[發明專利]含硅氧六元環的樹枝化有機硅聚合物、交聯體與制備方法

有效

• 申請號: 201710315234.9
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107629209B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 劉宇宙;吳春燕
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: C08G77/04
• 分類號: C08G77/04;C08J3/24;C08L83/04;H01L33/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了含有硅氧六元環的樹枝化有機硅聚合物的合成及其在制備高穩定的有機硅彈性體中的應用。其中，硅氧六元環的樹枝化有機硅聚合物具有式I所示通式，其中R₁、R₂、R₃、R₄各自獨立地為甲基或者苯基。以含有硅氧六元環的樹枝化有機硅聚合物為原料，在有機堿化合物的催化下即可進行開環反應來制備出交聯體。本發明中通過硅氧六元環開環反應而固化的交聯方法避免了過渡金屬的使用，制備出的不含過渡金屬殘余的有機硅彈性體的熱穩定好，可用于包括LED燈封裝等電子封裝方面。

技術領域

本發明涉及有機硅聚合物材料的制備領域，具體地，涉及樹枝化有機硅聚合物及其應用，更具體地，涉及含有硅氧六元環的樹枝化有機硅聚合物和其制備方法、制備交聯體的方法，以及交聯體。

背景技術

聚有機硅氧烷是指聚合物鏈中有重復的硅氧鍵并且硅原子上被有機基團取代的高分子。其硅氧鍵主鏈被有機官能團所包圍，呈現出很多優良的性質，例如耐高低溫、耐老化、電氣絕緣、耐臭氧、憎水、阻燃、高透明性和生理惰性等，而這些優異性能在很多方面是其他的有機高分子所不能比擬或者取代的，因此它們在航空航天、電子電氣、化工、醫療等等方面都有著廣泛的應用，已經成為國民經濟中不可缺少的一部分，國內的很多高校和研究所都在進行有機硅方面的基礎研究。

有機硅橡膠或樹脂是指聚合物鏈之間通過化學鍵連接在一起所形成的固態物質，是有機硅聚合物應用的主要形式。交聯方式對材料的熱穩定性、機械強度、拉伸性質、醫學性能等性質方面有著直接的影響，進而決定著它們的相關的應用，因此關于交聯方式的化學研究一直吸引著人們的注意力。

研究和使用較多的交聯方式包括過氧化物催化的自由基反應、鉑化合物催化的氫硅化反應和錫化合物催化的室溫固化【來國橋，《有機硅化學與工藝》，化學工業出版社，ISBN:9787122116963】。盡管目前這些反應有著廣泛的應用，但是也存在一定的內在問題，例如過氧化合物的使用會造成不安全因素，并且對體系中的官能團的兼容性不是很好。過氧化合物的使用還會導致制備出的交聯體有難聞的味道。而金屬催化劑不能從交聯體系中移除，它們在高溫和紫外光照射下會加速體系中有機官能團的分解，影響材料在使用期間的性質。目前的一個關鍵科學問題就是如何擺脫過渡金屬催化劑在體系中的殘留。實現這一點將能使材料在高溫下保持很好的穩定性，不容易分解，將能滿足苛刻環境對材料的要求，例如高功率LED和太陽能電池、發動機密封等高溫環境中的封裝。在醫療器械方面人們也希望材料中沒有殘留的金屬，因此這類材料在醫用材料領域也將倍受關注。