,7.11−トリイン(TBC)、あるいは、 ポリイミノイミダゾリジンジオン (PIPA) 例示すると、 あるいは、 ジシアンジアミド、 ベンゾグアナミン、 シアノフエニルジシアンジアミド、 2゜ 6−ピリ ジンジヒドラジン、 ビスヒドラジン、 あるいは、 次式 で表わされる化合物などがある。
また、 次の一般式 〔式中、 及び。
は、 C− のいずれかである。
また、 L は直接結合。
−CH2−、−C(R6,Reは低級アルキル基、フル
オロアルキル基、アルキレンの中のいずれか○ である。)−0、C−、−5−、−5O2−の中のいず
れかである。〕で表わされるフタロニトリル系化合物の
添加も有効である。具体的には、−飲代(III)が、
次式 Ha で表わされるフタロニトリル系化合物であり、例えば、
以下の Ha Fa などがある。
また、 などを併用することも、本発明の効果を妨げるものでは
ない。
また、本発明で多官能のイソシアネート化合物としてメ
タンジイソシアネート、ブタン−1,1−ジイソシアネ
ート、エタン−1,2−ジイソシアネート、ブタン−1
,2−ジイソシアネート、トランスビニレンジイソシア
ネート、プロパン−1,3−ジイソシアネート、ブタン
11,4−ジイソシアネート、2−ブチン−1,4−ジ
イソシアネート、2−メチルブタン−1,4−ジイソシ
アネート、ペンタン−1,5−ジイソシアネート、2.
2−ジメチルペンタン−1,5−ジイソシアネート、ヘ
キサン−1,6−ジイソシアネート、ヘプタン−1,7
−ジイソシアネート、オクタン−1,8−ジイソシアネ
ート、ノナン−1,9−ジイソシアネート、デカン−1
,10−ジイソシアネートジメチルジランジイソシアネ
ート、ジフェニルシランジイソシアネート、ω、ω′−
1゜3−ジメチルベンゼンジイソシアネート、ω。
ω’−1,4−ジメチルベンゼンジイソシアネート、ω
、ω’−1.3−ジメチルシクロヘキサンジイソシアネ
ート、ω、ω −1,4−ジメチルシクロヘキサンジイ
ソシアネート、ω、ω′−1゜4−ジメチルベンゼンジ
イソシアネート、ω。
ω’−1.4−ジメチルナフタリンジイソシアネートω
、ω’−1,5−ジメチルナフタリンジイソシアネート
、シクロヘキサン−1,3−ジイソシアネート、シクロ
ヘキサン−1,4−ジイソシアネート、ジシクロヘキシ
ルメタン−4,4′ジイソシアネート、1,3−フェニ
レンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシア
ネート、1、−メチルベンゼン−2,4−ジイソシアネ
ート、1−メチルベンゼン−2,5−ジイソシアネート
、1−メチルベンゼン−2,6−ジイソシアネート、1
−メチルベンゼン−3,5−ジイソシアネート、ジフェ
ニルエーテル−4,4′−ジイソシアネート、ジフェニ
ルエーテル−2,4′ジイソシアネート、ナフタリン−
1,4−ジイソシアネート、ナフタリン−1,5−ジイ
ソシアネート、ビフェニル−4,4′−ジイソシアネー
ト、3.3′−ジメチルビフェニル−4,4′−ジイソ
シアネート、2,3′−ジメトキシビフェニル4.4′
−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4′−ジ
イソシアネート、3,3′−ヅメ1−キシジフェニルメ
タン−4,4′−ジイソシアネート、4,4′−ジメト
キシジフェニルメタン−3,3′−ジイソシアネート、
ジフェニルサルファイド−4,4′−ジイソシアネート
、ジフェニルスルホン−4,4′−ジイソシアネートな
どの三官能のイソシアネート化合物、ポリメチレンポリ
フェニルイソシアネート、トリフェニルメタントリイソ
シアネート、トリス(4−フェニルイソシアネートチオ
フォスフェート)、3.3’4.4′−ジフェニルメタ
ンテトライソシアネートなどの三官能以上のイソシアネ
ート化合物が用いられる。
本発明の、−飲代(1)で表わされる環状のシッフ系化
合物と、多官能イソシアネート系化合物とを含む樹脂組
成物の、貯蔵安定性を、保持するには、分子内にウレト
ジオン環をもつジイソシアネート化合物を用いるとよい
分子内にウレトジオン環をもつジイソシアネート化合物
とは、分子内に少なくとも一個のウレト一般式 ここで、R? + Ra 、Rsは、芳香族基を示し、
互いに異なっていても、一部または全部が同じであって
もよく、Xは−NGO基を示す。このような化合物は、
例えば、1,3−ビス(3−イソシアナート−〇−トリ
ル)−2,4−ウレチジンジオン、1,3−ビス(3−
イソシアナート−p−トリル)−2,4−ウレチジンジ
オン、1,3−ビス(3−イソシアナート−4−メトキ
シフエニル)−2,4−ウレチジンジオン、1,3ビス
(4−(4−インシアナートフェニルメチル)フェニル
〕2.4−ウレチジンジオンや、2,4トリレンジイソ
シアネートとジフェニルメタン−4,4−ジイソシアネ
