Фторированный ароматический полимер и его применение

Фторированный ароматический полимер и его применение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к фторированному ароматическому полимеру и его применению.

Описание уровня техники

В настоящее время наблюдается неуклонная тенденция к уменьшению размеров и повышению интеграции электронных приборов и многослойных монтажных панелей, в связи с чем увеличивается потребность в изоляционных пленках с относительно низкой диэлектрической проницаемостью, применяемых в таких устройствах. Для удовлетворения таких потребностей и обеспечения термостойкости, по меньшей мере, при 350°С, предпочтительно 425°С, которая требуется для процесса производства электронных устройств или многослойных монтажных панелей, проводятся исследования свойств фторированных ароматических полимеров (далее в тексте FAP).

Так, например, в японском патенте 3064011, патенте США 5115082, патенте США 5959157, JP-A-9-202824, JP-A-10-247646, J. Polm. Sci.; Part A; Polm. Chem., vol. 36, 2881 (1998) и др. описываются фторированные ароматические полимеры с эфирными связями (на которые далее в тексте ссылаются как на полиариленовые эфиры или РАЕ), используемые в качестве FAP. Такие материалы имеют значение относительной диэлектрической проницаемости в интервале 2,5-2,9, в связи с чем также исследуется возможность их применения в изолирующих пленках для электронных приборов или многослойных монтажных панелей (далее в тексте на эти материалы ссылаются как на изоляционные пленки настоящего изобретения).

В рассматриваемых РАЕ арилен может иметь структуру, например, перфторфенилена, перфторбифенилена или перфторнафтанилена. Поскольку такие РАЕ имеют линейную структуру и низкую температуру стеклования (далее Tg), они обладают недостаточной термостойкостью. Если в РАЕ вводят способную к сшиванию функциональную группу, то можно повысить Tg, однако при этом относительная диэлектрическая проницаемость увеличивается до значений в интервале 2,7-3,0, вследствие чего весьма трудно одновременно достичь низких значений относительной диэлектрической проницаемости и высоких значений Tg.

В Bull. Chem. Soc. Jpn., 66, 1053 (1993) и др. описывается фторированный поли(1,4-фенилен) в качестве линейного FAP, но не приводится никакой информации, касающейся применения этого соединения в качестве изолирующих пленок настоящего изобретения. Кроме этого, в том случае, если степень полимеризации превышает 3, значительно уменьшается растворимость в растворителе и теряется покрывающая способность, необходимая для изоляционной пленки настоящего изобретения, более того, материал подвергается сублимации при термообработке в процессе получения изоляционной пленки, вследствие чего он не может использоваться в качестве изоляционной пленки настоящего изобретения.

В J. Am. Chem. Soc., 122, 1832 (2000) описываются дендримеры в качестве FAP с разветвленной структурой. Такие дендримеры способны растворяться в растворителе, однако их Tg имеет значение ниже 140°С, что делает их способными к сублимации и препятствует их применению в изоляционных пленках настоящего изобретения.

Цель настоящего изобретения заключается в разработке FAP с низкой относительной проницаемостью и высокой термостойкостью и их применении в качестве изоляционной пленки.

Краткое изложение сущности изобретения

Настоящее изобретение предусматривает фторированный ароматический полимер, содержащий, в расчете на молекулу, две или более сшиваемые функциональные группы (А), имеющий среднечисловую молекулярную массу в интервале 1×10³-5×10⁵ и содержащий эфирную связь, причем такой полимер получают из разветвленного фторированного ароматического соединения (В), отвечающего следующей ниже формуле 1, с помощью, по меньшей мере, одного способа, выбранного из группы, состоящей из следующих способов 1, 2 и 3:

Формула 1

в которой каждый m и n, независимо друг от друга, представляет собой целое число в интервале 1-4, каждый из символов p, q и r, независимо друг от друга, представляет собой 0 или равен целому числу в интервале 1-5, а каждый из a, b и с, независимо друг от друга, имеет значение, равное 0 или целому числу в интервале 1-3, при условии, что 2≤m+n≤5;

1 представляет собой способ, в котором, в присутствии акцептора HF, проводят реакцию конденсации с участием разветвленного фторированного ароматического соединения (B), представленного выше формулой 1, и соединения (Y1), содержащего сшиваемую функциональную группу (А) и фенольную гидроксильную группу;

