接合方法、粘接性提高剂、表面改性方法、表面改性剂及新化合物.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103080257 A(43)申请公布日 2013.05.01CN103080257A*CN103080257A*(21)申请号 201180041291.3(22)申请日 2011.09.282010-220512 2010.09.30 JPC09J 5/00(2006.01)C07F 7/18(2006.01)C09J 5/06(2006.01)C09J 183/06(2006.01)C09J 183/08(2006.01)C09J 183/14(2006.01)C09J 185/00(2006.01)(71)申请人森邦夫地址日本岩手县申请人株式会社硫黄化学研究所

2、(72)发明人森邦夫 松野祐亮 森克仁工藤孝广(74)专利代理机构北京航忱知识产权代理事务所(普通合伙) 11377代理人陈立航(54) 发明名称接合方法、粘接性提高剂、表面改性方法、表面改性剂及新化合物(57) 摘要提供一种能够在材料表面有效生成-OH的技术，以用于利用化学反应（化学键合）进行的粘接（例如分子粘接）。用于将基体A与基体B接合的接合方法包括：在所述基体A的表面设置包含下述化合物()的物质的步骤；对着存在于所述基体A的表面的所述化合物()配置所述基体B的步骤；以及对所述基体A和/或所述基体B施加力，使所述基体A与所述基体B一体地接合的步骤，所述化合物()是一分子内具有OH基或OH

3、生成基、叠氮基、以及三嗪环的化合物，所述基体A使用聚合物而成。(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2013.02.26(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2011/072185 2011.09.28(87)PCT申请的公布数据WO2012/043631 JA 2012.04.05(51)Int.Cl.权利要求书9页 说明书43页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书9页 说明书43页 附图1页(10)申请公布号 CN 103080257 ACN 103080257 A1/9 页21. 一种接合方法， 用于将基体 A 与基体 B 接合， 包

4、括 ：在所述基体 A 的表面设置包含下述化合物 () 的物质的步骤 (X) ；对着存在于所述基体 A 的表面的所述化合物 () 配置所述基体 B 的步骤 (Y) ； 以及对 所 述 基 体 A 和 / 或 所 述 基 体 B 施 加 力， 使 所 述 基 体 A 与 所 述 基 体 B 一 体 地 接 合 的 步骤 (Z)，所述化合物 () 是一分子内具有 OH 基或 OH 生成基、 叠氮基、 以及三嗪环的化合物，所述基体 A 使用聚合物而成。2.根据权利要求 1所述的接合方法， 其特征在于， 在所述步骤 (Z)所施加的力是通过所述力使存在于所述基体 A的表面的所述化合物 () 的 OH基或由

5、 OH生成基生成的 OH基与所述基体 B 的表面相接触的力。3.根据权利要求 1所述的接合方法， 其特征在于， 所述步骤 (Z)在 0 300C的温度下进行。4.根据权利要求 1所述的接合方法， 其特征在于， 还包括对存在于所述基体 A的表面的所述化合物 () 照射特定图案的光的步骤 (W)。5. 根据权 利要求 4 所述的接合方法， 其特征在于， 通过所述步骤 (W) 的光照射， 所述基体 A 与 所 述 化 合 物 () 的 叠 氮 基 发 生 化 学 反 应， 所 述 化 合 物 () 键 合 在 所 述 基 体 A 的 表面。6. 根据权利要求 4 或 5 所述的接合方法， 其特征在于

6、， 所述光是紫外线。7.根据权利要求 1所述的接合方法， 其特征在于， 所述 OH基或 OH生成基是烷氧基硅烷基， 其中， 所述烷氧基硅烷基中的烷氧基也可为 OH 基。8. 根据权利要求 1 所述的接合方法， 其特征在于， 所述化合物 () 是通式 I 表示的化合物 ：通式 I通 式 I 中， E 为 任 意 的 基 团 ； F 为 OH 基 或 OH 生 成 基 ； -Q 为 -N3或 -NR1(R2) ； -NR1(R2)的 R1和 R2为 H、 碳数 1 24 的烃基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12 的链状烃基， R为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H

7、或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数 ； R1与 R2可以相同， 也可以不同。9.根据权利要求 1所述的接合方法， 其特征在于， 所述化合物 () 是通式 Io表示的化合物 ：通式 Io权 利 要 求 书CN 103080257 A2/9 页3通 式 Io 中， -Q 为 -N3或 -NR1(R2) ； R1和 R2为 H、 碳 数 1 24 的 烃 基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12 的链状烃基， R 为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数 ； R1和 R2中的至少一个为所述 -RSi(R)

