CN103917603B - 形成具有改善的热稳定性的凝胶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有改善的热稳定性的凝胶,所述凝胶为(A)平均每分子具有至少0.1个硅键合的烯基的有机聚硅氧烷与(B)平均每分子具有至少2个硅键合的氢原子的交联剂的氢化硅烷化反应产物。(A)与(B)在存在(C)氢化硅烷化催化剂和(D)乙酰丙酮铁的受热反应产物的情况下通过氢化硅烷化进行反应。在加热之前,基于(A)和(B)的总重量计,所述乙酰丙酮铁以约0.05至约30重量%的量存在。使用包括以下步骤的方法来形成所述凝胶:(I)加热所述乙酰丙酮铁以形成所述(D)乙酰丙酮铁的受热反应产物,以及(II)将(A)、(B)、(C)与(D)混合,以实现(A)与(B)在存在(C)和(D)的情况下发生所述氢化硅烷化反应,从而形成所述凝胶。
Description
技术领域
本发明整体涉及形成凝胶的方法,该凝胶为具有改善的热稳定性的氢化硅烷化反应产物。
背景技术
典型的有机硅具有出色的应力缓冲性能、电性能、耐热性和耐候性,并且可在许多应用中使用。在许多应用中,有机硅可用于将热量从发热电子元件传递出去。然而,当用于包括电极和小电线的高性能电子制品时,在暴露于长的操作周期和高热量之后,典型的有机硅趋于硬化、变脆和开裂。硬化和开裂破坏或损毁电极和导线,从而导致电气故障。因此,仍然有机会开发改善的有机硅。
发明内容与优点
本发明提供了形成具有改善的热稳定性的凝胶的方法。该凝胶为(A)平均每分子具有至少0.1个硅键合的烯基的有机聚硅氧烷与(B)平均每分子具有至少2个硅键合的氢原子的交联剂的氢化硅烷化反应产物。(A)与(B)在存在(C)氢化硅烷化催化剂和(D)乙酰丙酮铁的受热反应产物的情况下通过氢化硅烷化进行反应。在加热之前,基于(A)和(B)的总重量计,乙酰丙酮铁以约0.05至约30重量%的量存在。该方法包括步骤(I):加热乙酰丙酮铁以形成(D)乙酰丙酮铁的受热反应产物。该方法还包括步骤(II):将(A)、(B)、(C)与(D)混合,以实现(A)与(B)在存在(C)和(D)的情况下发生氢化硅烷化反应,从而形成凝胶。
(D)受热反应产物允许凝胶即使在大范围的热老化之后仍保持低的杨氏模量(即,低硬度和粘度)特性。在暴露于长的操作周期和高热量之后,具有低模量的凝胶不太容易硬化,变脆和开裂,从而降低了当用于电子制品中时任何电极或导线将发生损毁的可能性,并从而降低了电气故障将发生的可能性。
附图说明
本发明的其他优点将容易地被认识到,因为参考以下具体实施方式并结合附图考虑,可更好地理解本发明的其他优点。
图1为有机硅流体中的Fe2O3粒子的电子显微图,其中该粒子由加热流体中的乙酰丙酮铁形成。这些Fe2O3粒子代表(D)乙酰丙酮铁的受热反应产物,该受热反应产物用于形成实例中的凝胶1-6,还用于形成第一系列的实例中的凝胶6的样品。
图2为有机硅流体中的Fe2O3粒子的电子显微图,其中该粒子购自美国密苏里州圣路易斯的西格玛奥德里奇公司(Sigma Aldrich,St Louis,MO)。这些Fe2O3粒子代表用于形成第二系列的实例中的凝胶6的比较样品的“纳米级”粒子。
图3为有机硅流体中的Fe2O3粒子的电子显微图,其中该粒子购自西格玛奥德里奇公司(Sigma Aldrich)。这些Fe2O3粒子代表用于形成第三系列的实例中的凝胶6的比较样品的“微米级”粒子。
图4为分散在实例的凝胶4中的(D)乙酰丙酮铁(纳米粒子形式的Fe(acac))的受热反应产物的代表性透射电子显微(TEM)图像。
具体实施方式
“发明内容与优点”和说明书摘要以引用的方式并入本文。
术语“氢化硅烷化反应产物”描述了(A)与(B)在存在(C)和(D)的情况下在氢化硅烷化反应中反应。通常,(A)与(B)反应以使得凝胶部分或全部形成并固化。
(A)有机聚硅氧烷:
(A)有机聚硅氧烷可为单一聚合物或可包括下述性质中至少有一项不同的两种或更多种聚合物:结构、粘度、平均分子量、硅氧烷单元和序列。(A)有机聚硅氧烷平均每个单独的聚合物分子具有至少0.1个硅键合的烯基,即平均每10个单独的聚合物分子具有至少一个硅键合的烯基。更通常地,(A)有机聚硅氧烷平均每分子具有1个或多个硅键合的烯基。在各个实施例中,(A)有机聚硅氧烷平均每分子具有至少2个硅键合的烯基。(A)有机聚硅氧烷可具有直链形式或支化的直链形式或枝状形式的分子结构。(A)有机聚硅氧烷可为或可包括单一(类型的)聚合物、共聚物或者两种或更多种聚合物的组合。(A)有机聚硅氧烷还可被定义为有机烷基聚硅氧烷。
(A)有机聚硅氧烷的硅键合的烯基不受具体限制,但是通常被限定为乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、或庚烯基中的一种或多种。每个烯基可相同或不同并且各自可独立地选自所有其他烯基。每个烯基可为端基或侧基。在一个实施例中,(A)有机聚硅氧烷包括为端基和侧基的烯基。
(A)有机聚硅氧烷也可包含硅键合的有机基团,包括但不限于不含脂肪族不饱和基团的单价有机基团。这些单价有机基团可具有至少一个和多达2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、16、18和20个碳原子,其示例为(但不限于)烷基,例如甲基、乙基,以及丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基和二十烷基的异构体;环烷基,诸如环戊基和环己基;芳香族(芳基)基团,诸如苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基和2-苯乙基;以及3,3,3,-三氟丙基和类似的卤代烷基。在某些实施例中,所述有机基团为甲基或苯基。
(A)有机聚硅氧烷也可包含端基,所述端基还可被定义为如上所述的烷基或芳基,和/或以甲氧基、乙氧基或丙氧基为例的烷氧基,或羟基。
在各个实施例中,(A)有机聚硅氧烷可具有下式之一:
式(I):R1 2R2SiO(R1 2SiO)d(R1R2SiO)eSiR1 2R2,
式(II):R1 3SiO(R1 2SiO)f(R1R2SiO)gSiR1 3,或者它们的组合。