2 представляет собой способ, в котором, в присутствии акцептора HF, проводят реакцию конденсации с участием фторированного ароматического соединения (B), соединения (Y1), содержащего сшиваемую функциональную группу (А) и фенольную гидроксильную группу, и соединения (Y2) без сшиваемой функциональной группы, содержащего две или более фенольных гидроксильных групп;

3 представляет собой способ, в котором, в присутствии акцептора HF, проводят реакцию конденсации с участием фторированного ароматического соединения (B), ароматического соединения (Z), содержащего сшиваемую функциональную группу (А) и имеющего в ароматическом кольце фторированный заместитель, и соединения (Y2) без сшиваемой функциональной группы, содержащего две или более фенольных гидроксильных групп.

Кроме этого, настоящее изобретение предусматривает изоляционную пленку для электронных устройств и многослойных монтажных панелей, изготовленную из таких FAP.

Описание предпочтительной реализации

FAP настоящего изобретения представляет собой полимер, содержащий, в расчете на молекулу, две или более сшиваемые функциональные группы (А), имеющий среднечисловую молекулярную массу в интервале 1×10³-5×10⁵ и содержащий эфирную связь, причем такой полимер получают из разветвленного фторированного ароматического соединения (В), отвечающего следующей ниже формуле 1, с помощью, по меньшей мере, одного способа, выбранного из группы, состоящей из следующих способов 1, 2 и 3:

Формула 1

где каждый m и n, независимо друг от друга, представляет собой целое число в интервале 1-4, каждый из символов p, q и r, независимо друг от друга, представляет собой 0 или равен целому числу в интервале 1-5, а каждый из a, b и с, независимо друг от друга, имеет значение, равное 0 или целому числу в интервале 1-3, при условии, что 2≤m+n≤5;

1 представляет собой способ, в котором, в присутствии акцептора HF, проводят реакцию конденсации с участием разветвленного фторированного ароматического соединения (B), представленного выше формулой 1, и соединения (Y1), содержащего сшиваемую функциональную группу (А) и фенольную гидроксильную группу;

2 представляет собой способ, в котором, в присутствии акцептора HF, проводят реакцию конденсации с участием фторированного ароматического соединения (B), соединения (Y1), содержащего сшиваемую функциональную группу (А) и фенольную гидроксильную группу, и соединения (Y2) без сшиваемой функциональной группы, содержащего две или более фенольных гидроксильных групп;

3 представляет собой способ, в котором, в присутствии акцептора HF, проводят реакцию конденсации с участием фторированного ароматического соединения (B), ароматического соединения (Z), содержащего сшиваемую функциональную группу (А) и имеющего в ароматическом кольце фторированный заместитель, и соединения (Y2) без сшиваемой функциональной группы, содержащего две или более фенольных гидроксильных групп.

Согласно настоящему изобретению разветвленное фторированное ароматическое соединение (В) представляет собой фторированное ароматическое соединение, представленное выше формулой 1. Предпочтительно, чтобы сумма n+m имела значение 2-3, каждый из символов p, q и r, независимо друг от друга, имел значение в интервале 0-3, а каждый из a, b и с, независимо друг от друга, имел значение в интервале 0-2. Предпочтительно, чтобы соответствующие значения находились в указанных интервалах, в результате чего FAP будет обладать отличной растворимостью в растворителе и будет облегчаться получение фторированного ароматического соединения (В).

Наиболее предпочтительная структура фторированного ароматического соединения (В) отвечает следующей формуле (3).

Формула 3

Здесь более предпочтительно, чтобы каждый из а1, b1 и с1, независимо друг от друга, имел значение, равное 0, 1 или 2, поскольку в таком случае возможно получение FAP с высокой температурой стеклования, обладающего отличной растворимостью в растворе.

В качестве специальных примеров фторированного ароматического соединения (В) можно отметить структуры, отвечающие следующей ниже формуле 4. Указанные вещества могут использоваться по отдельности или в виде смеси, состоящей из двух или более указанных соединений.

Наиболее предпочтительным соединением является перфтор(1,3,5-трифенилбензол) или перфтор(1,2,4-трифенилбензол), отвечающие следующей формуле 2.

