甲硅烷基化的有机改性化合物

技术领域

本发明涉及甲硅烷基化的有机改性化合物。本发明进一步涉及合成甲硅烷基化的有机改性化合物的方法。

背景技术

在将树脂与其他材料一起使用的应用中，界面粘结(interfacial bonding)对于决定产品的品质、性能和长期可靠性至关重要。有机聚合物/树脂通常与无机材料诸如金属、玻璃和陶瓷具有弱的界面粘结，这是由于它们的不同化学性质。

传统上，甲硅烷基化的有机改性化合物已被用于增加在有机树脂和无机基材之间的界面粘附。硅烷偶合剂的甲硅烷基部分与无机基材上的羟基基团键合，且硅烷偶合剂的有机官能基团与有机树脂键合。

然而，在许多应用中，现有的甲硅烷基化的有机改性化合物不能提供工业要求所需的足够的界面粘结，诸如在柔性覆铜层压板中。

因此，需要提供工业应用所需的足够界面粘结的甲硅烷基化的有机改性化合物。

发明内容

在本文中的发明人出乎意料地发现一种甲硅烷基化的有机改性化合物，其改善了在各种基材之间的界面粘附。尽管不希望受到理论的束缚，但相信本发明的甲硅烷基化的有机改性化合物不仅提供在无机基材部分和甲硅烷基部分之间的键合，而且提供在氢键合官能团(即本文中定义的部分(A))和许多不同的有机树脂和基材之间的“配位”氢键。本文中描述的甲硅烷基化的有机改性化合物改善了在树脂和基材之间的界面粘附。

本文中提供了甲硅烷基化的有机改性化合物，其包含：

至少一个具有式(A)的部分：

其中下标a为1或2，每个D独立地为NH或O，X、Y和Z各自独立地为未取代或取代的C或N，在X、Y和Z之间的虚线表示在X和Y、或在Y和Z之间的任选的双键，条件是当X、Y或Z中的任一个为取代的N原子时，这样的取代的N原子不参与双键；并且每个Q独立地为O或S；和

至少两个具有式(B)的部分：

其中下标b为1至3、优选2或3的整数，且每个R

-R

其中下标c和d各自独立地为0，或1至约20，以及

由通过共价键键合在一起的两个R

条件是(i)如果两个R

每个R

R

R

附图说明

图1是实施例1的反应进程的傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析；

图2是实施例2的反应进程的傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析；

图3是实施例3的第一个步骤的反应进程的傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析；和

图4是实施例3的第二个步骤的反应进程的傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析。

具体实施方式

在本文中的说明书和权利要求书中，以下术语和表述应如所指示的那样理解。

除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一个(种)(不定冠词a、an)”和“所述(该)(the)”包括复数形式，且对特定数值的引用包括至少该特定值。

除非另外声明，否则本文中提供的任何或所有实例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地阐明本发明，而不对本发明的范围构成限制。

术语“包含(comprising)”、“包括(including)”、“含有(containing)”、“特征在于(characterized by)”及其语法等同物是包括性的或开放性的术语，其不排除额外的、未列举的要素或方法步骤，但也将理解为包括更具限制性的术语“由......构成(consistingof)”和“基本上由......构成(consisting essentially of)”。

说明书中的任何语言都不应被解释为表明任何未声明的要素对于本发明的实施是必不可少的。

将进一步理解，在说明书中明确地或含蓄地公开和/或在权利要求中列举为属于在结构上、组成上和/或功能上相关的化合物、材料或物质的组的任何化合物、材料或物质包括该组的各个代表及其所有组合。

除了在工作实施例中或在另外指示的情况下，说明书和权利要求中陈述的表示材料的量、反应条件、持续时间、材料的量化性质等的所有数字应理解为在所有情况下都被术语“约”修饰，无论在表述中是否使用术语“约”。

在本文中的一种实施方式中，应理解，本文中列举的任何数值范围包括该范围内的所有子范围和这样的范围或子范围的各个端点的任何组合，无论是在实施例中还是在说明书中任何其他地方描述。