8、n(OA)3-n； R1与 R2可以相同， 也可以不同。10. 根据权利要求 1 所述的接合方法， 其特征在于， 所述化合物 () 是通式 Ia 表示的化合物 ：通式 Ia通式 Ia 中， R1和 R2为 H、 碳数 1 24 的烃基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12的链状烃基， R 为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数 ； R1和 R2中的至少一个为所述 -RSi(R)n(OA)3-n； R1与 R2可以相同， 也可以不同。11. 根据权利要求 1 所述的接合方法， 其特征在于， 所述化合物 () 为通式

9、Ib 表示的化合物 ：通式 Ib通式 Ib 中， R1和 R2为 H、 碳数 1 24 的烃基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12的链状烃基， R 为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数 ； 全部 R1和 R2中的至少一个为所述 -RSi(R)n(OA)3-n； R1与 R2可以相同， 也可以不同。12. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 接 合 方 法， 其 特 征 在 于， 在 所 述 步 骤 (X) 后 且 所 述 步 骤 (Y)前， 进一步包括 ： 在所述化合物 () 的表面设置通式 II 表示的物

10、质的步骤 (V) ：通式 II权 利 要 求 书CN 103080257 A3/9 页4通式 II 中， X 和 Y 为 Si 或 Ti ； Z 为 Al ； G 为碳数 1 3 的烃基、 或碳数 1 3 的烷氧 基 ； B 为 碳 数 1 3 的 烷 氧 基 ； n 和 m 为 0 200 的 整 数， 其 中， 2 n+m 400 ； p 为 0 100 的整数。13. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 接 合 方 法， 其 特 征 在 于， 在 所 述 步 骤 (X) 后 且 所 述 步 骤 (Y)前， 进一步包括 ： 在所述化合物 () 的表面设置具有烷氧基硅烷基、 烷氧基铝酸酯

11、基和 /或烷氧基钛酸酯基的化合物 () 的步骤 (U)。14.根据权利要求 12所述的接合方法， 其特征在于， 在所述步骤 (V)后且所述步骤 (Y)前， 进一步包括 ： 在所述化合物 () 的表面设置具有烷氧基硅烷基、 烷氧基铝酸酯基和 /或烷氧基钛酸酯基的化合物 () 的步骤 (U)。15.根据权利要求 13或 14所述的接合方法， 其特征在于， 所述化合物 () 是通式 T表示的化合物 ：通式 TL-Si(M)n(OM)3-n，通式 T 中， L 为有机基团， 该有机基团可以包含碳、 氢 以外的元素， 该有机基团可以为脂肪族、 芳香族、 链状、 环状的有机基团 ； M 为碳数 1 4 的

12、链状烃基 ； M 为 H、 或碳数 1 4的链状烃基 ； n 为 0 2 的整数 ； M 与 M 可以相同， 也可以不同。16. 根 据 权 利 要 求 13 或 14 所 述 的 接 合 方 法， 其 特 征 在 于， 所 述 化 合 物 () 为 通 式III 表示的化合物 ：通式 III通 式 III 中， R5为 碳 数 1 12 的 烃 基 ； R6为 H、 或 碳 数 1 10 的 烃 基 ； X 为 H、 或碳数 1 10 的烃基 ； Y 为碳数 1 10 的烷氧基 ； n 为 1 3 的整数 ； M1为 H、 Li、 Na、 K 或Cs。17.根据权利要求 13或 14所述的接

13、合方法， 其特征在于， 所述化合物 () 是通式 IV表示的化合物 ：通式 IV权 利 要 求 书CN 103080257 A4/9 页5通式 IV中， R5为碳数 1 12的烃基 ； R7为碳数 1 12的烃基 ； X为 H、 或碳数 110 的 烃 基 ； Y 为 碳 数 1 10 的 烷 氧 基 ； 全 部 X 及 Y 可 以 相 同 也 可 以 不 同 ； n 和 m 为1 3 的整数 ； M1为 H、 Li、 Na、 K 或 Cs。18. 一种接合体， 由根据权利要求 1 17 中任一项所述的接合方法将所述基体 A 与所述基体 B 一体地接合而成。19. 一种粘接性提高剂， 所述粘接