ートとから合成されたウレトジオン化合物等がある。こ
れらの化合物は単独、あるいは、混合して用いることも
出来る。また、ウレトジオン環をもつ化合物は加熱によ
って、0CN−Ra−NC○+○CN−Re−NC0の
ように分解してウレトジオン環の数に応じたインシアネ
ート基を生成する。このようなウレトジオン環の開裂反
応は、例えば、トリレンジイソシアネートダイマの場合
には、約140〜150℃で進行する。本発明の塗膜の
特性は環状シッフ系化合物に配合するウレトジオン環を
もつ化合物の量によって著しく左右されるため配合量の
選択が極めて重要である0本発明では環状シッフ系化合
物のシッフ基1当量に対してウレトジオン環をもつ化合
物のウレトジオン環が開裂して成牛ずるイソシアネート
基を含めた総イソシアネート基の当量比が1.0〜4.
0  の範囲内にあるように配合することを特徴とする
。当量比が1.0 より小さいと塗膜の耐熱性が低下し
、また、4.0 より大きくなると粉体の流動特性が低
下し塗膜の美観が著しく損なわれるためである。
塗膜の熱硬化に際しては、硬化を短時間で行えるように
するため、ウレトジオン環の開裂を促進し、かつ、エポ
キシ基とイソシアネート基、あるいは、イソシアネート
基同士の硬化反応をも促進する触媒の選択が重要である
。通常のアミン類やイミダゾール類はウレトジオン環の
開裂、ならびに、硬化反応を比較的低温で促進し、それ
によって前述のような水分との反応も起き易くなり粉体
の貯蔵安定性が得られない。
本発明では、多官能エポキシ化合物は、例えば、ビスフ
ェノールAのジグリシジルエーテル、ブタジエンジエポ
キサイド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−(
3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート、
ビニルシクロヘキサンジオキシド、4,4′−ジ(1,
2−エポキシエチル)ジビフェニルエーテル、4.4’
 −(1゜2−エポキシエチル)ビフェニル、2,2−
ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロパン、レ
ゾルシンのジグリシジルエーテル、フロログルシンのジ
グリシジルエーテル、メチルフロログルシンのジグリシ
ジルエーテル、ビス=(2,3−エポキシシクロペンチ
ル)エーテル、2−(3゜4−エポキシ)シクロヘキサ
ン−5,5−スピロ(3,4−エポキシ)−シクロヘキ
サン−m−ジオキサン、ビス−(3,4−エポキシ−6
−メチルシクロヘキシル)アジペート、N、N’−m−
フェニレンビス(4,5−エポキシ−1,2−シクロヘ
キサン)ジカルボキシイミドなどの三官能のエポキシ化
合物。
パラアミノフェノールのトリグリシジルエーテル、ポリ
アリルグリシジルエーテル、1,3.5−トリ(1,2
−エポキシエチル)ベンゼン、2゜2’ 、4.4’−
テトラグリシドキシベンゾフェノン、テトラグリシドキ
シテトラフェニルエタン、フェノールホルムアルデヒド
ノボラックのポリグリシジルエーテル、グリセリンのト
リグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのトリ
グリシジルエーテル、あるいは、次式 (Rlo、 R11はH1低級アルキル基、フルオロア
で表わされる三官能以上のエポキシ化合物などがある。
また、次に示すエポキシ化合物は、溶融状態で液晶配向
性をもつ。硬化物の耐熱性付与、機械強度、接着性向上
、電気特性の改良などに効果が大きい。
このような化合物には、例えば υ N三〇 などがある。
本発明の樹脂組成物には、エポキシ化合物の公知の硬化
剤、及び、硬化促進剤を添加することができる。硬化剤
としては、例えば、垣内弘著:エポキシ樹脂(昭和45
年9月発行)109〜149ページ、Lee、NeVi
lle著; Epoxy Re5ins (Me Gr
aw−tlill Book Company Inc
、New York、1957年発行)63〜141ペ
ージなどに記載の化合物などがある。
例えば、脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、第二お
よび第三アミンを含むアミン類、カルボン酸類、カルボ
ン酸無水物類、脂肪族および芳香ポリアミドオリゴマお
よびポリマ類、三弗化硼素−アミンコンプレックス類、
フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウレア樹脂、ウレタン
樹脂などの合成樹脂初期縮合物類、その他、ポリ−パラ
−ヒドロキシスチレン、および、その共重合体、ジシア
ンジアミド、ベンゾグアナミン、カルボン酸ヒドラジド
、シアナート類、シアナミド類、ビスマレイミド、フェ