在式(I)和(II)中,每个R1独立地为不含脂肪族不饱和基团的单价有机基团,而每个R2独立地为脂肪族不饱和有机基团。R1的合适的单价有机基团包括但不限于具有1至20个、1至15个、1至10个、5至20个、5至15个、或5至10个碳原子的烷基,如甲基、乙基,以及丙基、丁基、叔丁基、戊基、辛基、十一烷基和十八烷基的异构体;环烷基,诸如环戊基和环己基;以及芳基,例如苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基和2-苯乙基。每个R2独立地为脂肪族不饱和单价有机基团,其例子为烯基,例如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基或庚烯基。还可以设想,R2可包含卤素原子或卤素基团。
下标“d”的平均值通常为至少0.1,更通常为至少0.5,还更通常为至少0.8,并且最通常为至少2。作为另外一种选择,下标“d”的平均值可在0.1至2000的范围内。下标“e”可为0或正数。此外,下标“e”的平均值可在0至2000的范围内。下标“f”可为0或正数。此外,下标“f”的平均值可在0至2000的范围内。下标“g”的平均值为至少0.1,通常为至少0.5,更通常为至少0.8,并且最通常为至少2。作为另外一种选择,下标“g”的平均值可在0.1至2000的范围内。
在各个实施例中,(A)有机聚硅氧烷被进一步定义为烯基二烷基甲硅烷基封端的聚二烷基硅氧烷,烯基二烷基甲硅烷基封端的聚二烷基硅氧烷自身可被进一步定义为乙烯基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷。(A)有机聚硅氧烷还可被定义为在一个或两个分子末端以二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷;在一个或两个分子末端以甲基苯基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷;甲基苯基硅氧烷与在一个或两个分子末端以二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物;二苯基硅氧烷与在一个或两个分子末端以二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物,甲基乙烯基硅氧烷与在一个或两个分子末端以二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物;甲基乙烯基硅氧烷与在一个或两个分子末端以二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物;在一个或两个分子末端以二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的甲基(3,3,3-三氟丙基)聚硅氧烷;甲基(3,3,3-三氟丙基)硅氧烷与在一个或两个分子末端以二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物;甲基乙烯基硅氧烷与在一个或两个分子末端处用硅烷醇基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物;甲基乙烯基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷与在一个或两个分子末端处用硅烷醇基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物;或由下式表示的由硅氧烷单元构成的有机硅氧烷共聚物:(CH3)3SiO1/2、(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2、CH3SiO3/2、(CH3)2SiO2/2、CH3PhSiO2/2和Ph2SiO2/2。
(A)有机聚硅氧烷还可包括树脂,例如限定为包含Rx 3SiO1/2单元和SiO4/2单元、基本上由或由所述单元组成的MQ树脂;限定为包含RxSiO3/2单元和Rx 2SiO2/2单元、基本上由或由所述单元组成的TD树脂;限定为包含Rx 3SiO1/2单元和RxSiO3/2单元、基本上由或由所述单元组成的MT树脂;限定为包含Rx 3SiO1/2单元、RxSiO3/2单元和Rx 2SiO2/2单元、基本上由或由所述单元组成的MTD树脂,或它们的组合。Rx表示任何单价有机基团,例如但不限于单价烃基和单价卤代烃基。单价烃基包括但不限于具有1至20个、1至15个、1至10个、5至20个、5至15个、或5至10个碳原子的烷基,例如甲基、乙基,以及丙基、丁基、叔丁基、戊基、辛基、十一烷基和十八烷基的异构体;环烷基,诸如环己基;烯基,例如乙烯基、烯丙基、丁烯基和己烯基;炔基,例如乙炔基、丙炔基以及丁炔基;以及芳基,例如苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基和2-苯乙基。在一个实施例中,(A)有机聚硅氧烷不含卤素原子。在另一个实施例中,(A)有机聚硅氧烷包含一个或多个卤素原子。
(B)交联剂:
(B)交联剂平均每分子具有至少2个硅键合的氢原子,并且还可被定义为或者包括硅烷或硅氧烷,例如聚有机硅氧烷。在各个实施例中,(B)交联剂每分子可包含多于2个、3个或甚至多于3个硅键合的氢原子。(B)交联剂可具有直链的、支链的或部分支化的直链、环状、枝状体或树脂的分子结构。硅键合的氢原子可以是端基或侧基。作为另外一种选择,(B)交联剂可以包含为端基和侧基的硅键合的氢原子。
除了硅键合的氢原子之外,(B)交联剂还可包含不含有不饱和脂肪族键的单价烃基,例如甲基、乙基,以及丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十一烷基、十二烷基的异构体,或类似的烷基,如具有1至20个、1至15个、1至10个、5至20个、5至15个、或5至10个碳原子的烷基;环戊基、环己基或类似的环烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基或类似的芳基;苄基、苯乙基或类似的芳烷基;或3,3,3-三氟丙基、3-氯丙基或类似的卤代烷基。优选的是烷基和芳基,尤其是甲基和苯基。