	Формула 4
	или		Формула 2

FAP настоящего изобретения содержит, в расчете на молекулу, две или более сшиваемые функциональные группы (А). Рассматриваемый полимер, предпочтительно, содержит 2-30, более предпочтительно 3-20, таких функциональных групп. С участием сшиваемых функциональных групп (А) реализуется реакция сшивки или реакции удлинения цепи молекул FAP, вследствие чего улучшаются характеристики FAP, касающиеся термостойкости и устойчивости к действию растворителей.

Функциональные сшиваемые группы (А) предпочтительно представляют собой функциональные группы, способные сшиваться под воздействием тепла, света, пучка электронов и т.п. Наиболее предпочтительными являются функциональные группы, способные сшиваться под воздействием тепла, так как они превосходно используются в процессах производства электронных устройств или многослойных монтажных панелей. Кроме этого, предпочтительными также являются сшиваемые функциональные группы (А), не содержащие полярных групп, поскольку в этом случае они увеличивают относительную диэлектрическую проницаемость FAP.

Определенными примерами сшиваемой функциональной группы (А) могут служить этинильная группа, 1-оксоциклопента-2,5-диен-3-ильная группа (на которую далее в тексте также ссылаются как на циклопентадиеноновую группу), циано группа, алкоксисилильная группа, диарилгидроксиметильная группа, а также, например, гидроксифторенильная группа. С точки зрения термостойкости наиболее предпочтительной является этинильная группа.

FAP настоящего изобретения имеют такое содержание сшиваемых функциональных групп (А), что их количество предпочтительно составляет 0,05-6 молей, более предпочтительно 0,1-4 моля, на моль фторированного ароматического соединения (В). Если содержание рассматриваемых групп превышает указанные пределы, то пленки, покрытые FAP, проявляют тенденцию к охрупчиванию и увеличению относительной диэлектрической проницаемости. С другой стороны, если содержание рассматриваемых групп меньше нижней границы указанных интервалов, то ухудшаются характеристики, связанные с термостойкостью и устойчивостью к действию растворителей.

FAP настоящего изобретения могут быть получены с использованием, по меньшей мере, одного способа, выбранного из группы, состоящей из следующих способов 1, 2 и 3:

способ 1, в котором, в присутствии акцептора HF, проводят реакцию конденсации с участием разветвленного фторированного ароматического соединения (B), представленного выше формулой 1, и соединения (Y1), содержащего сшиваемую функциональную группу (А) и фенольную гидроксильную группу;

способ 2, в котором, в присутствии акцептора HF, проводят реакцию конденсации с участием фторированного ароматического соединения (B), соединения (Y1), содержащего сшиваемую функциональную группу (А) и фенольную гидроксильную группу, и соединения (Y2) без сшиваемой функциональной группы, содержащего две или более фенольных гидроксильных групп;

способ 3, в котором, в присутствии акцептора HF, проводят реакцию конденсации с участием фторированного ароматического соединения (B), ароматического соединения (Z), содержащего сшиваемую функциональную группу (А) и имеющего в ароматическом кольце фторированный заместитель, и соединения (Y2) без сшиваемой функциональной группы, содержащего две или более фенольных гидроксильных групп.

Как следует из представленной ниже формулы (5), в реакции конденсации по любому из способов 1, 2 и 3, проводимой с целью получения FAP, реакция образования эфирной связи протекает, например, по механизму реакции, предусматривающему атаку фенокси группой (-О^- группа), образовавшейся из фенольной гидроксильной группы (-ОН группа), углеродного атома, к которому присоединен атом фтора фторированного ароматического соединения (В), в результате чего происходит отщепление атома фтора. В том случае, когда соединение (Y2) содержит две фенольные гидроксильные группы, находящиеся в орто-положении друг к другу, возможно образование диоксиновой структуры, представленной следующей формулой 6, например, путем аналогичного механизма реакции.

	Формула 5
	Формула 6

Более предпочтительным соединением (Y1), содержащим сшиваемую функциональную группу (А) и фенольную гидроксильную группу, является ароматическое соединение с этинильной группой в качестве сшиваемой функциональной группы.

Специальным примером соединения (Y1), содержащего одну фенольную гидроксильную группу, может служить, например, такой этинилфенол, как 3-этинилфенол, 4-фенилэтинилфенол или 4-(4-фторфенил)этинилфенол.

