製備有機聚矽氧烷的方法

2023-05-28 02:03:46

製備有機聚矽氧烷的方法
【專利摘要】本申請涉及一種製備有機聚矽氧烷的方法。本申請的示例性方法能夠有效地製備在分子結構中同時具有源自三官能矽氧烷單元的支鏈交聯結構和源自雙官能矽氧烷單元的足夠長的直鏈結構的有機聚矽氧烷。該示例性方法使得合成的有機聚矽氧烷能夠具有足夠高的分子量，並且可以通過將有機聚矽氧烷中諸如烷氧基或羥基的官能團的比例減小至最低限度而有效地製備具有優異物理性質的目標產物。
【專利說明】製備有機聚矽氧烷的方法

【技術領域】
[0001] 本申請涉及製備有機聚矽氧烷的方法。

【背景技術】
[0002] 製備有機聚娃氧燒的代表性方法，為使含有諸如燒氧基的水解基團的有機娃燒或 有機矽氧烷脫水並縮合的方法。例如，專利文獻1公開了一種製備有機聚矽氧烷的方法，所 述方法包括：使二矽氧烷、二烷氧基二有機矽烷和三烷氧基有機矽烷脫水，然後使該二矽氧 烷、二烷氧基二有機矽烷和三烷氧基有機矽烷縮合。
[0003] 然而，採用此方法難以有效製備具有所需結構的有機聚矽氧烷。例如，採用該方法 無法容易地製備具有包含雙官能矽氧烷單元的足夠長直鏈結構的聚矽氧烷。並且，採用該 方法無法容易地實現具有雙官能矽氧烷單元的矽原子與三官能矽氧烷單元的矽原子通過 氧原子直接連接的結構的聚矽氧烷。
[0004] 在此方法中，難以由所製備的有機聚矽氧烷中去除參與脫水和縮合反應的官能 團，例如羥基或諸如烷氧基的水解官能團。然而，殘留的官能團可以對所製備的有機聚矽氧 烷的物理性質產生不利的影響。
[0005] [現有技術文獻]
[0006] [專利文獻]
[0007] (專利文獻1)美國專利No. 4046795


【發明內容】

[0008] 技術問題
[0009] 本申請提供一種製備有機聚矽氧烷的方法。
[0010] 技術方案
[0011] 示例性的製備方法可以包括：使包含具有環狀結構的矽氧烷化合物和具有籠形結 構或部分籠形結構或含有三官能矽氧烷單元的有機聚矽氧烷的混合物反應。就此而言，所 述混合物可以包含具有環狀結構的矽氧烷化合物、具有籠形結構的有機聚矽氧烷、具有部 分籠形結構的有機矽氧烷和含有三官能矽氧烷單元的有機聚矽氧烷中的全部，或者可以包 含具有環狀結構的矽氧烷化合物和上述其它組分中的至少一種或兩種。根據一個示例性實 施方案，所述混合物的反應可以為開環聚合反應。
[0012] 所述具有環狀結構的矽氧烷化合物的實例可以包括由下面化學式1表示的化合 物。並且，所述具有籠形結構或部分籠形結構或含有三官能矽氧烷單元的有機聚矽氧烷的 實例可以包括由下面化學式2或化學式3的平均組成式表示的有機聚矽氧烷：
[0013] [化學式1]
[0014]

【權利要求】
1. 一種製備有機聚矽氧烷的方法，包括使包含由下面化學式1表示的化合物和具有下 面化學式2或下面化學式3的平均組成式的有機聚矽氧烷的混合物反應： [化學式1] [化學式2]
[ReSi〇3/2] [化學式3] [RaRb2Si01/2]p[ReSi0 3/2]q 其中，Ra為含有至少2個碳原子的一價烴基，Rb為含有1至4個碳原子的烷基，IT至IT 各自獨立地為含有1至20個碳原子的烷基、含有1至20個碳原子的烯基或含有6至25個 碳原子的芳基，〇在3至6的範圍內，p在1至3的範圍內，q在1至10的範圍內。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述一價烴基為烷基、烯基或芳基。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述化學式1的化合物為由下面化學式4表示的 化合物和由下面化學式5表示的化合物的混合物： [化學式4] [化學式5]
其中，Rf和Rg各自獨立地為含有1至20個碳原子的烷基，Rh和紀各自獨立地為含有 6至25個碳原子的芳基，p為3至10的整數，q為3至10的整數。
4. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述混合物還包含由下面化學式6表示的化合 物： [化學式6] (RaRb2Si)20 其中，Ra為含有至少2個碳原子的一價烴基，Rb為含有1至4個碳原子的烷基。
5. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述混合物的反應在鹼催化劑的存在下進行。
6. 根據權利要求5所述的方法，其中，所述鹼催化劑為金屬氧化物、金屬矽烷醇化物或 季銨化合物。
7. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述混合物的反應在溶劑中進行。
8. 根據權利要求7所述的方法，其中，所述溶劑為脂族烴類溶劑、芳族溶劑、酮類溶劑、 醚類溶劑、酯類溶劑或醯胺類溶劑。
9. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述混合物的反應在0°C至150°C的溫度下進行。
10. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述混合物的反應進行1至72小時。
11. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述反應的產物包含由下面化學式11表示的化 合物： [化學式11]
其中，Rf和Rg各自獨立地為含有1至20個碳原子的烷基，Rh和紀各自獨立地為含有 6至25個碳原子的芳基，p為0至10的整數，q為0至10的整數。
12. 根據權利要求1所述的方法，還包括：將在所述反應的產物中包含的重均分子量為 800以下的低分子量物質的含量控制至等於或少於30重量％的含量。
13. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述有機聚矽氧烷具有下面化學式7的平均組 成式： [化學式7] (RiRiSiOw) a (R3R4Si02/2) b (R5Si03/2) c (Si02) d 其中，R1為含有至少2個碳原子的一價烴基，R2為含有1至4個碳原子的烷基，R3和R 4 各自獨立地為含有1至20個碳原子的烷基、含有2至20個碳原子的烯基或含有6至25個 碳原子的芳基，R5為含有1至20個碳原子的烷基或含有6至25個碳原子的芳基，條件是 R1、R3和R4中的至少一個表示烯基；a為正數，b為0或正數，c為正數，d為0或正數，條件 是b/a等於或大於5, b/c等於或大於5。
14. 根據權利要求13所述的方法，其中，在具有化學式8的平均組成式的有機聚矽氧烷 中，如在4 NMR波譜中所觀察到的，源自與矽原子連接的烷氧基的峰面積相對於源自與矽 原子連接的烯基的峰面積的面積比等於或小於0. 05。
15. 根據權利要求13所述的方法，其中，如通過K0H滴定而計算出的，具有化學式8的 平均組成式的有機聚矽氧烷的酸值為〇. 〇5mg KOH/g以下。
16. -種製備半導體裝置的方法，包括：用組合物封裝半導體元件，所述組合物包含通 過權利要求1中限定的方法製備的有機聚矽氧烷。
17. -種製備發光二極體的方法，包括：用組合物封裝發光元件，所述組合物包含通過 權利要求1中限定的方法製備的有機聚矽氧烷。
【文檔編號】C08K5/549GK104066771SQ201280067981
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2012年11月26日 優先權日:2011年11月25日
【發明者】崔範圭, 高敏鎮, 文明善, 鄭宰昊, 姜大昊, 金珉均, 趙炳奎 申請人:Lg化學株式會社