[发明专利]一种有机聚硅氧烷、制备方法及用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机聚硅氧烷、制备方法及用途，属于有机硅助剂类产品的制备领域。

背景技术

有机聚硅氧烷(简称聚硅氧烷)，是一类以重复的Si-O键为主链，硅原子上直接连接有机基团的聚合物，是第一个工业上获得应用的元素高分子，由于有机聚硅氧烷结构特殊，它具有很多优异的物理和化学性能，如耐高低温性能、耐辐射性能、耐氧化性能、高透气性、耐候性、脱模性、憎水性及生理惰性等，是高分子材料中性能独特的品种。目前有机聚硅氧烷已经在电工与电子、化工和冶金、建筑、航天、航空、医药材料等十几个领域中得到广泛的应用。

近年来，一系列具有特殊官能团(例如环氧基、乙烯基以及氨基等)、特殊结构(嵌段结构)、特种性能的改性有机聚硅氧烷相继在实验室合成并产业化，在保留了上述有机聚硅氧烷优异性能的同时，又赋予其新的性能，包括可以采用低温辐射固化技术进行固化、与有机聚合物中官能团的反应性、对水及醇的相容性、易乳化性、赋予界面活性等。

本领域需要开发一种性能优异的有机聚硅氧烷，其具有较好的耐高低温性能、柔韧性、耐候性、深层固化性、表面活性和柔顺性，可以作为电子封装材料和纤维材料的柔顺剂使用。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种有机聚硅氧烷。本发明提供的有机聚硅氧烷与硅氧烷固化体系混合后，固化层较深，且具有耐高低温性能、柔韧性、耐候性等特点，可用作半导体的封装领域；另外，本发明提供的有机聚硅氧烷还具有优异的表面活性和柔顺性。

本发明所述的有机聚硅氧烷的主链结构为通式(i)，以通式(ii)和通式(iii)的结构封端；且所述有机聚硅氧烷主链嵌段有通式(iv)和/或通式(v)的结构：

在通式(iv)和通式(v)中，c≥0，d≥0；

在通式(ii)、通式(iii)、通式(iv)和通式(v)中，a≥0，b≥1，c≥0，d≥0，n≥0；且2≤a+b≤15；5≤n+c+d≤290；R₁、R₂、R₃和R₄独立的选自C1～C3的烷基、苯基、乙烯基、C1～C3的烷氧基中的任意1种。

本发明提供的有机聚硅氧烷中，式(iii)所示的结构在缩合反应进行时，其与硅氧烷固化体系中的主体树脂反应，一同被固化，形成一个整体达到透明的效果；式(ii)所示的结构体现极性特征，当本发明提供的有机聚硅氧烷加入比例较小(如≤5％)时，其与硅氧烷固化体系中的极性基团形成一个极性通道，在固化过程中，为水分子提供一个流动通道，达到深层固化的目的；另一方面，当本发明提供的有机聚硅氧烷加入比例较大(如≥50％)时，式(ii)所示的结构与硅氧烷固化体系中的主体树脂的主链连接在一起，改变了整个硅氧烷体系中的亲水亲油平衡值，使之具有一定的极性作用，从而达到消除静电的作用。

作为优选，通式(ii)、通式(iii)、通式(iv)和通式(v)中，R₁、R₂、R₃和R₄独立的选自甲基、乙基、苯基、乙烯基、甲氧基或乙氧基中的任意1种。

优选地，0≤a≤10，1≤b≤10。其中a取值为0的意思是指不含有正亚丙基(-C₃H₆O-)的结构。

优选地，所述有机聚硅氧烷主链嵌段的通式(iv)和/或通式(v)的结构的个数之和为5-8个，例如6个、7个等。

本发明的另外一个目的是提供上述有机聚硅氧烷的制备方法。

本发明所述的有机聚硅氧烷的制备方法为将聚硅氧烷原料和具有通式(I)的化合物进行加成反应，获得目的之一所述的有机聚硅氧烷；

其中，所述聚硅氧烷原料的主链结构为通式(i)，以通式(vi)和通式(iii)的结构封端；且所述聚硅氧烷原料的主链嵌段有通式(iv)和/或通式(vii)的结构：

其中，通式(i)、通式(iii)、通式(vii)、a、b、c、d、n的限定与目的之一中对通式(i)、通式(iii)、通式(vii)、a、b、c、d、n的限定的限定相同。

作为优选，所述聚硅氧烷原料的粘度为5～500cps，例如6cps、17cps、35cps、68cps、98cps、106cps、245cps、268cps、369cps、458cps、485cps等。