Примером соединения (Y1), содержащего две или более фенольные гидроксильные группы, может служить, например, такой бис(фенилэтинил)гидроксифенил, как 2,2'-бис(фенилэтинил)-5,5'-дигидроксибифенил или 2,2'-бис(фенилэтинил)-4, 4'-дигидроксибифенил, или такой дигидроксифенилацетилен, как 4,4'-дигидрокситолан или 3,3' -дигидрокситолан. Перечисленные соединения могут использоваться по отдельности или в комбинации в виде смеси из двух или более таких соединений.

В том случае, когда соединение (Y2) содержит две или более фенольные гидроксильные группы, предпочтительным соединением является полифункциональный фенол. Специальными примерами таких соединений могут служить дигидроксибензол, дигидроксибифенил, дигидрокситерфенил, дигидроксинафталин, дигидроксиантрацен, дигидроксифенантрацен, дигидрокси-9,9-дифенилфлуорен, дигидроксидибензофуран, дигидроксидифениловый эфир, дигидроксидифениловый тиоэфир, дигидроксибензофенон, дигидрокси-2,2-дифенилпропан, дигидрокси-2,2-дифенилгексафторпропан, дигидроксибинафтил, тетрафенилгидрохинон, гексафенилдигидроксибифенил, тригидроксибензол, тригидроксибифенил, тригидроксинафталин, тетрагидроксибензол, тетрагидроксибифенил, тетрагидроксибинафтил и тетрагидроксиспироинданы.

Наиболее предпочтительными являются дигидроксибензол, дигидрокси-9,9-дифенилфлуорен, дигидрокси-2, 2-дифенилгексафторпропан, тетрафенилгидрохинон и тригидроксибензол, поскольку полученный с их участием FAP обладает низкой относительной диэлектрической проницаемостью и высокой термостойкостью.

Предпочтительным примером ароматического соединения (Z), содержащего сшиваемую функциональную группу и фторированный заместитель в ароматическом кольце, может служить такое перфторированное ароматическое соединение, как перфторфенил или перфторбифенил, содержащее этинильную группу в качестве сшиваемой функциональной группы. Специальные примеры таких веществ включают такой фторированный арилацетилен, как пентафторфенилацетилен или нонафторбифенилацетилен, а также такой фторированный диарилацетилен, как фенилэтинилпентафторбензол, фенилэтинилнонафторбифенил или декафторотолан. Эти соединения могут использоваться по отдельности или в комбинации в виде смесей из двух или более соединений.

В соответствии с настоящим изобретением акцептор HF предпочтительно представляет собой основное соединение, особенно предпочтительно карбонат, бикарбонат или гидроксид щелочного металла. Специальные примеры таких веществ включают карбонат натрия, карбонат калия, бикарбонат натрия, бикарбонат калия, гидроксид натрия и гидроксид калия.

Требующееся количество акцептора соответствует молярному соотношению между этим агентом и числом молей фенольной гидроксильной группы в соединении (Y1) в методе 1, равному, по меньшей мере, 1, предпочтительно 1,1-3. Согласно методу 2, молярное соотношение между количеством акцептора и общим числом молей фенольной гидроксильной группы в соединении (Y1) и соединении (Y2) составляет, по меньшей мере, 1, предпочтительно 1,1-3. Согласно методу 3, молярное соотношение между количеством акцептора и числом молей фенольной гидроксильной группы в соединении (Y2) составляет, по меньшей мере, 1, предпочтительно 1,1-3.

В каждом из способов 1, 2 и 3 реакцию конденсации предпочтительно проводить в среде полярного растворителя. Используемый полярный растворитель, предпочтительно, содержит такой апротонный полярный растворитель, как N,N-диметилацетамид, N,N-диметилформамид, N-метилпирролидон, диметилсульфоксид или сульфолан. Полярный растворитель может содержать толуол, ксилол, бензол, бензтрифторид, ксилолгексафторид или т.п. в количестве, не оказывающем нежелательного влияния на реакцию конденсации и не снижающем растворимость полученного в результате FAP.

Реакцию конденсации предпочтительно проводят при 10-200°С в течение 1-80 часов, более предпочтительно при 60-180°С в течение 2-60 часов, наиболее предпочтительно при 80-160°С в течение 3-24 часов.