ニルマレイミド、シトラコンイミドなど不飽和イミド類
、および、不飽和イミドのアミンなど各種付加反応物な
どがある。
さらに、エポキシ樹脂組成物の硬化反応を促進する目的
で各種の触媒を添加することができる。
この触媒として、例えば、トリエタノールアミン。
テトラメチルブタンジアミン、テトラメチルペンタンジ
アミン、テトラメチルヘキサンジアミン、トリエチレン
ジアミン、及び、ジメチルアニリン等の第三級アミン、
ジメチルアミノエタノール及び、ジメチルアミノペンタ
ノール等のオキシアルキルアミン、ならびに、トリス(
ジメチルアミノメチル)フェノール、及び、メチルモル
ホリン等のアミン類を適用することができる。
又、同じ目的で、触媒として、例えば、セチルトリメチ
ルアンモニウムブロマイド、セチルトリメチルアンモニ
ウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモニウムアイ
オダイド、トリメチルドデシルアンモニウムクロライド
、ベンジルジメチルテトラデシルアンモニウムクロライ
ド、ペンジルメチルパルミチルアンモニウムクロライド
、アリルドデシルトリメチルアンモニウムプロマイド、
ベンジルジメチルステアリルアンモニウムブロマイド、
ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、及び、
ベンジルジメチルテトラデシルアンモニウムアセテート
等の第四級アンモニウム塩を適用することができ、更に
、2−ウンデシルイミダゾール、2−メチルイミダゾー
ル、2−エチルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダ
ゾール、2−メチル−4−エチルイミダゾール、1−ブ
チルイミダゾール、1−プロピル−2−メチルイミダゾ
ール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−シ
アノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチ
ル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−
2−フェニルイミダゾール、1−アジン−2−メチルイ
ミダゾール、1−アジン−2−ウンデシルイミダゾール
などのイミダゾール類、トリフェニルホスフィンテトラ
フェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラ
フェニルボレート、トリエチルアミンテトラフェニルボ
レート、N−メチルモルホリンテトラフニレルボレート
、2−エチル−4−メチルイミダゾールテトラフェニル
ボレート、2−エチル−1,4−ジメチルイミダゾール
テトラフェニルボレートなどのテトラフェニルボレート
などがある。
また、1,5−ジアザ−ビシクロ(4,2,O)オクテ
ン−5,1−8−ジアザ−ビシクロ(7゜2、O)ウン
デセン−8,1,4−ジアザ−ビシクロ(3,3,O)
オクテン−4,3−メチル−1,4−ジアザビシクロ(
3,3,O)オクテン−4,3,6,7,7−テトラメ
チル−1,4−ジアザージシクロ(3,3,O)オクテ
ン−4,1,5−ジアザ−ビシクロ(3,4,O)ノネ
ン−5,1,8−ジアザ−ビシクロ(7,3,O)ドデ
セン−8,1,7−ジアザビシクロ(4,3゜0)ノネ
ン−6,1,5−ジアザビシクロ(4゜4、O)デセン
−5,1,8−ジアザビシクロ(7,4,O)  トリ
デセン−8,1,8−ジアザビシクロ(5,3,O)デ
セン−7,9−メチル1.8−ジアザビシクロ(5,3
,O)デセン−7,1,8−ジアザビシクロ(5,4,
O)ウンデセン−7,1,6−ジアザビシクロ(5,5
゜O)ドデセン−6,1,7−ジアザビシクロ(6゜5
、O)  トリデセン−7,1,8−ジアザビシクロ(
7,5,O)テトラデセン−8,1,10−ジアザビシ
クロ(7,3,O)  ドデセン−9,1゜10−ジア
ザビシクロ(7,4,O)  トリデセン−9,1,1
4−ジアザビシクロ(11,3,O)へキサデセン−1
3,1,14−ジアザビシクロ(11,4,O)へブタ
デセン−13などのジアザビシクロ−アルケン類なども
有用である′。これらの化合物は、目的と用途に応じて
一種類以上を併用することもできる。これらの化合物の
中でも、特に、1,8−ジアザビシクロ(5,4,O)
ウンデセン−7(DBU) 、並びに、この化合物のカ
ルボン酸塩類は、本発明の効果を発揮する上で有効であ
る。
一般式(1)で表わされる環状シッフ系化合物には、エ
チレン性の重合性化合物を添加使用することもできる。
このような化合物には、スチレン、ビニルトルエン、α
−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレ
ート、ジアリルフタレートプレポリマ、クロルスチレン
