[發明專利]一種聚硼硅氮烷先驅體的制備方法

有效

• 申請號: 200710035733.9
• 申請日: 2007-09-13
• 公開（公告）號: CN101148358A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 王軍;唐云;李效東;王浩
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: C04B35/515
• 分類號: C04B35/515
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所
• 代理人: 寧星耀;寧岡

1.一種聚硼硅氮烷先驅體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將帶攪拌裝置的反應器反復抽真空、充干燥氮氣至少三次，以排除其中的空氣和水分，并將反應器預冷至零下8-12度；

(2)將原料硼鹵烷、鹵硅烷及烷基胺按硼鹵烷∶鹵硅烷的摩爾比為1∶10-10∶1，烷基胺過量的配比加入反應器中；

所述硼鹵烷的分子式如下所示：

BX_aR¹_3-a

其中，鹵素X＝Cl，Br；R¹＝H、甲基、乙基、丙基、丁基或苯基；a＝1、2、3；

所述鹵硅烷為烷基鹵硅烷，其分子通式為：

R²_mR³_nSiR⁴_(4-m-n)

其中烷基R²及R³＝H、甲基、乙基、丙基、丁基或苯基；R²及R³相同或不同；鹵素R⁴＝Cl，Br；m及n＝0、1、2、3、4，m+n＜4，且m、n不同時為0；

所述烷基胺化合物的分子通式為：

R⁵_pR⁶_qN

其中R⁵及R⁶＝H、甲基、乙基、丙基、丁基或苯基，R⁵及R⁶相同或不同；p及q＝0、1、2、3，p+q＝3；

所述硼鹵烷、鹵硅烷以注射的方式加入至帶攪拌裝置的反應器中，然后一邊攪拌，一邊加入第三種單體烷基胺，反應迅速進行，放熱使體系溫度升高并產生沉淀，至體系溫度不再升高時，停止第三種單體烷基胺的加入；

(3)待體系溫度降至室溫時，將第(2)步所得產物在干燥氮氣的保護下過濾；

(4)將第(3)步所得濾液置于帶冷凝管和裂解柱、回流裝置的反應器中，緩慢加熱進行共熱縮聚，最終反應溫度為200-500℃，裂解柱溫度為300-500℃，并在該溫度下保溫1-10小時；

(5)將體系溫度降至100-350℃，減壓蒸餾0.3-4小時，除去溶劑、小分子后，降至室溫，即得到無色透明的先驅體聚硼硅氮烷。

2.根據權利要求1所述的聚硼硅氮烷先驅體的制備方法，其特征在于，所述原料硼鹵烷、鹵硅烷的摩爾比為1∶3-3∶1。

3.根據權利要求2所述的聚硼硅氮烷先驅體的制備方法，其特征在于，所述原料硼鹵烷、鹵硅烷的摩爾比為1∶2-2∶1。

4.根據權利要求1或2所述的聚硼硅氮烷先驅體的制備方法，其特征在于，所述第(4)步，最終反應溫度為250-400℃，裂解柱溫度為350-470℃，并在該溫度下保溫2-5小時。

5.根據權利要求1或2所述的聚硼硅氮烷先驅體的制備方法，其特征在于，所述第(5)步，將體系溫度降至180-300℃，減壓蒸餾0.5-2小時。