(B)交联剂还可以包含硅氧烷单元,包括但不限于HR3 2SiO1/2、R3 3SiO1/2、HR3SiO2/2、R3 2SiO2/2、R3SiO3/2和SiO4/2单元。在前述式中,每个R3独立地选自不含脂肪族不饱和基团的单价有机基团。在各个实施例中,(B)交联剂包括或为由下式表示的化合物:
式(III)R3 3SiO(R3 2SiO)h(R3HSiO)iSiR3 3,
式(IV)R3 2HSiO(R3 2SiO)j(R3HSiO)kSiR3 2H,或它们的组合。
在上式(III)和(IV)中,下标“h”的平均值在0至2000的范围内,下标“i”的平均值在2至2000的范围内,下标“j”的平均值在0至2000的范围内,并且下标“k”的平均值在0至2000的范围内。每个R3独立地为单价有机基团。合适的单价有机基团包括具有1至20个、1至15个、1至10个、5至20个、5至15个或5至10个碳原子的烷基,如甲基、乙基,以及丙基、丁基、叔丁基、戊基、辛基、癸基、十一烷基、十二烷基和十八烷基的异构体;环烷基,例如环戊基和环己基;烯基,例如乙烯基、烯丙基、丁烯基和己烯基;炔基,例如乙炔基、丙炔基和丁炔基;以及芳基,例如苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基和2-苯乙基。
作为另外一种选择,(B)交联剂还可被定义为在两个分子末端处均用三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基氢聚硅氧烷;甲基氢硅氧烷与在两个分子末端处均用三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物;在两个分子末端处均用二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷;在两个分子末端处均用二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的甲基氢聚硅氧烷;甲基氢硅氧烷与在一个或两个分子末端处用二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物;环状甲基氢聚硅氧烷;和/或由下式表示的硅氧烷单元构成的有机硅氧烷:(CH3)3SiO1/2、(CH3)2HSiO1/2和SiO4/2;四(二甲基氢硅氧基)硅烷或甲基-三(二甲基氢硅氧基)硅烷。
还可以设想,(B)交联剂可为或包括下述性质中至少有一项不同的两种或更多种有机氢聚硅氧烷的组合:结构、平均分子量、粘度、硅氧烷单元和序列。B)交联剂还可以包括硅烷。具有相对低聚合度(DP)(如,DP在3至50的范围内)的二甲基氢甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷通常被称为扩链剂,而(B)交联剂的一部分可为或可包括扩链剂。在一个实施例中,(B)交联剂不含卤素原子。在另一个实施例中,(B)交联剂每分子包含一个或多个卤素原子。可以设想,整个凝胶可以不含卤素原子或者可包含卤素原子。
(C)氢化硅烷化催化剂:
(C)氢化硅烷化催化剂不受具体限制,并且可以是本领域中已知的任何物质。在一个实施例中,(C)氢化硅烷化催化剂包括选自铂、铑、钌、钯、锇或铱的铂族元素金属、它们的有机金属化合物、或它们的组合。在另一个实施例中,(C)氢化硅烷化催化剂被进一步限定为细小铂金属粉末、铂黑、二氯化铂、四氯化铂;氯铂酸、醇改性的氯铂酸、氯铂酸六水合物;以及此类化合物的复合物,例如烯烃的铂复合物、羰基的铂复合物、烯基硅氧烷(如,1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷)的铂复合物、低分子量有机聚硅氧烷(例如1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷)的铂复合物、氯铂酸与β-二酮的复合物、氯铂酸与烯烃的复合物以及氯铂酸与1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷的复合物。
作为另外一种选择,(C)氢化硅烷化催化剂还可被定义为铑化合物,例如下式表示的那些:RhX3[(R4)2S]3;(R5 3P)2Rh(CO)X、(R5 3P)2Rh(CO)H、Rh2X2Y4、HfRhg(En)hCli或Rh[O(CO)R]3-j(OH)j,其中每个X独立地为氢原子、氯原子、溴原子或碘原子,每个Y独立地为甲基、乙基、或类似的烷基、CO、C8H14、或0.5C8H12;每个R4独立地为甲基、乙基、丙基或类似的烷基;环庚基、环己基、环戊基,或类似的环烷基;或苯基、二甲苯基或类似的芳基;每个R5独立地为甲基、乙基、或类似的烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基或类似的芳基;甲氧基、乙氧基、或类似的烷氧基,其中每个“En”为乙烯、丙烯、丁烯、己烯或类似的烯烃;下标“f”为0或1;下标“g”为1或2;下标“h”为1至4的整数;下标“i”为2、3、或4;并且下标“j”为0或1。铑化合物的特别合适且非限制性的例子为RhCl(Ph3P)3、RhCl3[S(C4H9)2]3、[Rh(O2CCH3)2]2、Rh(OCCH3)3、Rh2(C8H15O2)4、Rh(C5H7O2)3、Rh(C5H7O2)(CO)2和Rh(CO)[Ph3P](C5H7O2)。
(C)氢化硅烷化催化剂还可被定义为由下式表示的铱族化合物:Ir(OOCCH3)3、Ir(C5H7O2)3、[Ir(Z)(En)2]2或[Ir(Z)(Dien)]2,其中每个“Z”为氯原子、溴原子、碘原子,或甲氧基、乙氧基或类似的烷氧基;每个“En”为乙烯、丙烯、丁烯、己烯或类似的烯烃;并且“Dien”为(环辛二烯)四(三苯基)。(C)氢化硅烷化催化剂还可以是钯,钯黑与三苯基膦的混合物。(C)氢化硅烷化催化剂和/或任何上述化合物可被微胶囊包封在树脂基质或核壳型结构中,或者可被混合或嵌入到热塑性有机树脂粉末(如甲基丙烯酸甲酯树脂、碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、有机硅树脂或类似的树脂)中。通常,(C)氢化硅烷化催化剂以基于(A)和(B)的总重量计0.01至1,000ppm、或者0.1至500ppm、或者1至500ppm、或者2至200、或者5至150ppm的量存在/使用。