、ジクロルスチレン、ブロムスチレン、ジブロムスチレ
ン、ジアリルベンゼンホスホネート、ジアリルアリール
ホスホネート、ジアリルアリールホスフィン酸エステル
、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、トリア
リルシアヌレート、トリアリルシアヌレートプレポリマ
、トリブロモフェノールアリルエーテル、不飽和ポリエ
ステルレジン等を挙げることができる。又、これらの二
種以上も併用できる。
又、本発明のシッフ系化合物は、N、N’ −[換ビス
マレイミド化合物との併用が有効である。
すなわち、次式 〔式中、Dはエチレン性不飽和二重結合をもつ、ジカル
ボン酸残基である。また、Zzはアルキレン基、アリレ
ン基、または、それらの置換された二価の有機基を示す
。〕で表わされるN、N’置換ビス不飽和イミド系化合
物とは1例えば、N。
N′−エチレンビスマレイミド、N、N’ −ヘキサメ
チレンビスマレイミド、N、N’ −ドデカメチレンビ
スマレイミド、N、N’ −m−フェニレンビスマレイ
ミド、N、N’ −P−フェニレンビスマレイミド、N
、N’ −P−フェニレンビスシトラコンイミド、N、
N’ −P−フェニレンビスイタコンイミド、N、N’
 −P−フェニレンビスピロシコンイミド、N、N’ 
−P−フェニレン−エンドメチレンテトラヒドロフタル
イミド、N。
N’−4,4’ −ジフェニルメタンビスマレイミド、
N、N’−4,4’ −ジシクロヘキシルメタンビスマ
レイミド、N、N’ −m−キシレンビスマレイミド、
N、N’ −ジフェニルシクロヘキサンビスマレイミド
、4,4′−ビスマレイミドシンナムアニリド、6,6
′−ビスマレイミド−2゜2′−ビピリジン、あるいは
、 \/ リ U などがある。
また、 などを併用することもできる。
本発明の一般代CI)で表わされるシッフ系化合物、及
び、それを含む樹脂組成物には、短時間の加熱によりそ
の硬化を完了させるように、重合開始剤を添加すること
が望ましい。このような重合開始剤には、ベンゾイルパ
ーオキシド、p−クロロベンゾイルパーオキシド、2,
4−ジクロロベンゾイルパーオキシド、カブリリルパー
オキシド、ラウロイルパーオキシド、アセチルパーオキ
シド、メチルエチルケトンパーオキシド、シクロヘキサ
ノンパーオキシド、ビス(1−ヒドロキシシクロヘキシ
ルパーオキシド)、ヒドロキシへブチルパーオキシド、
第三級ブチルハイドロパーオキシド、p−メンタンハイ
ドロパーオキシド、第三級ブチルパーベンゾエート、第
三級ブチルパーアセテート、第三級ブチルパーオクトエ
ート、第三級ブチルパーオキシイソブチレート、及び、
ジー第三級ブチルシバ−フタレート等の有機過酸化物が
有用であり、その一種、又は、二種以上を用いることが
できる。
本発明では、上述の重合触媒に、例えば、メルカプタン
類、サルファイド類、β−ジケトン類、金属キレート類
、金属石鹸等の既知の促進剤を併用することもできる。
又、樹脂組成物の室温における貯蔵安定性を良好にする
ために、例えば、p−ベンゾキノン、ナフトキノン、フ
エナントラキノン等のキノン類、ハイドロキノン、p−
第三級−ブチルカテコール、及び、2,5−ジー第三級
ブチルハイドロキノン等のフェノール類、及び、ニトロ
化合物、及び、金属塩類等の既知の重合防止剤を、要望
に応じて使用できる。
更に、本発明の樹脂組成物には、その用途に応じて種々
の素材が配合される。
すなわち、例えば、成形材料としての用途には、酸化ジ
ルコン、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、チタ
ニア、亜塩華、炭酸カルシウム、マグネサイト、クレー
、カオリン、タルク、珪砂、ガラス、溶融石英ガラス、
アスベスト、マイカ、各種ウィスカ、カーボンブラック
、黒鉛、及び、二硫化モリブデン等のような無機質充填
剤、高級脂肪酸、及び、ワックス類等のような離型剤、
エポキシシラン、ビニルシラン、ボラン、及び、アルコ
キシチタネート系化合物等のようなカップリング剤が配
合される。又、必要に応じて、含ハロゲン化合物、酸化
アンチモン、及び、燐化合物などの難燃性付与剤等を用
いることができる。
又、各種のポリマ、例えば、ポリスチレン、ポリエチレ
ン、ポリブタジェン、ポリメチルメタクリレート、ポリ
アクリル酸エステル、アクリル酸エステル−メタクリル
酸エステル共重合体、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、
メラミン樹脂、あるいは、尿素樹脂フタロシアニン系化
合物、ポルフィリン系化合物等の既知の樹脂改質剤を用
いることができる。
又、ワニス等のように、溶液として使用することもでき
る。その際に用いられる溶剤は、N−メチル−2−ピロ
リドン、N、N−ジメチルアセトアミド、N、N−ジメ