在本文中还将理解，本文中的本发明的组分的任一种在它们通过任何特定的属(genus)或种(species)描述或在说明书的实施例部分中详述时，可在一种实施方式中用以限定在说明书其它地方关于该组分所描述的范围的任何端点的替代性的相应定义，且因此，可在一种非限制性实施方式中用于代替在其它地方描述的这样的范围端点。

提到(介绍)在恰好与根据本公开内容的一种或多种其他物质、组分或成分首次接触、原位形成、共混或混合之前的时间存在的物质、组分或成分。如果根据本公开内容在应用常识和相关领域技术人员(例如，化学家)的普通技术的情况下进行，则认定为反应产物、所得混合物等的物质、组分或成分可在接触、原位形成、共混或混合操作期间通过化学反应或转化获得特性、性质或特征。化学反应物或起始材料向化学产物或最终材料的转化是连续演变的过程，与其发生的速度无关。因此，随着这样的转化过程的进行，可能存在起始材料和最终材料以及中间物类的混合物，所述中间物类根据它们的动力学寿命，使用本领域普通技术人员已知的当前分析技术可能容易或难以检测到。

在说明书或其权利要求中通过化学名称或式提及的反应物和组分，无论以单数还是复数提及，均可被认定为它们在与通过化学名称或化学类型提及的另一种物质(例如，另一种反应物或溶剂)接触前存在。在所得的混合物、溶液或反应介质中发生的初步和/或过渡化学变化、转化或反应(如果有的话)可被认定为中间物类、母料等，且可具有与反应产物或最终材料的效用不同的效用。其他后续变化、转化或反应可能是由在根据本公开内容要求的条件下将特定的反应物和/或组分放在一起而产生的。在这些其他后续变化、转化或反应中，待放在一起的反应物、成分或组分可确认或指示反应产物或最终材料。

本文中所用的表述“甲硅烷基化的有机改性化合物”与“硅烷偶合剂”同义。所描述的甲硅烷基化的有机改性化合物理解为能够与无机基材上的羟基和树脂的反应性部分二者相互作用和/或反应的材料，例如，与有机树脂的有机基团反应的材料。不希望受理论束缚，定义为式(A)的部分与基材形成“配位的”氢键。此外，本文中描述的甲硅烷基化的有机改性化合物的式(B)的-OR

本文中所用的表述“树脂”不仅可包含固化的聚合物材料，而且可包括聚合物前体材料，例如聚酰亚胺前体。本文中的树脂包括有机树脂和无机树脂二者。

本文中所用的表述“杂环基团”理解为至少两种元素的原子的环，其中一种为碳，且另一种为杂原子，例如N、O和S。

本文中所用的表述“与......相互作用”是指甲硅烷基化的有机改性化合物的有机部分或氢原子与基材化学反应的能力。

在本文中的一种实施方式中，包含上述A和B部分的甲硅烷基化的有机改性化合物为：其中下标a＝1，且具有线型结构，并且包含通式(I)：

其中A和B部分如上所定义的；并且，每个L独立地为二价连接基团，其具有含有最高达300个碳原子的线型、支化或环状的结构，并且在其中含有选自以下的基团：烷基，优选最高达20个碳原子、更优选1至8个碳原子且最优选1至4个碳原子的线型或支化的烷基；2至20个碳原子、优选2至8个碳原子、更优选2至4个碳原子的亚烯基；亚烷基，优选1至20个碳原子、更优选1至8个碳原子且最优选1至4个碳原子的线型或支化的亚烷基；亚环烷基，优选5至约50个碳原子、更优选5至18个碳原子且甚至更优选约6至约12个碳原子的亚环烷基，诸如亚环戊基和亚环己基的非限制性实例；亚芳基，优选5至约50个碳原子、更优选约5至约12个碳原子且甚至更优选约6至约10个碳原子的亚芳基，诸如亚苯基的非限制性实例；醚，优选1至20个碳原子的醚、更优选1至4个碳原子的醚；酯，优选1至20个碳原子、更优选1至4个碳原子的酯；氨基甲酸酯，优选2至20个碳原子、更优选2至6个碳原子的氨基甲酸酯；尿素；脲基；碳酸酯；酰亚胺；酰胺；苯基；亚苯基醚；环氧基；和各自最高达20个碳原子的纤维素；以及硅酮；羟基；胺；砜；硫；卤素；及其组合；并且下标n为1至1，000、优选1至500、更优选1至100的整数。