14、性提高剂含有在一分子内具有 OH 基或 OH 生成基、 叠氮基、 以及三嗪环的化合物 ()。20. 根 据 权 利 要 求 19 所 述 的 粘 接 性 提 高 剂， 其 特 征 在 于， 所 述 粘 接 性 提 高 剂 是 设 置 于使用聚合物而成的基体 A 的表面的粘接性提高剂。21.根据权利要求 19所述的粘接性提高剂， 其特征在于， 所述 OH基或 OH生成基是烷氧基硅烷基， 其中， 所述烷氧基硅烷基中的烷氧基也可为 OH 基。22. 根 据 权 利 要 求 19 所 述 的 粘 接 性 提 高 剂， 其 特 征 在 于， 所 述 化 合 物 () 是 通 式 I表示的化合物 ：通式

15、I通 式 I 中， E 为 任 意 的 基 团 ； F 为 OH 基 或 OH 生 成 基 ； -Q 为 -N3或 -NR1(R2) ； -NR1(R2)的 R1和 R2为 H、 碳数 1 24 的烃基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12 的链状烃基， R为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数 ； R1与 R2可以相同， 也可以不同。23.根据权利要求 19所述的粘接性提高剂， 其特征在于， 所述化合物 () 是通式 Io表示的化合物 ：通式 Io通 式 Io 中， -Q 为 -N3或 -NR1(R2) ； R1

16、和 R2为 H、 碳 数 1 24 的 烃 基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12 的链状烃基， R 为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数 ； R1和 R2中的至少一个为所述 -RSi(R)n(OA)3-n； R1与 R2可以权 利 要 求 书CN 103080257 A5/9 页6相同， 也可以不同。24.根据权利要求 19所述的粘接性提高剂， 其特征在于， 所述化合物 () 是通式 Ia表示的化合物 ：通式 Ia通式 Ia 中， R1和 R2为 H、 碳数 1 24 的烃基、 或 -RSi(R)n(OA)3

17、-n， R 为碳数 1 12的链状烃基， R 为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数 ； R1和 R2中的至少一个为所述 -RSi(R)n(OA)3-n； R1与 R2可以相同， 也可以不同。25.根据权利要求 19所述的粘接性提高剂， 其特征在于， 所述化合物 () 为通式 Ib表示的化合物 ：通式 Ib通式 Ib 中， R1和 R2为 H、 碳数 1 24 的烃基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12的链状烃基， R 为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数

18、 ； 全部 R1和 R2中的至少一个为所述 -RSi(R)n(OA)3-n； R1与 R2可以相同， 也可以不同。26. 一种表面改性方法， 用于使基体表面的特性改性， 包括 ：在基体的表面设置表面改性剂的步骤，所述表面改性剂包含在一分子内具有 OH基或 OH生成基、 叠氮基、 以及三嗪环的化合物()。27. 根 据 权 利 要 求 26 所 述 的 表 面 改 性 方 法， 其 特 征 在 于， 还 包 括 在 设 置 了 所 述 表 面 改性剂后照射光的步骤。28. 根 据 权 利 要 求 26 所 述 的 表 面 改 性 方 法， 其 特 征 在 于， 所 述 光 照 射 的 步 骤 是

19、 以 特 定图案进行曝光的步骤。29.根据权利要求 26所述的表面改性方法， 其特征在于， 所述 OH基或 OH生成基是烷氧基硅烷基， 其中， 所述烷氧基硅烷基中的烷氧基也可为 OH 基。30. 根 据 权 利 要 求 26 所 述 的 表 面 改 性 方 法， 其 特 征 在 于， 所 述 化 合 物 () 是 通 式 I表示的化合物 ：通式 I权 利 要 求 书CN 103080257 A6/9 页7通 式 I 中， E 为 任 意 的 基 团 ； F 为 OH 基 或 OH 生 成 基 ； -Q 为 -N3或 -NR1(R2) ； -NR1(R2)的 R1和 R2为 H、 碳数 1 24

20、 的烃基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12 的链状烃基， R为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数 ； R1与 R2可以相同， 也可以不同。31.根据权利要求 26所述的表面改性方法， 其特征在于， 所述化合物 () 是通式 Io表示的化合物 ：通式 Io通 式 Io 中， -Q 为 -N3或 -NR1(R2) ； R1和 R2为 H、 碳 数 1 24 的 烃 基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12 的链状烃基， R 为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃

21、基， n 为 0 2 的整数 ； R1和 R2中的至少一个为所述 -RSi(R)n(OA)3-n； R1与 R2可以相同， 也可以不同。32.根据权利要求 26所述的表面改性方法， 其特征在于， 所述化合物 () 是通式 Ia表示的化合物 ：通式 Ia通式 Ia 中， R1和 R2为 H、 碳数 1 24 的烃基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12的链状烃基， R 为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数 ； R1和 R2中的至少一个为所述 -RSi(R)n(OA)3-n； R1与 R2可以相同， 也可以不同。33