チルホルムアミド、N、N−ジエチルホルムアミド、N
−メチルホルムアミド、ジメチルスルホオキシド、N、
N−ジエチルアセトアミド、N、N−ジメチルメトキシ
アセトアミド、ヘキサメチルフオスホルアミド、ピリジ
ン、ジメチルスルホン、テトラメチルスルホン、及び、
ジメチルテトラメチレンスルホン等があり、又、フェノ
ール系溶剤群は、フェノール、クレゾール、及び、キシ
レノール等がある。
以上のものについては、単独、又は、二種以上を混合し
て使用してもよい。
本発明の化合物、及び、この化合物を含む組成物は成形
材料、積層材料、塗料、被覆材、接着剤、各種用途のた
めのワニス、インキ材、トナー材、電荷移送材、液晶材
、導電材、原子炉材、FRP用材、ペースト材などに適
用することが可能である。これらの中でも、特に、プリ
プレグ用樹脂。
あるいは、LSIの多層化に伴う層間絶縁膜や、LSI
素子表面への保護被覆材、液晶配向膜、航空宇宙用接着
剤、成形材、積層材、銀ペーストに有用である。
本発明の化合物は、比較的低温で短時間の加熱により高
温強度の優れた硬化物に転化し、室温付近の温度では貯
蔵安定性に優れ、しかも、成形時の流動性が大きいため
低圧成形ができるので、半導体封止材、積層材等その適
用に際しては、成形加工性の自由度が増大する。
又、本発明の化合物を用いた組成物は、各種の用途、目
的に応じて、次の各種素材の一種以上を併用して用いる
ことができる。
すなわち5例えば、成形材料としての用途の場合には、
各種無機充填剤1例えば、ジルコン、シリカ、溶融石英
ガラス、クレー、水和アルミナ、炭酸カルシウム、石英
ガラス、ガラス、アスベスト、ボイス力、石膏、マグネ
サイト、マイカ、カオリン、タルク、黒鉛、セメント、
カーボニルアイアン、バリウム化合物、フェライト、鉛
化合物、二硫化モリフデン、亜鉛華、チタン白、カーボ
ンブラック、珪砂、ウオラストナイト等を使用すること
ができ、又、各種の離型剤、例えば、脂肪酸、ワックス
類等を、そして、各種カップリング剤、例えば、エポキ
シシラン、ビニルシラン、ボラン系化合物、アルコキシ
チタネート化合物等を使用することもでき、又、必要に
応じてアンチモン、燐等からなる既知の各種添加剤を併
用することができる。
本発明の化合物、あるいは、それを含む組成物は、熱、
あるいは、紫外線、可視光線、電子線、X線などの活性
光線により、架橋反応が進み、硬化成形物となる。
すなわち、活性光線による重合効果を高めることを目的
とする場合は、従来公知の増感剤や光重合開始剤を、本
発明の組成物に添加することができる。
増感剤、及び、光重合開始剤としては、ミヒラーズケト
ン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾイ
ンエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、
2−tert−ブチルアントラキノン、1,2−ベンゾ
−9,10−アントラキノン、4,4′−ビス(ジエチ
ルアミノ)ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾフ
ェノン、チオキサントン、1,5−アセナフテン、N−
アセチル−4−ニトロ−1−ナフチルアミンなどがある
その添加量は、本発明の組成物の環状のシッフ系化合物
100重量部に対して、0.1〜10重量部が好ましい
〈実施例1〉 500mflの四フロフラスコ中に、300m12のN
−メチル−2−ピロリドン(NMP)を探り、これに2
,6−ジアルデヒドピリジン13.5重量部(0,1モ
ル)を加え、撹拌溶解した0次いで、2,4−ジアミノ
−6−ヒドロキシピリミジン12.6重量部(0,1モ
ル)をNMPloomQに溶解した溶液を、滴下濾斗よ
り、2,6−ジアルゾヒドピリジン溶液中に、5℃以下
、窒素ガス雰囲気中で、撹拌しながら徐々に滴下した。
2.4−ジアミノ−6−ヒドロキシピリミジン溶液の滴
下が終了した後、フラスコ中の溶液温度を60〜80℃
に加温し、約二時間撹拌反応を行なった。
得られた反応物の赤外線吸収(IR)スペクトルを測定
した′結果、シッフ結合に基づく特性吸収、1635〜
l 655a1−1.が認められた。また、−N H2
の特性吸収3300Ll!1″″1、−CHoの特性吸
収1700〜1725G″″1が消滅し、確認されなか
った。
また、分子軌道計算による生成熱(安定化エネルギ)は
、次式、 で表わされる環状のシッフ系化合物(A)が。
19.2085にcal/MOLとなり、極めて生成し
易い。
以上のことから、本発明の実施例1の反応物は、上記の
構造であると推察される。
〈実施例2〉 実施例1の2,6−ジアルゾヒドピリジンの替りに、2
,6−ジアルデヒドベンゼン13.4ffi量部(0,
1モル)を用いた他は、実施例1と同じ方法で反応を行
