[發(fā)明專利]苯并環(huán)丁烯硅油樹脂及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110367893.X
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102516547A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊軍校;李慧玲;黃亞文;曹克
• 申請（專利權(quán)）人: 西南科技大學(xué)
• 主分類號: C08G77/38
• 分類號: C08G77/38;C09K3/10
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務(wù)所 51106
• 代理人: 劉克勤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種有機(jī)硅樹脂及其制備方法，涉及一種苯并環(huán)丁烯硅油樹脂及其制備方法。制備的苯并環(huán)丁烯硅油樹脂性能優(yōu)異，適于微電子工業(yè)、航空航天和國防等領(lǐng)域中用作高性能介電薄膜材料或封裝材料。

背景技術(shù)

苯并環(huán)丁烯（BCB）類材料由于具有優(yōu)異的耐高低溫性能，耐候，氣密性好，耐輻照，特別是具有優(yōu)異的成膜性能和抗潮性能等特點，已被國外廣泛應(yīng)用到了軍用、民用多個領(lǐng)域；常見的有機(jī)硅高分子聚合物具有耐高低溫，耐候，電絕緣，耐輻照，阻燃，氣密性好，耐腐蝕等優(yōu)良特性，廣泛用于航空航天等多個重要領(lǐng)域，但是一般的有機(jī)硅材料成膜性能差，需要通過特定功能基團(tuán)的修飾才能制備出成膜性能較好的高分子材料。現(xiàn)有技術(shù)中，已有報道（U.S.?Pat.?5882836,?1999年）將BCB基團(tuán)引入有機(jī)硅分子當(dāng)中，例如：四甲基二乙烯基硅氧烷橋聯(lián)的苯并環(huán)丁烯（DVSBCB）單體，該單體聚合后可得到綜合性能優(yōu)異的有機(jī)硅樹脂，在微電子工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。本申請發(fā)明人合成了新的苯并環(huán)丁烯單體4-(1’,1’-二甲基-1’-乙烯基)硅基苯并環(huán)丁烯（簡稱4-DMVSBCB），見中國發(fā)明專利申請?zhí)枺?i>200810044584.7,2008年；該單體通過陰離子均聚或共聚形成一類新的聚碳硅烷聚合物（Journal?of?Polymer?Science,?Part?A:?Polymer?Chemistry,?2011,?49,?381-391），顯示了優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和電學(xué)性能，在微電子工業(yè)顯示了廣闊的應(yīng)用前景。本申請發(fā)明人還合成了新的苯并環(huán)丁烯單體（1-(1’,1’-二甲基-1’-乙烯基)硅基苯并環(huán)丁烯（簡稱1-DMVSBCB）），見中國發(fā)明專利申請?zhí)枺?i>200810044584.7，2011年。本申請發(fā)明人合成的這兩個單體均含硅原子，且都有易反應(yīng)的乙烯硅基硅烷，容易發(fā)生硅氫加成反應(yīng)或陰離子聚合或Heck等合成反應(yīng)，在構(gòu)建新型高性能有機(jī)硅材料方面顯示了重要應(yīng)用前景。中國發(fā)明專利（ZL200710111698.4，2009.7）合成了一類苯并環(huán)丁烯有機(jī)硅樹脂，顯示了優(yōu)異的熱學(xué)性能和力學(xué)性能，但該有機(jī)硅樹脂制備較為繁瑣，難以批量化規(guī)模生產(chǎn)，限制了材料的廣泛應(yīng)用。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種苯并環(huán)丁烯硅油樹脂及其制備方法。制備的苯并環(huán)丁烯硅油樹脂及其制備方法在微電子工業(yè)、航空航天和國防等領(lǐng)域有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。

本發(fā)明的內(nèi)容是：苯并環(huán)丁烯硅油樹脂，化學(xué)名稱為二甲基-4-苯并環(huán)丁烯硅基乙烯接枝改性含氫硅油，其特征是該聚合物具有式（Ⅳ）的化學(xué)結(jié)構(gòu)式：

???????????????????????????（Ⅳ）

該聚合物（Ⅳ）二甲基-4-苯并環(huán)丁烯硅基乙烯接枝改性含氫硅油的基本特征：乳白色粘稠油狀物，核磁共振氫譜¹H?NMR顯示其接枝率87-91?%；結(jié)構(gòu)表征如下：紅外光譜IR（KBr涂膜，cm^-1）：2963?,?2152,?1590?,?1467,?1405,?1261,?1092,?1021,?881,?799.4,?633；¹H?NMR(400MHz，CDCl₃)δ:?0.078-0.08(6H,-SiCH₃),?1.47-1.51(4H,-SiCH₂-),?3.05(4H,-CH₂-),?4.61?(1H,-Si-H),?6.82-7.20(3H,-ArH)；該聚合物（Ⅳ）的分子量為1萬～30萬；分子量用體積排阻色譜測，四氫呋喃柱，淋洗劑為四氫呋喃，流速1L/min，柱溫25℃。

本發(fā)明的內(nèi)容所述二甲基-4-苯并環(huán)丁烯硅基乙烯接枝改性含氫硅油的制備方法，其特征是包括下列步驟：

a、配料：取原料含氫硅油、接枝單體II、含鉑催化劑；

所述含氫硅油是氫的質(zhì)量百分比含量為0.14～1.56%的含氫硅油，所述接枝單體II是4-（1,1-二甲基-1-乙烯基）硅苯并環(huán)丁烯(即：4-DMVSBCB)，所述含鉑催化劑是氯鉑酸；

按含氫硅油中的Si-H鍵摩爾數(shù)：接枝單體II：鉑（Pt）（即含鉑催化劑氯鉑酸中鉑的摩爾數(shù)）為1：1～4：?1.46×10^-2~1.66×10^-2的摩爾比例取各原料組分；