(D)乙酰丙酮铁的受热反应产物:
通常通过在氧气、空气或惰性气氛的存在下加热乙酰丙酮铁来形成乙酰丙酮(acac)铁的受热反应产物。
乙酰丙酮铁还可被定义为乙酰丙酮铁(III)和/或乙酰丙酮铁(II)中的一者或混合物。乙酰丙酮铁(II)在本领域中也称为2,4-戊二酮铁(II)衍生物、Fe(acac)2和乙酰丙酮亚铁,其式为[CH3COCH=C(O)CH3]2Fe,具有CAS号14024-17-0。乙酰丙酮铁(III)在本领域中也称为2,4-戊二酮铁(III)衍生物、Fe(acac)3、三乙酰丙酮铁、三(乙酰丙酮基)铁(III)和2,4-戊二酮铁(III),其式为Fe(C5H7O2)3,具有CAS号14024-18-1。
不希望受任何特定理论的约束,据信乙酰丙酮铁在加热时至少部分地氧化形成氧化铁。此外,还据信也可形成Si-O-Fe键。还据信在加热时,乙酰丙酮化物(配体)的全部或一部分将蒸发。在一个实施例中,乙酰丙酮铁与空气中的氧气反应,以氧化乙酰丙酮铁并形成氧化铁。乙酰丙酮铁在加热时可形成氧化铁和其他化合物。
在加热之前,基于(A)和(B)的总重量计,乙酰丙酮铁以约0.05至约30重量%的量存在。在各个实施例中,基于(A)和(B)的总重量计,氧化铁可以约0.05至约5重量%、约0.1至约5重量%、约0.1至约1重量%、约0.05至约1重量%、约1至约5重量%、约2至约4重量%、约2至约3重量%、约5至约25重量%、约10至约20重量%、约15至约20重量%的量存在。可以设想,在加热时不足100重量%的乙酰丙酮铁可以转化成氧化铁。例如,在加热时,一些乙酰丙酮铁可能不反应,一些可能形成氧化铁,一些可能反应形成Si-O-Fe键,和/或一些可能形成本文中未描述的其他化合物。作为另外一种选择,所有或几乎所有的(>85、90、95或99重量%)乙酰丙酮铁可转化成一种或多种形式的氧化铁。可使用X射线散射和TEM/EDX(透射电子显微镜/能量色散X射线光谱)来测定转化百分率。不希望受任何特定理论的限制,据信存在的乙酰丙酮化物配体增多可能增大凝胶鼓泡和降解的可能性。通常,使最大量的乙酰丙酮化物蒸发和/或转化成其他物质。
氧化铁还可被定义为氧化铁(II)、氧化铁(II,III)、或氧化铁(III)中的一种或多种。氧化铁的粒度不受特别地限制。在各个实施例中,氧化铁的平均粒度小于约10,000nm、小于约5,000nm、小于约1,000nm、小于约500nm、小于约100nm、小于约50nm或小于约30nm。在另一个实施例中,氧化铁被进一步描述为纳米级的氧化铁。聚二甲基硅氧烷流体中的氧化铁粒子的一个非限制性实施例的电子显微图示于图1中。
(E)有机硅流体:
还可利用(E)有机硅流体来形成凝胶。(E)有机硅流体或者可被描述为官能化有机硅流体和/或非官能化有机硅流体中的仅一者或其混合物。在一个实施例中,(E)还被定义为聚二甲基硅氧烷,其为非官能化的。在另一个实施例中,(E)还被定义为乙烯基官能化聚二甲基硅氧烷。术语“官能化有机硅流体”通常描述流体经过官能化以在氢化硅烷化反应中反应,即,包含不饱和基团和/或Si-H基团。然而,可以设想除一个或多个不饱和的和/或Si-H基团之外或在不存在一个或多个不饱和的和/或Si-H基团的情况下,流体可包含一个或多个额外的官能团。在各个非限制性实施例中,(E)如在美国专利No.6,020,409、No.4,374,967、和/或No.6,001,918中的一个或多个中所述,所述专利中的每一个均明确地以引用方式并入本文。(E)未特别限于任何结构或粘度。
(E)可作为反应物与(A)和(B)一起参加氢化硅烷化反应,或可不参加氢化硅烷化反应。在一个实施例中,(E)为官能化有机硅流体并且在存在(C)和(D)的情况下与(A)和/或(B)反应。换句话讲,氢化硅烷化反应产物还可被定义为(A)、(B)和(E)官能化有机硅流体的氢化硅烷化反应产物,其中(A)、(B)和(E)在存在(C)和(D)的情况下通过氢化硅烷化进行反应。在另一个实施例中,(A)和(B)在存在(C)、(D)和(E)非官能化有机硅液的情况下通过氢化硅烷化进行反应。
(A)至(E)中的一者或多者可混合在一起以形成混合物,并且该混合物可进一步与(A)至(E)中的剩余组分进行反应以形成凝胶,其中(E)作为混合物中的任选组分或作为剩余组分。换句话讲,(A)至(E)中的一者或多者的任何组合可与(A)至(E)中的一者或多者的任何其他组合反应,只要形成凝胶即可。
任选的添加剂:
(A)-(E)中的任意一者或多者、或包含(A)-(E)中的两者或更多者的混合物可独立地与一种或多种添加剂混合,所述添加剂包括但不限于抑制剂、隔离物、电和/或热传导和/或不传导填料、增强和/或非增强填料、填料处理剂、增粘剂、溶剂或稀释剂、表面活性剂、助熔剂、酸受体、氢化硅烷化稳定剂、诸如热稳定剂和/或紫外线稳定剂的稳定剂、紫外线敏化剂,等等。上述添加剂的例子在提交于2011年1月26日的美国临时专利申请序列号61/436,214中有所描述,该专利申请明确地以引用方式并入本文,但是不限制本发明。还可以设想,(A)-(C)中的一者或多者或者添加剂中的任意一种或多种可在PCT/US2009/039588中有所描述,该专利也明确地以引用方式并入本文。还可以设想,本发明的凝胶和/或电子制品可不含任何上述添加剂中的一种或多种。
形成凝胶的方法:
返回参考上文首先介绍的形成凝胶的方法,该方法通常包括以下步骤:提供(A),提供(B),提供(C),提供乙酰丙酮铁,以及任选地提供(E)。每一者可单独提供,或与其他物质中的一者或多者一起提供。
(I)加热乙酰丙酮铁以形成(D):
该方法还包括步骤(I):加热乙酰丙酮铁以形成(D)乙酰丙酮铁的受热反应产物。通常在至少约120℃、至少130℃、至少140℃、至少150℃、至少160℃、至少170℃、至少180℃、至少190℃、或至少200℃的温度下加热乙酰丙酮铁。在各个实施例中,在约120至180℃、130至170℃、140至160℃、150至160℃、120至200℃、160至190℃、或约180℃的温度下加热乙酰丙酮铁。在一个实施例中,将乙酰丙酮铁加热至使得所有或几乎所有的(>85、90、95或99重量%)乙酰丙酮化物(配体)蒸发的温度。在另一个实施例中,将乙酰丙酮铁加热至足以氧化乙酰丙酮铁以形成氧化铁的温度。乙酰丙酮化物配体可随着铁形成氧化铁而蒸发。可使用包括直接和间接加热在内的加热机制来加热乙酰丙酮铁,并且可在空气、氧气和/或惰性气氛中将其加热。乙酰丙酮铁的加热时间不受特别限制。若干非限制性实施例包括将乙酰丙酮铁加热30分钟和比其长1分钟至约120分钟,例如从60至180分钟、从60至120分钟、从30至60分钟、从100至120分钟、或从80至100分钟。