在一种实施方式中，式(I)的甲硅烷基化的有机改性化合物为其中每个L为二价线型或支化的结构，该结构含有一个或多个选自以下的基团：1至约20个碳原子的亚烷基、5至约18个碳原子的亚环烷基、5至约18个碳原子的亚芳基、和脲基。

在一种实施方式中，通式(I)的甲硅烷基化的有机改性化合物具有下式：

其中L为1至约20个碳原子、更优选1至约4个碳原子的二价线型或支化的亚烷基，且R

在另一种实施方式中，通式(I)的甲硅烷基化的有机改性化合物具有下式：

其中每个R独立地为1至约20个碳原子、更优选1至约4个碳原子的二价线型或支化的亚烷基；R

在另一种实施方式中，通式(I)的甲硅烷基化的有机改性化合物具有下式：

其中每个R

在又一种实施方式中，通式(I)的甲硅烷基化的有机改性化合物具有下式：

其中每个R

在本文中的一种实施方式中，包含上述A和B部分的甲硅烷基化的有机改性化合物为：其中下标a＝1，且具有支化的结构，并且包含通式(II)：

其中A和B部分如所定义的；每个L独立地为二价连接基团，其具有含有最高达300个碳原子的线型、支化或环状的结构，并且在其中上文对于式(I)所描述的基团；并且，C为具有最高达约10,000个碳原子、优选最高达约18个碳原子、更优选最高达约12个碳原子的未取代或取代的线型、支化或环状的有机基团，其中线型有机基团的下端点为1个碳原子，且支化的有机基团的下端点为4个碳原子，并且环状的有机基团的下端点为约5或6个碳原子。

在一种实施方式中，式(II)的甲硅烷基化的有机改性化合物为其中每个L为含有一个或多个选自以下的基团的二价线型或支化的结构：1至约20个碳原子、优选1至约8个碳原子且更优选1至4个碳原子的亚烷基；5至约50个碳原子、优选5至18个碳原子且更优选约6至约12个碳原子的亚环烷基；5至约50个碳原子、优选约5至约18个碳原子、更优选约6至约12个碳原子的亚芳基；和脲基；并且C为三价有机部分，优选3至约30个碳原子、优选3至约12个碳原子的三价烷基；芳基，优选约6至约12个碳原子的芳基；芳烷基，优选约6至约30个碳原子、更优选约7至约20个碳原子的芳烷基；约6至约30个碳原子、优选约7至约20个碳原子的烷芳基。

在一种实施方式中，式(II)的甲硅烷基化的有机改性化合物具有下式：

其中每个R

在本文中的一种实施方式中，包含上述A和B部分的甲硅烷基化的有机改性化合物为：其中下标a＝2，并且包含通式(III)：

其中A和B部分如所定义的；并且每个L独立地为二价连接基团，其具有含有最高达300个碳原子的线型、支化或环状的结构，并且在其中含有上文对于式(I)和(II)所描述的基团。

在一种实施方式中，式(II)的甲硅烷基化的有机改性化合物为其中每个L为二价线型或支化的结构，该结构含有一个或多个选自以下的基团：1至约8个碳原子的亚烷基、5至约18个碳原子的亚环烷基、5至约18个碳原子的亚芳基、和脲基。

在一种特定的实施方式中，式(III)的甲硅烷基化的有机改性化合物具有下式：

其中每个R

异氰酸基有机硅烷可为任何已知的和/或市售可得的异氰酸基有机硅烷，并且优选地，异氰酸基有机硅烷具有以下通式：

其中L为二价连接基团，其具有线型或支化的结构，并且在其中含有上文对于式(I)至(III)所描述的基团，优选地其中L为1至约20个碳原子、优选约3个碳原子的线型亚烷基，或替代地其中L为含有如结合二价脲基部分、和二价亚芳基或亚环烷基部分所述的二价亚烷基部分的有机基团，并且在这两种情况下，每个R1独立地为1至约8个碳原子的直链烷基，优选甲基或乙基。