ない、環状シップ系化合物(B)を得た。得られた反応
物(B)のIRスペクトルを測定した結果、シッフ結合
に基づく特性吸収、1635〜1660a++−’が認
められた。反応物(B)は、次式、 で表わされる環状シッフ系化合物であると推串される。
〈実施例3〉 (比較例) 実施例1の2,6−シアミツピリジンの替りに、2.6
−ジアミツベンゼン10.8重量部(0,1モル)を用
いた他は、実施例1と同じ方法で反応を行ない、環状シ
ッフ系化合物(C)を得た。
得られた反応物(C)のIRスペクトルを測定した結果
、シッフ結合に基づく特性吸収、1635〜1660a
11−1が認められた。反応物(C)は、次式 で表わされる環状シッフ系化合物であると推定した。
〈実施例4〉 (比較例) 実施例1の2,6−ジアルゾヒドピリジンの替りに2,
6−ジアルゾヒドベンゼン、13.4重量部(0,1モ
ル)を、また、2,6−シアミツピリジンの替りに、2
,6−シアミツベンゼン10.8重量部(0,1モル)
を用いた他は、実施例1と同じ方法で反応を行ない、環
状シッフ系化合物(D)を得た。
得られた反応物CD)のIRズベクトルを測定した結果
、シッフ結合に基づく特性吸収、1635〜1660a
n−’が認められた。反応物(D)は、で表わされる環
状シッフ系化合物であると推定した。
(実施例3〜10) 環状のシップ系化合物として1次の の四種類を採り上げた。これらに更iこ、ビスフェノー
ルA型エポキシDER332(ダウ・ケミカル社製)、
オルトジアリルビスフェノールF、2゜2−ビス(4−
(4−アレクミドフェノキシ)フェニル〕へキサフルオ
ロプロパン(略して、DAPP−FMI) 、トリアリ
ルイソシアヌレート(TAIC)を、それぞれ別個に第
1表に示した所定量(重量部を配合して、へ種類の配合
物を作った。これらの配合物には、それぞれ硬化促進剤
として、ジシアンジアミド、ベンゾグアナミン、及び、
ジグミルパーオキサイド(DCPO)を、また、カップ
リング剤としてエポキシシランKBM403(信越化学
社製)を所定量添加した。
次いで、これらの配合組成物は、N−メチル−2−ピロ
リドン(NMP)とメチルエチルケトン(MEK)の等
景況合液に溶解して、45〜48重量%の固形分を含む
ワニスとした。
このワニス溶液を用いて、ガラス布(日東紡社製WE−
116P、BY−54)に、樹脂含浸塗布し、160℃
、15分間乾燥させ、樹脂含有量45〜48重量%の塗
工布を作成した。
次いで、塗工布へ枚を用い、その上・下に35μm厚の
TAI処理銅箔(古河型ニーCFC社製)を重ね、17
0〜185℃、40kg−f/cdの条件下で80分積
層接着し、厚さ約1.6 mの両面銅張り積層板を作成
した。
この銅張り積層板を、更に200 ’C1四時間後硬化
を行なった。得られた銅張り積層板へ種類の諸特性を第
1表に示した。
なお、各特性の測定方法は次の通りである。
(a)銅箔引き剥し強度 銅張り積層板より25mmX100nwnの大きさに試
験片を切り取った後、中央部に巾10+amに銅箔を残
し、他の銅箔はエツチング除去した。次に、中央部の銅
箔を垂直方向に5 m+ / m i nの速度で引き
剥し、その強度を測定した。
(b)半田耐熱性 銅張り積層板より25+am角に切り取ったものを試験
片とした。この試験片を300℃に加熱した半田浴に浮
かべ、ふくれなどの異常の発生する時間を測定した。
(c)消炎性 UL−94垂直法に従って測定した。上記の銅張り積層
板から幅12mm、長さ125waに切り取り銅箔をエ
ツチングしたものを試験片とした。試験片は各々十個ず
つ測定し、平均消炎時間で表わした。
なお、平均消炎時間五秒以内、最長消炎時間土砂以内が
UL−94,V−0、平均消炎時間25秒以内、最長消
炎時間30秒以内がUL−94゜V−1である。
〈実施例11〉 環状シッフ系化合物として、実施例1の(A)を30重
量部と、4,4′−ジイソシアネートジフェニルメタン
60重量部を、N、N’ −ジメチルアセトアミドに溶
解して、8重量パーセントのフェス10100Oを調整
した。次いで、ガラス繊維布(日東紡社製WF−230
)に浸漬した。
含浸プリプレグシートを100〜120℃で約二時間加
熱乾燥してプリプレグを得た。プリプレグの樹脂含有率
は49重量パーセントであった。
次に、プリプレグ大枚を重さね150〜160℃、50
 kg−f/cJ、二時間の条件で圧縮成形した。
成形品の引張り強度17.2kg/aha t  10
0℃(ASTM、D−638)、曲げ強度は、16.5
kg/cA a t  100℃(ASTM、D−79
0)、アイゾツト衝撃強度(ノツチ付)は、5.9  
kg−■/adat25℃(ASTM、D−256)で
あった。
〈実施例11〜19〉 環状シップ系化合物として、次の (A)              (B)二種類を採