在一个实施例中,在加热形成(D)之前,将乙酰丙酮铁与溶剂(如有机溶剂)混合。该方法还可包括以下步骤:在加热步骤之前,从乙酰丙酮铁中除去大部分(如>95或99重量%)或所有溶剂。可使用加热、真空和/或鼓泡来除去溶剂。
在各个实施例中,在应用或不应用真空和/或鼓泡的情况下,在高于室温至约200℃范围内的任何合适的温度(例如20至200℃、30至190℃、40至180℃、50至170℃、60至160℃、70至150℃、80至140℃、90至130℃、100至120℃、或100至110℃的温度)下加热乙酰丙酮铁以除去溶剂。在其他实施例中,应用加热、真空和/或鼓泡1至180分钟、5至60分钟、5至30分钟、15至30分钟、15至60分钟、15至45分钟、60至180分钟、60至120分钟、30至60分钟、100至120分钟、或80至100分钟的时间。
该方法可包括加热乙酰丙酮铁以独立于加热乙酰丙酮铁以形成(D)的步骤除去溶剂的步骤。换句话讲,可在加热以形成(D)的步骤之前,并且在与加热以形成(D)的步骤不同的温度下和/或历时不同的时间,加热乙酰丙酮铁以除去溶剂。在一个实施例中,将乙酰丙酮铁加热至约120℃的温度以除去溶剂,然后在约180℃的温度下进一步加热以形成(D)。作为另外一种选择,加热以除去溶剂的步骤可与加热以形成(D)相同。
(II)将(A)、(B)、(C)和(D)混合以产生(A)与(B)的氢化硅烷化反应:
该方法还包括步骤(II):将(A)、(B)、(C)与(D)混合,以实现在存在(C)和(D)的情况下(A)与(B)的氢化硅烷化反应。可以设想,可加热(A)与(B)以实现氢化硅烷化反应,并且该加热可提供用于(I)加热乙酰丙酮铁以形成(D)的步骤和/或加热乙酰丙酮铁以除去溶剂的步骤的热量。还可以设想,混合(A)与(B)和/或使(A)与(B)反应的步骤可包括在本领域中已知的在氢化硅烷化反应过程中使用的任何其他步骤。
将乙酰丙酮铁与(E)有机硅流体混合:
在各个实施例中,该方法还包括将乙酰丙酮铁与(E)混合以形成混合物的步骤。混合步骤可在加热以形成(D)之前或之后进行。可以设想,混合物本身可被加热以形成(D)。作为另外一种选择,可独立地加热乙酰丙酮铁和/或(E),然后混合。可以设想,乙酰丙酮铁与(E)可以任何顺序和任何方式混合在一起以形成混合物。例如,可将全部量或一系列部分的乙酰丙酮铁添加到(E),反之亦然。可使用本领域中已知的任何方法将乙酰丙酮铁与(E)混合,所述方法包括混合、搅拌、涡旋等。通常,将乙酰丙酮铁以使得乙酰丙酮铁在每100重量份乙酰丙酮铁和(E)的混合物中以约0.01至约30重量份、约0.5至约10重量份、或约0.5至约5重量份的量存在的量添加到(E)。相似地,通常将(E)以使得(E)在每100重量份乙酰丙酮铁和(E)的混合物中以约70至约99.99重量份、约90至约99.5重量份、或约95至约99.5重量份的量存在的量添加。可在上述任意温度下加热乙酰丙酮铁和(E),并且可加热上述任意时间。
乙酰丙酮铁与(E)通常在反应器中混合到一起以形成混合物。然而,该方法不限于此步骤。乙酰丙酮铁与(E)可在任何合适的容器、反应器或器皿中混合以形成混合物。各种合适的容器、反应器和器皿是本领域已知的。
在一个实施例中,该方法包括以下步骤:将(A)、(B)和(C)与(D)和(E)的混合物混合,以实现在存在(C)、(D)和(E)的情况下(A)与(B)的氢化硅烷化反应,从而形成凝胶。该混合步骤通常在将乙酰丙酮铁与(E)的混合物加热之后进行。作为另外一种选择,(A)-(D)可以与(E)混合。可以设想,在本发明中可使用以下步骤的任意和所有组合:独立地添加(A)-(E)中的每一种和/或与(A)-(E)中其他物质的一种或多种结合来添加(A)-(E)中的每一种。
还可以设想,可使用上述添加剂中的一种或多种、或者以上所述或在以引用方式并入本文的文献的任一篇中所述的其他单体或聚合物或在存在所述物质的情况下使(A)与(B)固化。如上所述,(E)可以参与或可以不参与(A)和(B)的氢化硅烷化反应。通常,(A)与(B)以使得硅键合的氢原子与硅键合的烯基的比率小于约1.3:1的量存在和/或反应。该比率可以包括或可以不包括(E)的任何不饱和的和/或Si-H官能团。作为另外一种选择,该比率可为约1:1或小于约1:1。在其他实施例中,该比率小于0.9:1、0.8:1、0.7:1、0.6:1或0.5:1。
凝胶:
使用TA-23探针按如下所述测量和计算硬度。如在225℃下热老化1000小时之后所测得,凝胶的硬度通常小于约1500克。然而,凝胶不限于这样的硬度。在一个可供选择的实施例中,如在225℃下热老化500小时之后所测得,凝胶的硬度小于约1500克。在其他可供选择的实施例中,如在225℃或250℃下热老化250小时、500小时或1000小时之后所测得,凝胶的硬度小于1400、1300、1200、1100、1000、900、800、700、600、500、400、300、200、100、90、80、70、60、50、40、30或20克。在各个实施例中,如在225℃下热老化500小时之后所测得,凝胶的硬度小于105克、小于100克、小于95克、小于90克、小于85克、小于80克、小于75克、小于70克、小于65克、小于60克、小于55克、小于50克、小于45克、小于40克、小于35克、小于30克、小于25克或小于20克。还可以设想,可使用不同但相似的热老化时间和温度来测量凝胶的硬度。热老化之后,凝胶的硬度最初可能减小或可能不减小。可以设想,热老化之后,凝胶的硬度可保持比以前较低,或者可最终增至较大的硬度,但是通常仅在很长的一段时间之后。在各个实施例中,这些硬度值变动±5%、±10%、±15%、±20%、±25%、±30%等。