在一种实施方式中，上述方法可在摩尔过量的异氰酸基有机硅烷中进行，优选以约1.8∶1至约2.2∶1的异氰酸基有机硅烷对2，4-二氨基-6-羟基嘧啶的摩尔比、更优选以约2∶1的摩尔比进行，以生产式(I)的甲硅烷基化的有机改性化合物。更具体地，当该方法包括使异氰酸基有机硅烷与2，4，5-三氨基-6-羟基嘧啶以约2.8∶1至约3.2∶1、优选约2.9∶1至约3.1∶1的摩尔比、更优选以3∶1的摩尔比反应时，所得到的产物为式(III)。

在一种替代的实施方式中，本文中的甲硅烷基化的有机改性化合物可通过以下方法制备，该方法包括使二异氰酸基分子与2，4-二氨基-6-羟基嘧啶或2，4，5-三氨基-6-羟基嘧啶中的至少一种反应，其中二异氰酸基分子以摩尔过量添加，并将所得的产物与胺官能化的硅烷反应以生产甲硅烷基化的有机改性化合物。

尽管可使用任何二异氰酸酯分子，但优选地二异氰酸酯选自二异氰酸酯的以下非限制性组：诸如间亚苯基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、1，4-六亚甲基二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、六氢甲苯二异氰酸酯及其异构体、1，5-亚萘基二异氰酸酯、1-甲基-苯基-2，4-苯基二异氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4′-亚联苯基二异氰酸酯、3，3′-二甲氧基-4，4′-亚联苯基二异氰酸酯和3，3′-二甲基-二苯基-丙烷-4，4′-二异氰酸酯。

尽管可使用任何胺官能化的硅烷，但优选地胺官能化的硅烷具有通式(AS)：

其中R

式(AS)的氨基硅烷的一些合适的非限制性实例为4-氨基-3，3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基-3，3-二甲基丁基二甲氧基甲基硅烷、N-甲基-4-氨基-3，3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、氨基异丙氧基乙基三甲氧基硅烷、氨基异丙氧基丙基三甲氧基硅烷、4-氨基-3，3-二甲基丁基三乙氧基硅烷、4-氨基-3，3-二甲基丁基二乙氧基甲基硅烷、N-甲基-4-氨基-3，3-二甲基丁基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和氨基异丙氧基乙基三乙氧基硅烷。

在本文中描述的方法的另一种实施方式中，使异氰酸基有机硅烷与2，4-二氨基-6-羟基嘧啶以大约摩尔当量的量反应，例如以约O.8∶1至约1.2∶1的摩尔比、优选以约1∶1的摩尔比反应，且然后将所得的产物与三异氰酸酯(例如三苯甲烷-4，4′，4"-三异氰酸酯)以约3∶1的摩尔比反应，如上所述，以生产甲硅烷基化的有机改性化合物，例如本文中描述的式(II)的化合物。

在该方法的另一种实施方式中，使异佛尔酮二异氰酸酯与2，4-二氨基-6-羟基嘧啶以约摩尔当量的量(其中2，4-二氨基-6-羟基嘧啶稍多)反应，且然后将所得的产物与异氰酸基有机硅烷反应，并且最终产物为具有下式的甲硅烷基化的有机改性化合物：

其中R

在本文中的一种实施方式中，甲硅烷基化的有机改性化合物可基于树脂的选择和/或基于树脂组合物的应用以不同的量存在于树脂组合物中，且将由本领域普通技术人员确定。然而，在一种实施方式中，甲硅烷基化的有机改性化合物的量可为相对于100质量份的树脂约0.01至约40质量份，并且更优选为相对于100质量份的树脂约0.5至约10质量份。在本文中的另一种实施方式中，树脂组合物可包括本文中描述的甲硅烷基化的有机改性化合物中的一种或多种，即两种或更多种甲硅烷基化的有机改性化合物的混合物。

如本文中描述的树脂可为以下所列的任何聚合物或聚合物前体，其含有能够与本文中描述的甲硅烷基化的有机改性化合物进行化学反应的部分。

在本文中的一种实施方式中，树脂选自：聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、经二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、及其混合物。