22、.根据权利要求 26所述的表面改性方法， 其特征在于， 所述化合物 () 为通式 Ib表示的化合物 ：通式 Ib权 利 要 求 书CN 103080257 A7/9 页8通式 Ib 中， R1和 R2为 H、 碳数 1 24 的烃基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12的链状烃基， R 为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数 ； 全部 R1和 R2中的至少一个为所述 -RSi(R)n(OA)3-n； R1与 R2可以相同， 也可以不同。34.一种表面改性剂， 所述表面改性剂包含在一分子内具有 OH基或 OH生成基、

23、 叠氮基、以及三嗪环的化合物 ()。35.根据权利要求 34所述的表面改性剂， 其特征在于， 所述 OH基或 OH生成基是烷氧基硅烷基， 其中， 所述烷氧基硅烷基中的烷氧基也可为 OH 基。36. 根据权利要求 34 所述的表面改性剂， 其特征在于， 所述化合物 () 是通式 I 表示的化合物 ：通式 I通 式 I 中， E 为 任 意 的 基 团 ； F 为 OH 基 或 OH 生 成 基 ； -Q 为 -N3或 -NR1(R2) ； -NR1(R2)的 R1和 R2为 H、 碳数 1 24 的烃基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12 的链状烃基， R为碳数 1 4

24、 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数 ； R1与 R2可以相同， 也可以不同。37.根据权利要求 34所述的表面改性剂， 其特征在于， 所述化合物 () 是通式 Io表示的化合物 ：通式 Io通 式 Io 中， -Q 为 -N3或 -NR1(R2) ； R1和 R2为 H、 碳 数 1 24 的 烃 基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12 的链状烃基， R 为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数 ； R1和 R2中的至少一个为所述 -RSi(R)n(OA)3-n； R1

25、与 R2可以相同， 也可以不同。38.根据权利要求 34所述的表面改性剂， 其特征在于， 所述化合物 () 是通式 Ia表示的化合物 ：通式 Ia权 利 要 求 书CN 103080257 A8/9 页9通式 Ia 中， R1和 R2为 H、 碳数 1 24 的烃基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12的链状烃基， R 为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数 ； R1和 R2中的至少一个为所述 -RSi(R)n(OA)3-n； R1与 R2可以相同， 也可以不同。39.根据权利要求 34所述的表面改性剂， 其特征在

26、于， 所述化合物 () 为通式 Ib表示的化合物 ：通式 Ib通式 Ib 中， R1和 R2为 H、 碳数 1 24 的烃基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12的链状烃基， R 为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数 ； 全部 R1和 R2中的至少一个为所述 -RSi(R)n(OA)3-n； R1与 R2可以相同， 也可以不同。40. 一种基体， 其通过进行根据权利要求 26 33 中任一项所述的表面改性方法而成。41. 一种新化合物， 所述化合物是通式 Io 表示的化合物 ：通式 Io通 式 Io 中， -Q

27、为 -N3或 -NR1(R2) ； R1和 R2为 H、 碳 数 1 24 的 烃 基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12 的链状烃基， R 为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数 ； R1和 R2中的至少一个为所述 -RSi(R)n(OA)3-n； R1与 R2可以相同， 也可以不同。42. 根据权利要求 41 所述的新化合物， 其特征在于， 所述化合物是通式 Ia 表示的化合物 ：通式 Ia权 利 要 求 书CN 103080257 A9/9 页10通式 Ia 中， R1和 R2为 H、 碳数 1 24 的烃

28、基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12的链状烃基， R 为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数 ； R1和 R2中的至少一个为所述 -RSi(R)n(OA)3-n； R1与 R2可以相同， 也可以不同。43. 根据权利要求 41 所述的新化合物， 其特征在于， 所述化合物为通式 Ib 表示的化合物 ：通式 Ib通式 Ib 中， R1和 R2为 H、 碳数 1 24 的烃基、 或 -RSi(R)n(OA)3-n， R 为碳数 1 12的链状烃基， R 为碳数 1 4 的链状烃基， A 为 H 或碳数 1 4 的链状烃基， n 为 0 2 的整数 ； 全部 R1和 R2中的至少一个为所述 -RSi(R)n(OA)3-n； R1与 R2可以相同， 也可以不同。权 利 要 求 书CN 103080257 A10