硬度被计算为将TA-23探针插入凝胶至3mm深度所需的重量。更具体地讲,用于计算硬度的方法利用了通用TA.XT2物性分析仪(UniversalTA.XT2Texture Analyzer)(可从美国纽约州斯卡斯代尔的结构技术公司(Texture Technologies Corp.,Scaresdale,NY)商购获得)或其等同物以及TA-23(0.5英寸圆形)探针。物性分析仪具有55磅的力容量,并且以1.0mm/s的速度移动探针。触发值为5克,将选项设置为重复直至达到指定测试次数并将测试次数设置为5,测试输出为峰值,测量压缩状态的力,并且容器为4盎司的广口圆形玻璃瓶。所有测量均在25℃±5℃和50%±4%的相对湿度下进行。甚至更具体地讲,制备凝胶样品,使其固化、冷却至室温(25℃±5℃),并在室温下稳定至少0.5小时、2至3小时或直至达到稳定的硬度。然后将样品放置在探针正下方的测试台上。然后根据制造商的操作说明利用上述具体参数对通用TA.XT2物性分析仪进行编程。在凝胶表面上的不同点处进行五次独立的测量。报告五次独立测量的中值。在进行每次测量之后用柔软的纸巾将测试探针擦拭干净。所报告的值的重复性(即,两个独立结果之间的最大差值)在95%置信度水平下不应超过6g。通常,样品的厚度足以确保当样品被压缩时,力测量不受瓶底或测试台表面影响。当进行测量时,探针通常不在样品侧面的0.5英寸内。
在反应以形成凝胶之前,(A)至(D)以及任选的(E)的组合的粘度通常小于约100,000厘泊、75,000厘泊、50,000厘泊、25,000厘泊、或10,000厘泊,该粘度是在25℃下使用具有转子CP-52的Brookfield DV-II+锥板式粘度计在50rpm下测得的。在各个实施例中,在反应以形成凝胶之前,(A)至(D)(以及任选的(E))的组合的粘度小于9,500厘泊、小于9,000厘泊、小于8,500厘泊、小于8,000厘泊、小于7,500厘泊、小于7,000厘泊、小于6,500厘泊、小于6,000厘泊、小于5,500厘泊、小于5,000厘泊、小于4,500厘泊、小于4,000厘泊、小于3,500厘泊、小于3,000厘泊、小于2,500厘泊、小于2,000厘泊、小于1,500厘泊、小于1,000厘泊、小于500厘泊、小于400厘泊、小于300厘泊、小于200厘泊、小于100厘泊、小于90厘泊、小于80厘泊、小于70厘泊、小于60厘泊、小于50厘泊、小于40厘泊、小于30厘泊、小于20厘泊、或小于10厘泊,该粘度是在25℃下使用具有转子CP-52的Brookfield DV-II+锥板式粘度计在50rpm下测得的。
电子制品:
本发明还提供了电子制品(下文中称为“制品”)。所述制品可为电力电子制品。该制品包括电子元件以及设置在电子元件上的凝胶。可将凝胶设置在电子元件上,使得凝胶部分地或完全地包封电子元件。作为另外一种选择,电子制品可包括电子元件和第一层。凝胶可被夹在电子元件与第一层之间、可设置在第一层上并与第一层直接接触,和/或设置在电子元件上并与电子元件直接接触。如果凝胶被设置在第一层上并与第一层直接接触,则凝胶仍可设置在电子元件上,但是可包括在凝胶与电子元件之间的一个或多个层或结构。凝胶可作为平坦构件、半球形小片、凸状构件、棱锥和/或圆锥设置在电子元件上。电子元件还可被定义为芯片(例如硅芯片或碳化硅芯片)、一条或多条导线、一个或多个传感器、一个或多个电极,等等。
电子制品不受特别限制,并且还可被定义为绝缘栅双极晶体管(IGBT)、整流器(例如肖特基二极管、PiN二极管、合并的PiN/肖特基(MPS)整流器和结势垒二极管)、双极结型晶体管(BJT)、晶体闸流管、金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)、高电子迁移率晶体管(HEMT)、静电感应晶体管(SIT)、功率晶体管,等等。作为另外一种选择,电子制品还可被定义为功率模块,其包括用于功率转换器、逆变器、升压器、牵引力控制系统、工业电机控制系统、功率分配和传输系统的上述装置中的一者或多者。作为另外一种选择,电子制品还可被定义为包括上述装置中的一者或多者。
此外,第一层不受特别限制,并且还可被独立地限定为半导体、电介质、金属、塑料、碳纤维网片、金属箔、穿孔金属箔(网片)、填充或未填充的塑料薄膜(例如聚酰胺片材、聚酰亚胺片材、聚萘二甲酸乙二醇酯片材、聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯片材、聚砜片材、聚醚酰亚胺片材、或聚苯硫醚片材)、或者织造或非织造基材(例如玻璃纤维布、玻璃纤维网片、或芳族聚酰胺纸)。作为另外一种选择,第一层还可被定义为半导体和/或介电膜。
本公开还提供了一种形成电子制品的方法。该方法可包括上述形成凝胶的步骤中的一个或多个、提供凝胶的步骤,和/或提供电子元件的步骤。通常,该方法包括以下步骤:将(A)-(D)以及任选的(E)施加到电子元件上,并且在存在(C)和(D)以及任选的(E)的情况下使(A)与(B)反应,从而在足以形成凝胶且不损坏元件的条件下在电子元件上形成凝胶。凝胶可在电子元件上形成。作为另外一种选择,凝胶可远离电子元件形成,并且随后被设置在电子元件上。
实例
根据本发明形成一系列凝胶(凝胶1-6)。也形成了一系列比较凝胶(比较凝胶1-4),但是它们不代表本发明。评估凝胶1-6和比较凝胶1-5中的每一者,以确定初始硬度和热老化后的硬度。用于形成每种凝胶的组成以及上述评估的结果示于下表1中。
加热乙酰丙酮铁(III)以形成在凝胶1和2中使用的(D):
将200g SFD119流体(道康宁公司(Dow Corning),乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷,作为(E))引入配备有机械搅拌器、温度计、气体入口和出口的500ml烧瓶中。将溶于16g干四氢呋喃(THF)中成为溶液的4g(2重量%的SFD119)乙酰丙酮铁(III)(Fe(acac)3,奥德里奇公司(Aldrich),97%)注入反应器,形成栗色的均匀但浑浊的分散体。在连续搅拌下将该分散体加热至120℃,同时通过烧瓶吹扫N2以除去THF(溶剂)。在120℃下约15分钟后,将吹扫气体在3加仑/小时的流速下改变为空气。以450rpm的速度搅拌该分散体,并将温度升至180℃。将温度保持在180±2℃80分钟以形成(D),然后冷却至室温。最终产物为具有与SFD119类似的粘度的均匀棕色液体。如使用FT-IR光谱仪所测定,该液体还包含Si-O-Fe键。