Среднечисловая молекулярная масса FAP настоящего изобретения составляет 500-1000000. При соблюдении указанного интервала обеспечиваются хорошие покрывающие характеристики, и полученная в результате пленка с покрытием будет обладать хорошей термостойкостью, хорошими механическими характеристиками и устойчивостью к действию растворителей и т.п. Предпочтительное значение среднечисловой молекулярной массы составляет 1000-500000, более предпочтительное - 1500-100000. При использовании в изоляционной пленке для электронных устройств, когда требуется свойство (так называемая способность к заполнению зазоров и выравниванию поверхности), обеспечивающее достаточную пенетрацию в мелкие свободные пространства субстрата и планаризацию поверхности, наиболее предпочтительная среднечисловая молекулярная масса составляет 1500-50000.

В способе 1 среднечисловая молекулярная масса FAP может регулироваться изменением соотношения загрузки фторированного ароматического соединения (В) к загрузке соединения (Y1). Аналогичным образом этот параметр может регулироваться изменением соотношения загружаемых количеств фторированного ароматического соединения (В), соединения (Y1) и соединения (Y2) в способе 2, или изменением соотношения загружаемых количеств фторированного ароматического соединения (В), ароматического соединения (Z) и соединения (Y2) в способе 3.

В способе 1 мольное соотношение между количеством соединения (Y1) и количеством фторированного ароматического соединения (В) составляет предпочтительно 2-6, более предпочтительно 2-4. В способе 2 мольное соотношение между количеством соединения (Y1) и количеством фторированного ароматического соединения (В) предпочтительно составляет 0,3-3, более предпочтительно 0,8-2, а мольное соотношение между количеством соединения (Y2) и количеством фторированного ароматического соединения (В) предпочтительно составляет 0,3-2, более предпочтительно 0,5-1,5.

В способе 3 мольное соотношение между количеством соединения (Z) и количеством фторированного ароматического соединения (В) предпочтительно составляет 0,3-3, более предпочтительно 0,5-2, а мольное соотношение между количеством соединения (Y2) и количеством фторированного ароматического соединения (В) предпочтительно составляет 0,5-2, более предпочтительно 0,8-1,8. Предпочтительно, чтобы соответствующие значения находились в указанных пределах, поскольку в этом случае полученный FAP будет обладать низкой относительной диэлектрической проницаемостью и высокой термостойкостью.

Согласно настоящему изобретению в тех случаях, когда FAP, полученный любым из способов 1, 2 и 3, обладает недостаточной растворимостью или покрывающая пленка на основе FAP характеризуется хрупкостью, в процесс получения FAP предпочтительно добавлять соконденсируемый компонент, что позволяет увеличить растворимость FAP или улучшить эластичность продукта.

В качестве такого совместно конденсируемого компонента предпочтительно использовать неразветвленное моноциклическое или полициклическое фторированное ароматическое соединение (W), причем более предпочтительным компонентом может служить перфторароматическое соединение. Специальными примерами такого вещества могут служить перфторбензол, перфтортолуол, перфторксилол, перфторбифенил, перфтортерфенил, перфторнафталин и перфторантрацен. Перечисленные соединения могут использоваться по отдельности или в комбинации из смеси, содержащей два или более таких компонентов.

Количество фторированного ароматического соединения (W) предпочтительно составляет 1-100 мас.%, более предпочтительно 10-150 мас.% в расчете на количество фторированного ароматического соединения В. Если используется чрезмерное количество рассматриваемого соединения, то наблюдается тенденция к снижению термостойкости полученной покрывающей пленки, а если используется слишком малое количество рассматриваемого вещества, то эффект улучшения эластичности или повышения растворимости достигается не полностью.

После проведения реакции конденсации или после перевода в раствор FAP настоящего изобретения подвергают очистке с использованием таких методов, как нейтрализация, переосаждение, экстракция или фильтрация. При применении в изоляционных пленках для электронных приборов или многослойных монтажных панелей такие металлы, как калий, натрий и т.п., используемые в ходе реакции конденсации в качестве акцепторов HF, а также выделившиеся атомы галогенов, по-видимому, являются веществами, ответственными за отказ работы транзисторов или коррозию электропроводки, в связи с чем необходимо проводить соответствующую очистку.

При проведении реакции сшивания с участием FAP настоящего изобретения также предпочтительно использовать различные катализаторы или добавки, способствующие повышению скорости реакции сшивания или устранению дефектов таких реакций.