在一种实施方式中，树脂选自聚酰亚胺、聚醚酰亚胺，其，并且最优选为聚酰亚胺，例如传统的聚酰亚胺或无色的聚酰亚胺。

在树脂组合物中使用的树脂的量将取决于特定的聚合物和树脂组合物的预期应用，并且可由本领域普通技术人员确定。然而，在一种非限制性实施方式中，树脂的量可为约10重量％至约99.99重量％，或在另一种实施方式中，约15重量％至约99.99重量％、优选约50重量％至约99重量％、更优选约80重量％至约99重量％且最优选约90重量％至约99重量％，所述重量％是基于树脂组合物的总重量。

在另一种非限制性实施方式中，树脂为聚酰亚胺，且本文中的树脂组合物是通过如下制备的：将经由二胺单体与二酐单体在NMP溶剂中反应过夜而制备的聚酰亚胺前体溶液与甲硅烷基化的有机改性化合物混合，搅拌数小时(通常为2至12小时)。然而，该方法不限于聚酰亚胺作为树脂，且可相应地修改该方法以适应本文中描述的任何树脂，如本领域技术人员将理解的。在一种实施方式中，本文中描述的树脂组合物可通过将甲硅烷基化的有机改性化合物与如本文中描述的树脂接触，例如混合来制备。

除了甲硅烷基化的有机改性化合物和树脂的上述组合物组分之外，本发明的树脂组合物可含有任何其他添加剂，条件是它们在不损害本发明的有利效果的量的范围内使用，且这样的量的范围将被本领域技术人员理解。例如，该组合物可含有以下中的任一种或多种：抗氧化剂、光稳定剂、表面活性剂、阻燃剂、增塑剂、UV吸收剂、除上述有机树脂之外的任何其他聚合物化合物、固化剂、固化促进剂、无机填料、溶剂、抗氧化剂、颜料、染料等。

本文中描述的树脂组合物可用于由其制造制品，例如，其中该制品选自：树脂膜、具有铜箔的树脂膜、层压板(例如柔性覆铜层压板)、半固化片(预浸料，prepreg)、印刷电路板和柔性电子设备。在一种实施方式中，层压板包含选自以下的基材：塑料膜、硅晶圆、陶瓷、有机材料、金属(例如铜箔)、和玻璃。在一种实施方式中，层压板为柔性覆铜层压板。柔性电子设备可为柔性显示器，其可部分地或全部地用于构成可折叠的或可卷曲的智能手机。

在另一种实施方式中，提供由本发明的树脂组合物制成膜的树脂膜。通过将所述树脂组合物加工成膜来获得本发明的树脂膜，如本领域技术人员已知的。

本发明的树脂膜可为其中保护膜层压在由树脂组合物获得的树脂膜上的树脂膜。在用于生产本发明的树脂膜的方法一个非限制性实例中，将甲硅烷基化的有机改性化合物和树脂以及其他组分混合以制备树脂组合物溶液，使用逆转辊式涂布机或逗式涂布机(comma coater)将树脂组合物溶液施加到保护膜上以便达到所需的厚度。将施加有树脂组合物溶液的保护膜通过直列式(在线，inline)干燥机以在约80至约160℃下干燥约2至约20分钟来除去有机溶剂，随后使用辊式层压机压缩和层压单独的保护膜以能够获得在其中形成树脂膜的层压板膜。

当本发明的树脂组合物形成为膜形状时，对厚度没有限制，但厚度优选为约2mm或更小、更优选约50μm或更厚且约1,200μm或更薄、并且进一步优选约80至约850μm。

保护膜没有特别限制，只要其可被剥离而不损坏由树脂组合物制成的树脂膜的形状，但起到晶圆的保护膜和剥离膜的作用，并且通常使用塑料膜诸如聚乙烯(PE)膜、聚丙烯(PP)膜、聚甲基戊烯(TPX)膜和经脱模处理的聚酯膜。此外，剥离力优选为约50至约300mN/min。保护膜的厚度优选为约25至约150μm、并且更优选约38至约125μm。