り上げ、これに、3.5−トリレンジイソシアネート(
TDI) 、4.4’ −ジイソシアネートジフェニル
メタン(MDI)、2.2−ビス(4−(4−マレイミ
ドフェノキシ)フェニル〕プロパン、(DAPP−MI
) 、ジシアンジアミド、ベンゾグアナミン、ジクミル
パーオキサイド(D CP O)を、第2表に記載の所
定量ずつ配合して、人種類の配合組成物を作成した1次
いで、150℃/15時間+200℃/十時間の条件で
硬化した硬化物について、270℃恒温槽中に放置した
場合の重量減少率(10%に達する放置時間)と、硬化
物へのクラック発生の有無をチエツクした。
結果を第2表に示した。
〈実施例20) 環状シッフ系化合物として、実施例2の(B)を、N、
N’ −ジメチルホルムアミドに溶解して2重量パーセ
ント溶液を調整した。次に、十分に洗浄した誘電導電膜
をもつポリエチレンテレフタレートフィルム上に、スピ
ンナを用いて、3500r、p、mで均一に塗布後、1
20℃で十五分間乾燥してN、N’ −ジメチルホルム
アミドを蒸発させ、膜厚650人の配向制御膜を形成し
た。この膜をフェルトで一定方向にラビングし、配向制
御膜をもつ基板フィルムを作成した。
このようにして作成した二枚のフィルムの配向制御膜を
対向させて配置し、これらのフィルムをポリエステル系
接着剤よりなる封着剤で接着して液晶表示素子を作成し
た。この素子の配向制御膜間に、フェニルシクロヘキサ
ン系の液晶(メルク社製、ZLI−1132)を配置し
、二枚の直交偏光板間で液晶の配向性を調べたところ、
良好な配向性を示した。
〈実施例21〉 実施例1の化合物(A)をトルエンに溶解して、1重量
%の樹脂溶液を調製した。この溶液を、多層(二層)配
線絶縁膜として用いた場合の素子構造を、第2図、第3
図に示した。
素子の構成は、Si素子基板上に、SiO2絶縁層、ポ
リシリコン層、更に、第一層目のアルミニウム配線(4
−[)を形成した後に、樹脂被膜材料を塗布(スピンナ
ー使用)、焼付け(250℃、60分間)した(3−1
)のち、ポジレジストを塗布して、マルホールのパター
ニングを行なった。次いで、CFa  02を反応ガス
としてプラズマエッチした。次いで、02を反応ガスと
するプラズマアッシャによってポジレジストを除去した
次いで、第二層目のアルミニウム配線(4−11)を形
成した後、さらに、上記樹脂液を塗布、焼付け(前記条
件と同じ)した。(3−11)層なお、第3図は、第二
層目の被覆樹脂として。
ポリイミド樹脂(日立化成製PIQ)を用いた場合(五
層)を示した。
本発明の半導体装置を、フェノールノボラック樹脂を硬
化剤としたエポキシ系樹脂成形材料を用いて樹脂パッケ
ージしたメモリ用LSI製品(IMビットD−RAMメ
モリ)は、85℃、85%相対湿度中でバイアス印加放
置で二千時間後も、AQ配線の腐食による断線故障の発
生はなく、耐湿信頼性にすぐれたLSIを得た。
〔発明の効果〕
本発明によれば、本発明の環状シッフ系化合物は、耐熱
性にすぐれた硬化成形物が可能な付加反応素材である。
このため、成形加工時に副生成物が生じ、ボイドレスで
、耐クラツク性にすぐれた成形品の形成ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例の半導体装置の断面図、第
2図、第3図は、本発明の半導体装置の素子の部分断面
図である。 1・・・リード線、2・・・半導体素子、3・・・保護
被覆樹脂、3−I・・・第−層保護被覆樹脂、3−II
・・・第二層保護被覆樹脂、 ・・第−層配線、 4−n ・・・ 第二層配線、 5・・・ポリイミド系樹脂、 6 ・・・モール 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、YはCH、Nのいずれかである。)で表わされ
    るシッフ系環状化合物。 2,2,4−ジアミノ−6−ヒドロキシピリミジンと、
    2,6−ジアルデヒドピリジンとを、当モルの割合で反
    応させることにより、 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、YはCH、Nのいずれかである。)で表わされ
    るシッフ系環状化合物を製造する方法。 3、シッフ系環状化合物 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、YはCH、Nのいずれかである。)を含む組成
    物。 4、シッフ系環状化合物 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、YはCH、Nのいずれかである。)と、ピロロ
    ピロール、あるいは、ピロロピロール重合体とを含む組
    成物。 5、シッフ系環状化合物 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、YはCH、Nのいずれかである。)と、多官能