В том случае, когда FAP настоящего изобретения содержит этинильные группы в качестве сшиваемых функциональных групп (А), в качестве катализатора может использоваться, например, такой амин, как анилин, триэтиламин, аминофенилтриалкоксисилан или аминопропилтриалкоксисилан, или металлоорганическое соединение, содержащее молибден или никель. Количество добавляемого катализатора предпочтительно составляет 0,01-1 моль, более предпочтительно 0,05-0,5 моля, в расчете на моль этинильных групп в FAP.

Предпочтительной добавкой является производное бисциклопентадиенона. При нагревании этинильная группа и циклопентадиеноновая группа (1-оксоциклопента-2,5-диен-3-ильная группа) вступают в реакцию Дильса-Альдера с образованием соответствующего аддукта, которая сопровождается реакцией удаления моноксида углерода с образованием ароматического кольца. Соответственно, при использовании бисциклопентадиенонового производного будет происходить сшивка или удлинение цепи, при которых ароматическое кольцо представляет собой место соединения.

Специальными примерами бисциклопентадиенонового производного могут служить, например, 1,4-бис(1-оксо-2,4,5-трифенилциклопента-2,5-диен-3-ил)бензол, 4,4^'-бис(1-оксо-2,4,5-трифенилциклопента-2,5-диен-3-ил)бифенил, 4,4^'-бис(1-оксо-2,4,5-трифенилциклопента-2,5-диен-3-ил)-1,1'-оксибисбензол, 4,4^'-бис(1-оксо-2,4,5-трифенилциклопента-2,5-диен-3-ил)-1,1'-тиобисбензол, 1,4-бис(1-оксо-2,5-ди-[4-фторфенил]-4-фенилциклопента-2,5-диен-3-ил)бензол, 4,4^'-бис(1-оксо-2,4,5-трифенилциклопента-2,5-диен-3-ил)-1,1'-(1,2-этандиил)бисбензол и 4,4^'-бис(1-оксо-2,4,5-трифенилциклопента-2,5-диен-3-ил)-1,1'-(1,3-пропандиил)бисбензол.

Среди производных бисциклопентадиенона система с полностью ароматической структурой является предпочтительной с точки зрения термостойкости. Такие производные могут использоваться по отдельности или в комбинации, в виде смеси из двух или более веществ. Мольное соотношение между количеством производного бисциклопентадиенона и количеством этинильных групп в FAP предпочтительно составляет 0,1-0,5, более предпочтительно 0,15-0,5.

При практической реализации настоящего изобретения обычно используют раствор FAP в подходящем растворителе. В этом случае предпочтительно, чтобы в растворе функциональные группы (А) в FAP не вступали в реакцию и подвергались сшивке на стадии нагревания (прокаливания) после формирования пленки.

В том случае, когда в раствор FAP вводят катализатор реакции сшивки или добавку или когда FAP содержит низкомолекулярное соединение, создающее давление пара, предпочтительно также, чтобы часть сшиваемых функциональных групп (А) реагировала между собой и/или с катализатором, либо с добавкой в растворе с тем, чтобы предотвратить испарение в ходе горячей сушки.

В качестве такого метода предпочтительно использовать нагревание. Предпочтительно проводить нагревание при 50-250°С в течение 1-50 часов, более предпочтительно при 70-200°С в течение 1-20 часов. Скорость реакции сшивания функциональных групп в растворе регулируют таким образом, чтобы обеспечить превращение предпочтительно менее 50%, более предпочтительно менее 30%, с тем, чтобы предотвратить желатинирование FAP в растворе.

Выбор растворителя для FAP настоящего изобретения не имеет решающего значения при условии, что он способен эффективно растворять FAP, катализатор или добавку и обеспечивает получение желаемым способом покрывающей пленки желаемой толщины и однородности, обладающей способностью заполнять зазоры и выравнивать поверхность. Например, может использоваться ароматический углеводород, биполярный апротонный растворитель, кетон, сложный эфир, простой эфир или галогенированный углеводород.

Ароматическим углеводородом могут быть, например, бензол, толуол, ксилол, этилбензол, кумол, мезитилен, тетралин или метилнафталин.

Биполярный апротонный растворитель может представлять собой, например, N-метилпирролидон, N,N-диметилформамид, N,N-диметилацетамид, γ-бутиролактон или диметилсульфоксид.

В качестве кетона может использоваться, например, циклопентанон, циклогексанон, циклогептанон, циклооктанон или метиламилкетон.