加热乙酰丙酮铁(III)以形成在凝胶3-6中使用的(D):
将200g SFD119流体(道康宁公司(Dow Corning),乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷,作为(E))引入配备有机械搅拌器、温度计、气体入口和出口的500ml烧瓶中。将溶于24g干四氢呋喃(THF)中成为溶液的6g(3重量%的SFD119)乙酰丙酮铁(III)(Fe(acac)3,奥德里奇公司(Aldrich),97%)注入反应器,形成栗色的均匀但浑浊的分散体。在连续搅拌下将该分散体加热至120℃,同时通过烧瓶吹扫N2以除去THF(溶剂)。在120℃下约20分钟后,将吹扫气体在3加仑/小时的流速下改变为空气。以450rpm的速度搅拌该分散体,并将温度升至180℃。将温度保持在180±2℃100分钟以形成(D),然后冷却至室温。最终产物为具有与SFD119类似的粘度的均匀棕色液体。如使用FT-IR光谱仪所测定,该液体还包含Si-O-Fe键。
形成凝胶1-6:
为了形成这些凝胶,将等重量份的部分A与部分B混合并脱气以形成混合物。然后将混合物倾入玻璃杯中,并在150℃下固化一小时以形成凝胶。随后使凝胶冷却,并且按照上文详细所述的方法来测量初始硬度。然后,对凝胶进行热老化,并且在225℃下热老化1000小时后再次评估硬度。在表1中,部分A中的所有重量百分比均基于部分A的总重量计。部分B中的所有重量百分比均基于部分B的总重量计。以下所有测试中的凝胶硬度值表示各凝胶的5次独立测量的平均值(平均数)。
表1
(A)有机聚硅氧烷为二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷。
(B)交联剂为三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基甲基氢硅氧烷。
(C)氢化硅烷化催化剂为铂的1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物。
(D)乙酰丙酮铁的受热反应产物如上文所述。
(E)有机硅流体为道康宁(Dow Corning)200F有机硅流体。
抑制剂为四甲基四乙烯基环四硅氧烷。
形成比较凝胶1A-5B:
比较凝胶1A-5B使用与上述凝胶1-6相同的工序和大致相同的化学过程形成。然而,比较凝胶1A-5B与凝胶1-6的不同之处如下:
比较凝胶1A不采用任何乙酰丙酮铁或任何(D)任何乙酰丙酮铁的受热反应产物。
比较凝胶1B采用与以上相对于凝胶1所述的相同重量百分比的乙酰丙酮铁(III),不同的是该实例中没有施加热。因此,没有采用(D)乙酰丙酮铁的受热反应产物来形成比较凝胶1B。
比较凝胶1C采用与以上相对于凝胶4所述的相同重量百分比的乙酰丙酮铁(III),不同的是该实例中没有施加热。因此,没有采用(D)乙酰丙酮铁的受热反应产物来形成比较凝胶1C。
比较凝胶2A按以上相对于凝胶1C所述的重量百分比采用乙酰丙酮锆来代替乙酰丙酮铁(III),不同的是该实例中没有施加热。因此,没有采用乙酰丙酮锆的受热反应产物来形成比较凝胶2A。
比较凝胶2B按以上相对于凝胶4所述的重量百分比采用乙酰丙酮锆来代替乙酰丙酮铁(III),并且加热以形成比较凝胶2B。
比较凝胶3A按以上相对于凝胶1C所述的重量百分比采用乙酰丙酮铝来代替乙酰丙酮铁(III),不同的是该实例中没有施加热。因此,没有采用乙酰丙酮铝的受热反应产物来形成比较凝胶3A。
比较凝胶3B按以上相对于凝胶4所述的重量百分比采用乙酰丙酮铝来代替乙酰丙酮铁(III),并且加热以形成比较凝胶3B。
比较凝胶4A按以上相对于凝胶1C所述的重量百分比采用乙酰丙酮铜来代替乙酰丙酮铁(III),不同的是该实例中没有施加热。因此,没有采用乙酰丙酮铜的受热反应产物来形成比较凝胶4A。
比较凝胶4B按以上相对于凝胶4所述的重量百分比采用乙酰丙酮铜来代替乙酰丙酮铁(III),并且加热以形成比较凝胶4B。
比较凝胶5A按以上相对于凝胶1C所述的重量百分比采用乙酰丙酮铈来代替乙酰丙酮铁(III),不同的是该实例中没有施加热。因此,没有采用乙酰丙酮铈的受热反应产物来形成比较凝胶5A。
比较凝胶5B按以上相对于凝胶4所述的重量百分比采用乙酰丙酮铈来代替乙酰丙酮铁(III),并且加热以形成比较凝胶5B。
凝胶硬度评估的结果示于下表2中。如使用上文所述的工序所测定,以下所有测试中列出的凝胶硬度值表示各凝胶的5次独立测量的平均值(平均数)。
表2
表2(续)
(a)在225℃下于24小时内,该凝胶样品在内部和表面上产生大气泡。
(b)数据不适用。这两种凝胶样品变成液体,然后在225℃下于750小时内开裂,且伴随显著的重量损失。
以上数据确定比较凝胶在热老化之后不会表现出与本发明的凝胶1-6相同的意料不到的硬度下降。在本发明的凝胶1-6中的乙酰丙酮铁(III)(参见图4)允许这些凝胶甚至在大范围的热老化之后仍保持低模量(即,低硬度)特性。保持低模量特性允许凝胶用于电子制品中,并且在热老化之后对电极和电线具有最小的影响。
评估氧化铁的形式:
进一步评估凝胶6的另外的样品以确定各种形式的氧化铁对凝胶硬度的影响,并评估凝胶6中使用的乙酰丙酮铁(III)在加热后是否在原位至少部分地转化成氧化铁。更具体地讲,配制和评估凝胶6的多个样品。
在第一系列中,如上所述配制凝胶6的样品,包括在(E)有机硅流体中加热乙酰丙酮铁(III)。形成于这些样品中的(D)受热反应产物示于图1的电子显微图中。
在第二系列中,如上所述配制凝胶6的样品,不同的是使用购自西格玛奥德里奇公司(Sigma Aldrich)且粒度小于50nm的纳米级Fe2O3来代替乙酰丙酮铁(III)。换句话讲,在该第二系列中没有使用(D)受热反应产物。相反,用纳米级的Fe2O3替代(D)受热反应产物。在该第二系列中使用的纳米级Fe2O3示于图2的电子显微图中。
在第三系列中,如上所述配制凝胶6的样品,不同的是使用购自西格玛奥德里奇公司(Sigma Aldrich)且粒度小于5μm的微米级Fe2O3来代替乙酰丙酮铁(III)。换句话讲,在该第三系列中没有使用(D)受热反应产物。相反,用微米级Fe2O3替代(D)受热反应产物。在该第三系列中使用的微米级Fe2O3示于图3的电子显微图中。