    イソシアネート系化合物とを含む組成物。 6、シッフ系環状化合物 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、YはCH、Nのいずれかである。)と、少なく
    とも一個のエチニル基を持つ化合物とを含む組成物。 7、シッフ系環状化合物 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、YはCH、Nのいずれかである。)と、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、X_1は直接結合、−O−、−N−の中のいず
    れかである。)で表わされる末端基を少なくとも一個持
    つ化合物とを含む組成物。 8、シッフ系環状化合物 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、YはCH、Nのいずれかである。)と、少なく
    とも一個のN−置換不飽和イミド基を持つ化合物とを含
    む組成物。 9、シッフ系環状化合物 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、YはCH、Nのいずれかである。)と、金属粉
    および/または金属錯塩を含む組成物。 10、シッフ系環状化合物 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、YはCH、Nのいずれかである。)と、1,2
    :5,6:9,10−トリベンゾシクロドデカ−1,5
    ,9−トリエン−3,7,11−トリインとを含む組成
    物。 ▲数式、化学式、表等があります▼(TBC) 11、シッフ系環状化合物 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、YはCH、Nのいずれかである。)と、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R_0は、少なくとも一個の芳香核を持つ基で
    ある。)で表わされるポリイミノイミダゾリジンジオソ
    とを含む組成物。 12、シッフ系環状化合物 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、YはCH、Nのいずれかである。)と、ジシア
    ンジアミド、ベンゾグアナミン、シアノフェニルジシア
    ンジアミド、2,6−ピリジンジヒドラジジソ、ビスヒ
    ドラジソの中の少なくとも一種類の化合物とを含む組成
    物。 13、シッフ系環状化合物 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、YはCH、Nのいずれかである。)と、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R_1及びR_3はCH_3、R_2及びR_
    4はHである。)で表わされるアセタルダジン系化合物
    とを含む組成物。 14、シッフ系環状化合物 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、YはCH、Nのいずれかである。)と、スチリ
    ルピリジン系オリゴマとを含む組成物。 15、シッフ系環状化合物 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、YはCH、Nのいずれかである。)と、アクリ
    ロニトリルオリゴマあるいはアクリロニトリルポリマを
    含む組成物。 16、シッフ系環状化合物 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、YはCH、Nのいずれかである。)を、架橋反
    応して得られる重合体。 17、シッフ系環状化合物 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、YはCH、Nのいずれかである。)を、少なく
    とも含む組成物を、架橋反応して得られる重合体。
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KR20150059130A (ko) * 2013-11-21 2015-05-29 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머트어리얼즈 엘엘씨 구아니딘 화합물 또는 그 염, 폴리에폭사이드 및 폴리할로겐의 반응 생성물

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