Сложный эфир может представлять собой, например, тетрагидрофуран, пиран, диоксан, диметоксиэтан, диэтоксиэтан, дифениловый эфир, анизол, фенетол, диглим или триглим.

В качестве сложного эфира могут использоваться, например, этиллактат, метилбензоат, этилбензоат, бутилбензоат, бензилбензоат, ацетат метилцеллозольва, ацетат этилцеллозольва, монометиловый эфир пропиленгликоля, моноэтиловый эфир пропиленгликоля, монопропиловый эфир пропиленгликоля, монобутиловый эфир пропиленгликоля или ацетат моноэтилового эфира пропиленгликоля.

Галогенированный углеводород может представлять собой, например, четыреххлористый углерод, хлороформ, хлористый метилен, тетрахлорэтилен, хлорбензол или дихлорбензол.

Концентрация FAP предпочтительно составляет 1-50 мас.%, более предпочтительно 5-30 мас.%.

В качестве способа формирования покрывающей пленки из FAP настоящего изобретения могут использоваться такие известные способы покрытия, как нанесение покрытия методом центрифугирования, нанесение покрытия окунанием, нанесение покрытия методом распыления, нанесение покрытия в формах, нанесение покрытия с удалением излишков с помощью планки, нанесение покрытия ножевым устройством, нанесение покрытия экструзией, нанесение покрытия сканированием, нанесение покрытия кистью или нанесение покрытия заливкой. В случае применения продукта в качестве изоляционной пленки для электронных приборов предпочтительными методами являются нанесение покрытия центрифугированием или сканированием, имея в виду однородность толщины пленки. После нанесения покрытия осуществляют горячую сушку (нагревание) с целью испарения растворителя и завершения реакции сшивки или удлинения цепи. Горячую сушку предпочтительно проводить при 200-450°С в течение 1-120 минут, более предпочтительно при 300-425°С в течение 2-60 минут.

Толщина пленочного покрытия на основе FAP предпочтительно составляет 0,01-50 мкм, более предпочтительно 0,1-30 мкм. С целью обеспечения гладкой поверхности пленочного покрытия или для улучшения способности пленочного покрытия к заполнению мелких зазоров процесс может быть дополнен стадией предварительной сушки при температуре 50-250°С или операцию сушки можно проводить в несколько стадий.

С целью улучшения адгезии между субстратом и FAP настоящего изобретения также предпочтительно использовать ускоритель адгезии. В качестве промотора адгезии можно, например, использовать сшивающий агент силанового типа, сшивающий агент титанатного типа или сшивающий агент алюминиевого типа, причем предпочтительным веществом силанового типа является такой сшивающий агент, как эпоксисилан или аминосилан. Аминосилан может представлять собой, например, такой алифатический аминосилан, как γ-аминопропилметилдиэтоксисилан или γ-аминопропилтриэтоксисилан, или такой аминосилан, содержащий ароматическую группу, как аминофенилтриметоксисилан, аминофенилтриэтоксисилан или N-фенил-γ-аминопропилтриметоксисилан.

Предпочтительный способ применения промотора адгезии представляет собой обработку субстрата промотором адгезии до нанесения покрытия и раствора FAP или способ добавления промотора адгезии в раствор FAP. В качестве способа обработки субстрата промотором адгезии, в случае использования аминосилана, можно отметить способ нанесения покрытия на субстрат его центрифугированием в виде 0,01-3 мас.% спиртового раствора. При использовании способа добавления промотора адгезии в раствор FAP количество ускорителя адгезии предпочтительно составляет 0,05-10 мас.%, более предпочтительно 0,1-5 мас.%, в расчете на содержание FAP. При использовании недостаточного количества промотора адгезии не достигается адекватный эффект усиления адгезии, а если используется чрезмерное количество промотора адгезии, то проявляется тенденция к ухудшению электрических характеристик или термостойкости изделия. В качестве объектов применения FAP настоящего изобретения можно отметить защитную пленку, пленочный материал для различных ячеек, например, для топливных элементов, фоторезистор, материал для оптического волновода, покрывающий материал, электронный элемент, герметизирующий агент, облицовочный материал, прозрачный пленочный материал, адгезив, волокнистый материал, погодоустойчивый покрывающий материал, водоотталкивающий материал, маслоотталкивающий материал и влагоустойчивый покрывающий агент. Особенно предпочтительное применение относится к изоляционной пленке для электронных приборов или для многослойной электропроводки в щитах управления.