本发明的层压板具有本发明的树脂膜在基材上的固化产物。在一种实施方式中，用于生产本发明的层压板的非限制性方法为以下方法，该方法具有将树脂膜粘附在基材上以使基材成型的步骤，和使基材上的树脂膜加热并固化的步骤。在另一种非限制性实施方式中，层压板为聚酰亚胺覆金属层压板，其包括聚酰亚胺的介电层和至少金属箔例如铜箔的导电层。所述层用或不用粘合剂粘结。

在本文中的一种实施方式中，聚酰亚胺覆铜层压板可为柔性覆铜层压板(FCCL)。

本文中也提供用于制造层压板、优选覆铜层压板、更优选柔性覆铜层压板的方法。首先，将甲硅烷基化的有机改性化合物与树脂(例如聚酰亚胺前体)和其他任选的组分混合，以制备树脂组合物，该树脂组合物溶液被施加到铜箔基材上。然后，将树脂组合物浇铸到金属基材上，并分批或连续地在高温下烘烤以使树脂固化，以获得覆铜层压板。一般地，烘烤在约200℃至约450℃的温度下进行。选择铜箔，从而箔的表面粗糙度对树脂(ii)的透明度(由表面形貌引起的最小光散射)的影响最小。通常，所选铜箔具有约0.7μm或更小的表面粗糙度，并且这种铜箔被称为“光滑的铜箔”。

在另一种实施方式中，提供制造包含本文中描述的树脂组合物的柔性显示器的方法。在一种实施方式中，该方法包括将树脂组合物涂覆到玻璃基材上；和使树脂组合物固化以在玻璃基材上形成树脂层。可包括柔性显示器的根据本公开内容的实施方式的电子设备的实例包括以下中的至少一种：智能手机、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型计算机、笔记本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、移动式医疗设备、相机或可穿戴设备。

实施例

本文中的甲硅烷基化的有机改性化合物是通过使下表1中列举的X列中的任何组分与Y列中的任何组分反应而制备的：

表1

以上组分X和Y的反应的产物可随后与化合物诸如三异氰酸基三苯基甲烷、二异氰酸基三苯基甲烷、和单异氰酸基三苯基甲烷、以及1，3，5-三异氰酸基苯反应。

实验实施例：

实施例1：

将50.4g的2，4-二-氨基-6-羟基嘧啶、164g的异氰酸基丙基三甲氧基硅烷(以1∶2的摩尔比)，和300ml的DMF在搅拌下装入到1L反应器中。将混合物用氮气彻底吹扫10分钟。然后将混合物加热至并保持在120C以完成反应。利用FTIR通过测量2270cm

在除去DMF溶剂后，所得的物质表现为淡褐色固体。

实施例2：

将50.4g的2，4-二氨基-6-羟基嘧啶、197.6g的异氰酸基丙基三乙氧基硅烷(以1∶2的摩尔比)，和300ml的DMF在搅拌下装入到1L反应器中。将混合物用氮气彻底吹扫10分钟。然后将混合物加热至并保持在120C以完成反应。利用FTIR通过测量2270cm

在除去DMF溶剂后，所得的材料表现为淡褐色的高粘性液体，在30℃和0.04/s的剪切速率下测得的粘度为约1x10

实施例3：

步骤1：将7.56g的2，4-二氨基-6-羟基嘧啶、11.1g的异佛尔酮二异氰酸酯(以6∶5的摩尔比)，和100ml的DMF在搅拌下装入到1L反应器中。然后将混合物加热至并保持在120C以完成反应。利用FTIR通过测量2270cm

步骤2：在氮气下，将4.1g的异氰酸基丙基三甲氧基硅烷添加到步骤1的反应溶液中。然后在120C下进行反应直至其完成。利用FTIR通过测量2270cm

在除去DMF溶剂后，所得的物质表现为淡黄色固体。

虽然已经参考一些实施方式描述了本发明，但本领域技术人员将理解，在不背离本发明的范围的情况下，可进行各种改变，并且可用等同物代替其要素。此外，在不背离本发明的基本范围的情况下，可进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此，意图是本发明不限于作为对于实施本发明所设想的最佳模式而公开的特定实施方式，而是本发明将包括落入所附权利要求范围内的所有实施方式。