[发明专利]有机硅树脂膜，其制备方法和纳米材料填充的有机硅组合物

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2005年12月21日提交的美国申请No.60/752727的优先权。 

技术领域

本发明涉及制备有机硅树脂膜的方法，和更特别地涉及包括下述步骤的方法：用纳米材料填充的有机硅组合物涂布隔离衬垫，所述纳米材料填充的有机硅组合物包含可氢化硅烷化固化的有机硅组合物和碳纳米材料；和在足以固化所述有机硅树脂的温度下加热涂布的隔离衬垫。本发明还涉及根据前述方法制备的有机硅树脂膜，和纳米材料填充的有机硅组合物。 

背景技术

有机硅树脂因其独特的性能结合可用于各种应用上，其中所述性能包括高的热稳定性、良好的抗湿性、优良的挠性、高的抗氧性、低的介电常数和高的透明度。例如，有机硅树脂在机动车、电子、建筑、用具和航空工业上广泛用作保护或介电涂层。 

尽管有机硅树脂涂层可用于保护、绝缘或粘结各种基底，但自立式有机硅树脂膜具有有限的用途，这归因于低的撕裂强度、高的脆性、低的玻璃化转变温度和高的热膨胀系数。因此，需要具有改进的机械和热性能的自立式有机硅树脂膜。 

发明概述

本发明涉及制备有机硅树脂膜的方法，所述方法包括下述步骤： 用纳米材料填充的有机硅组合物涂布隔离衬垫，其中所述有机硅组合物包含： 含每一分子平均具有至少两个与硅键合的链烯基或与硅键合的氢原子的有机硅树脂的可氢化硅烷化固化的有机硅组合物，和 碳纳米材料；和 在足以固化所述有机硅树脂的温度下加热涂布的隔离衬垫。 

本发明还涉及根据前述方法制备的有机硅树脂膜。 

本发明进一步涉及纳米材料填充的有机硅组合物，其包含： 含每一分子平均具有至少两个与硅键合的链烯基或与硅键合的氢原子的有机硅树脂的可氢化硅烷化固化的有机硅组合物，和 碳纳米材料。 

与由不存在碳纳米材料的相同有机硅组合物制备的有机硅树脂膜相比，本发明的有机硅树脂膜具有低的热膨胀系数、高的拉伸强度和高的模量。此外，尽管填充(即含碳纳米材料)和未填充的有机硅树脂膜具有相当的玻璃化转变温度，但在对应于玻璃化转变的温度范围内，前一膜显示出较小的模量变化。 

本发明的有机硅树脂膜可用于要求具有高热稳定性、挠性、机械强度和透明度的膜的应用上。例如，有机硅树脂膜可用作挠性显示器、太阳能电池、挠性电子板、触摸屏、阻燃壁纸和抗冲击窗中的一体组件。所述膜还是用于透明或不透明电极的合适基底。 

发明详述

此处所使用的术语“不含脂族不饱和键”是指烃基或卤素取代的烃基不含脂族碳-碳双键或碳-碳三键。此外，术语“mol％在有机硅树脂内的R²基是链烯基”定义为在有机硅树脂内的与硅键合的链烯基的摩尔数与在树脂内的R²基的总摩尔数之比乘以100。此外，术语“mol％在有机基氢聚硅氧烷树脂内的R⁴基是有机基甲硅烷基烷基”定义为在有机基氢聚硅氧烷树脂内的与硅键合的有机基甲硅烷基烷基的摩尔数与在树脂内的R⁴基的总摩尔数之比乘以100。再进一步地，术语“mol％在有机硅树脂内的R⁵基是氢”定义为在有机硅树脂内的与硅键合的氢原子与在树脂内的R⁵基的总摩尔数之比乘以100。 

本发明的纳米材料填充的有机硅组合物包含： 含每一分子平均具有至少两个与硅键合的链烯基或与硅键合的氢原子的有机硅树脂的可氢化硅烷化固化的有机硅组合物，和 碳纳米材料。 

可氢化硅烷化固化的有机硅组合物可以是含每一分子平均具有至少两个与硅键合的链烯基或与硅键合的氢原子的有机硅树脂的任何可氢化硅烷化固化的有机硅组合物。典型地，可氢化硅烷化固化的有机硅组合物包含：前述有机硅树脂；用量足以固化所述有机硅树脂的有机基硅化合物，其中所述有机基硅化合物每一分子平均具有能同所述有机硅树脂内的与硅键合的链烯基或与硅键合的氢原子反应的至少两个与硅键合的氢原子或与硅键合的链烯基；和催化量的氢化硅烷化催化剂。 

可氢化硅烷化固化的有机硅组合物中的有机硅树脂典型地为含T和/或Q硅氧烷单元结合M和/或D硅氧烷单元的共聚物。此外，有机硅树脂可以是以下针对可氢化硅烷化固化的有机硅组合物的第五和第六实施方案所述的橡胶改性的有机硅树脂。