Электронные устройства могут представлять собой, например, такие отдельные полупроводники, как диод, транзистор, смешанный транзистор, термистор, варистор или тиристор, такие запоминающие элементы, как DRAM (динамическая память со случайным доступом), SRAM (статическая память со случайным доступом), EPROM (стираемая программируемая память только для чтения), масочная ROM (масочная память только для чтения), EEPROM (электрическая, стираемая программируемая память только для чтения) или флэш-память, такой элемент логической схемы, как микропроцессор, DSP или ASIC, такой элемент интегральной схемы, как составной полупроводник, представленный MMIC (монолитная микроволновая интегральная схема), гибридная интегральная схема (гибридная IC) и такой фотоэлектрический конверсионный элемент, как светоиспускающий диод или двухзарядное устройство.

Примерами многослойных монтажных панелей могут служить, например, различные субстраты для монтажа электронных устройств и т.п., а также такие монтажные панели высокой плотности, как печатные монтажные панели, составные монтажные панели и МСМ.

Примерами изоляционной пленки могут служить буферная покрывающая пленка, пассивационная пленка, межслоевая изоляционная пленка или пленка, экранирующая α-излучение.

При применении в качестве изолирующей пленки для электронных устройств или многослойных монтажных панелей, в которых используется покрывающая пленка из FAP, также предпочтительно, чтобы изолирующая пленка на основе FAP содержала поры с тем, чтобы получить изолирующую пленку с относительно низкой диэлектрической проницаемостью. Можно отметить два следующих способа, обеспечивающих создание пор:

(1) Способ, в котором готовят комплекс из FAP настоящего изобретения и полимера с низкой температурой термического разложения (далее в тексте - термически разлагаемый полимер) и удаляют часть термически разлагаемого полимера в процессе формирования изолирующей пленки.

(2) Способ, в котором мелкие частицы, подлежащие диспергированию, добавляют в FAP настоящего изобретения и часть таких мелких частиц удаляют в ходе формирования изолирующей пленки или после формирования изолирующей пленки.

В способе (1) термически разлагаемый полимер может представлять собой, например, простой алифатический полиэфир, сложный алифатический полиэфир, акриловый полимер или полимер стирольного типа. Молекулярная масса термически разлагаемого полимера, предпочтительно, составляет 1000-100000, более предпочтительно 1000-50000. Предпочтительно, чтобы молекулярная масса имела значение в указанном интервале, поскольку в этом случае гарантируется совместимость с FAP. В качестве примера способа получения комплекса FAP c термически разлагаемым полимером можно привести способ получения смешанного раствора FAP и термически разлагаемого полимера с последующим формированием пленки с целью получения композитной пленки или способ блок- или привитой сополимеризации FAP с термически разлагаемым полимером с целью образования комплекса.

Примером метода блок- или привитой сополимеризации может служить известный способ, и можно отметить технологию, согласно которой готовят термически разлагаемый полимер с терминальным фторированным ароматическим кольцом или фенольной гидроксильной группой и осуществляют реакцию совместной конденсации, приводящую к синтезу FAP. Реакция конденсации FAP протекает по механизму, представленному формулами 5 или 6, в результате чего терминальное фторированное ароматическое кольцо или фенольная гидроксильная группа присоединяются к цепи FAP. В рассматриваемом случае, когда на одном окончании термически разлагаемого полимера находится фторированное ароматическое кольцо или фенольная гидроксильная группа, может быть получен FAP с привитым термически разлагаемым полимером. В том случае, когда термически разлагаемый полимер содержит фторированные ароматические кольца или фенольные гидроксильные группы на обоих окончаниях, может быть получен блок-сополимер FAP и термически разлагаемого полимера.

Термически разлагаемый полимер характеризуется низкой температурой разложения, вследствие чего он подвергается селективному разложению и удаляется в результате нагревания в ходе формирования изолирующей пленки, причем в результате частичного удаления материала формируются поры. Пористость продукта может регулироваться количеством добавляемого термически разлагаемого полимера. Количество добавляемого полимера предпочтительно составляет 5-80 об.%, более предпочтительно 10-70 об.%, в расчете на объем FAP.

Согласно способу (2) мелкие частицы материала, подлежащего диспергированию в FAP настоящего изобретения, предпочтительно, представляют собой мелкие частицы н