[发明专利]双烯基硅氧烷桥联双苯并环丁烯预聚体的制备方法

说明书

本申请为分案申请，原申请的申请号：200510022478.5，申请日：2005年12月30日，发明名称：双烯基硅氧烷桥联双苯并环丁烯单体及预聚体的制备方法。

一、技术领域

本发明属于双烯基硅氧烷桥联双苯并环丁烯单体及预聚体的制备技术领域，具体涉及在离子液或回收离子液中制备双烯基硅氧烷桥联双苯并环丁烯单体及预聚体的一种新方法。

二、背景技术

在含有苯并环丁烯(Benzocyclobutene，简称BCB)结构的单体中，由于其特殊的分子结构，通常会在200℃左右开环形成具有线性或网状结构的聚合物。这类聚合物因具有优异的电学性能、低吸湿率、高平整性、高的热稳定性及化学稳定性，易均匀成膜，平整度高等优异性能，应用十分广泛。如其中具有如下结构的双烯基硅氧烷桥联双苯并环丁烯(DVS-BCB)树脂：

该类树脂是由单体在200～250℃热固化形成的，具有很高的玻璃化转变温度(Tg＞350℃)，加之其还具有很低的介电常数(2.7/1MHz)，固化后不产生小分子物质，不吸潮，透光性好(不吸收可见光)，可用光引发来固化等优点，已广泛用作液晶显示器的有机钝化层。该有机钝化层可使显示图象更清晰，显示器寿命延长，且优于常用的聚酰亚胺树脂。此外，该类树脂在微电子工业领域也有着广泛应用，国外已将其用于多芯片组件(MCM)、微电机系统(MEMS)，液晶显示器封装、高分子薄膜导波器、生物相容医用器械等领域，少数发达国家已将其用于航天、军事等领域。

虽然双烯基硅氧烷桥联双苯并环丁烯(DVS-BCB)树脂应用广泛，其相关的性能研究及应用已有大量文献及专利报道，但其单体以及预聚体的制备研究报道却较少。对于其单体而言，U.S.Pat.4812588(1989年)和U.S.Pat.5136069(1992年)曾报道了其制备方法，但由于该方法中使用的是易挥发的溶剂N，N-二甲基甲酰胺(DMF)及毒性较大且较昂贵的膦配体，因而不仅污染环境，不利于环保，且后处理时还需先用过氧化叔丁醇或过氧化氢除去膦配体，生产成本高，周期长。对于其预聚体而言，U.S.Pat.5882836(1999年)报道了在均三甲苯溶剂中，于140～180℃制备DVS-BCB预聚体的方法。该方法中所用的溶剂不能回收，且聚合时间长，耗能高，且所获预聚体的分子量分布较宽。

三、发明内容

本发明的目的之一是针对已有技术的不足，提供一种制备双烯基硅氧烷桥联双苯并环丁烯单体的新方法。本发明的目的之二是针对已有技术的不足，提供一种制备双烯基硅氧烷桥联双苯并环丁烯预聚体的新方法。

本发明提供的一种制备具有下列结构的双烯基硅氧烷桥联双苯并环丁烯单体的新方法，

该方法的制备工艺是先在反应容器中加入碱和水搅拌溶解，随后依次加入溶剂、催化剂醋酸钯、反应原料1，1’-二乙烯基四甲基硅氧烷和4-溴苯并环丁烯，搅拌混合并在氮气氛围下于90～150℃反应18～30小时；然后将反应液用石油醚萃取，合并有机相，有机相无水Na₂SO₄干燥、硅胶过滤、石油醚淋洗，淋洗液减压浓缩至干即得产物单体，其中反应原料1，1’-二乙烯基四甲基硅氧烷与4-溴苯并环丁烯的摩尔配比为1∶2，碱的用量为4-溴苯并环丁烯摩尔数的1～4倍，催化剂的用量为4-溴苯并环丁烯摩尔数的0.5～5‰，水的用量为溶剂质量的0.5-8倍，其特征在于所加溶剂为离子液或回收离子液，其用量为反应原料4-溴苯并环丁烯质量的0.5～10倍，优选1.5～4倍。

其中所加的回收离子液可为反复使用回收1～10次的离子液。

所加的离子液或回收离子液为如下结构中的任一种：

结构式中n＝2，4，6，8，12，16，且C_nH_2n+1为直链烷烃。优选其中的1-乙基吡啶六氟磷酸盐、1-丁基-2，3-二甲基咪唑六氟磷酸盐或1-十二烷基-2，3-二甲基咪唑六氟磷酸盐中的任一种。