更具体地讲,Fe2O3的各种粒子的电子显微图如图1-3所示,其中图1示出了来自受热乙酰丙酮铁(III)的第一系列Fe2O3,图2示出了第二系列的纳米级Fe2O3,并且图3示出了第三系列的微米级Fe2O3。图4为分散在凝胶4中的(D)乙酰丙酮铁(Fe(acac))(即,纳米粒子)的受热反应产物的代表性透射电子显微(TEM)图像。
评估每个系列的样品以测定未老化之后(时间零点)、在225℃下热老化70小时之后、在225℃下热老化250小时之后、在225℃下热老化500小时之后以及在225℃下热老化1000小时之后的硬度。凝胶硬度评估的结果在下面示出。以下所有测试中的凝胶硬度的值表示各样品的5次独立测量的平均值(平均数)。
以上数据确定,与除了氧化铁差异之外在化学上相同的比较凝胶相比,本发明的凝胶具有改善的热老化性能。该数据清楚地表明,仅仅添加Fe2O3至凝胶组合物不会实现与本发明相同的结果,本发明将乙酰丙酮铁加热以形成(D)受热反应产物,然后使用(D)受热反应产物以形成凝胶。
上文所述的值中的一个或多个可以变动±5%、±10%、±15%、±20%、±25%等,只要变化保持在本发明的范围内即可。可以从独立于所有其他成员的马库什(Markush)组的每个成员中获得意料不到的结果。每个成员可以被单独地和/或组合地依赖,并且为所附权利要求的范围内的具体实施例提供足够的支持。本文明确设想到独立权利要求和从属权利要求(单项从属和多项从属)的所有组合的主题。本公开的说明文字是示例性的,而不是限制性的。按照上述教导内容,本发明的许多修改形式和变型形式是可能的,并且本发明可以不按具体描述那样实施。
Claims (18)
1.一种形成凝胶的方法,所述凝胶具有改善的热稳定性,所述方法包括将(A)平均每分子具有至少0.1个硅键合的烯基的有机聚硅氧烷、(B)平均每分子具有至少2个硅键合的氢原子的交联剂、(C)氢化硅烷化催化剂和(D)乙酰丙酮铁的受热反应产物混合,其中基于(A)和(B)的总重量计,所述乙酰丙酮铁在加热之前以0.05至30重量%的量存在,其中(A)与(B)在存在(C)和(D)的情况下通过氢化硅烷化进行反应以形成所述凝胶,并且(D)是通过在至少120℃的温度下、在存在(E)有机硅流体的情况下加热乙酰丙酮铁产生的。
2.根据权利要求1所述的方法,其中根据在225℃下热老化1000小时之后所测得,所述凝胶的硬度小于1500克,所述硬度被计算为将TA-23探针插入所述凝胶至3mm深度所需的重量。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中(E)为非官能化有机硅流体。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中(A)和(B)在存在(C)和(D)的情况下与(E)官能化有机硅流体通过氢化硅烷化反应进行反应。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述乙酰丙酮铁基于所述乙酰丙酮铁和(E)有机硅流体的总重量计以0.1至10重量%的量与(E)混合。
6.一种具有改善的热稳定性的凝胶,其为以下物质的氢化硅烷化反应产物:
(A)平均每分子具有至少0.1个硅键合的烯基的有机聚硅氧烷;以及
(B)平均每分子具有至少2个硅键合的氢原子的交联剂;
其中(A)与(B)在存在以下物质的情况下通过氢化硅烷化进行反应:
(C)氢化硅烷化催化剂,以及
(D)乙酰丙酮铁的受热反应产物,其中基于(A)和(B)的总重量计,在加热之前,所述乙酰丙酮铁以0.05至30重量%的量存在,并且(D)是通过在至少120℃的温度下、在存在(E)有机硅流体的情况下加热乙酰丙酮铁产生的。
7.根据权利要求6所述的凝胶,根据在225℃下热老化1000小时之后所测得,其硬度小于1500克,所述硬度被计算为将TA-23探针插入所述凝胶至3mm深度所需的重量。
8.根据权利要求6或7所述的凝胶,其中(E)为非官能化有机硅流体。
9.根据权利要求6或7所述的凝胶,其中所述氢化硅烷化反应产物为(A)、(B)与(E)官能化有机硅流体的氢化硅烷化反应产物,并且其中(A)、(B)与(E)在存在(C)和(D)的情况下通过氢化硅烷化进行反应。
10.根据权利要求6或7所述的凝胶,其中所述乙酰丙酮铁基于所述乙酰丙酮铁和(E)有机硅流体的总重量计以0.1至10重量%的量与(E)混合。
11.一种电子制品,其包括电子元件以及具有改善的热稳定性的凝胶,其中所述凝胶被设置在所述电子元件上,并且为以下物质的氢化硅烷化反应产物:
(A)平均每分子具有至少0.1个硅键合的烯基的有机聚硅氧烷;以及
(B)平均每分子具有至少2个硅键合的氢原子的交联剂;
其中(A)与(B)在存在以下物质的情况下通过氢化硅烷化进行反应:
(C)氢化硅烷化催化剂,以及
(D)乙酰丙酮铁的受热反应产物,其中基于(A)和(B)的总重量计,在加热之前,所述乙酰丙酮铁以0.05至30重量%的量存在。
12.根据权利要求11所述的电子制品,根据在225℃下热老化1000小时之后所测得,其硬度小于1500克,所述硬度被计算为将TA-23探针插入所述凝胶至3mm深度所需的重量。
13.根据权利要求11或12所述的电子制品,其中在存在(E)有机硅流体的情况下加热所述乙酰丙酮铁以形成所述(D)乙酰丙酮铁的受热反应产物。
14.根据权利要求11或12所述的电子制品,其中(A)与(B)在存在(C)、(D)和(E)非官能化有机硅流体的情况下通过氢化硅烷化进行反应。
15.根据权利要求11或12所述的电子制品,其中所述氢化硅烷化反应产物为(A)、(B)与(E)官能化有机硅流体的氢化硅烷化反应产物,并且其中(A)、(B)与(E)在存在(C)和(D)的情况下通过氢化硅烷化进行反应。
16.根据权利要求11或12所述的电子制品,其中所述乙酰丙酮铁基于所述乙酰丙酮铁和(E)有机硅流体的总重量计以0.1至10重量%的量与(E)混合。
17.根据权利要求16所述的电子制品,其中将所述乙酰丙酮铁与(E)加热至至少120℃的温度。
18.根据权利要求11或12所述的电子制品,其中所述电子元件为芯片,其中所述凝胶包封所述芯片,并且其中所述电子制品为绝缘栅双极晶体管。
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