CN109476918A - 弹性体组合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本公开整体涉及经由缩合固化化学法固化的有机硅凝胶以及其在包封、密封或填充电气和/或电子部件中的用途，相比于常规已知的有机硅凝胶，其甚至在高温条件下使用时表现出对电气或电子部件良好的粘合。

Description

弹性体组合物及其应用
本公开整体涉及经由缩合固化化学法固化的有机硅凝胶以及其在包封、密封或填充电气和/或电子部件中的用途，相比于常规已知的有机硅凝胶，其甚至在高温条件下使用时表现出对电气或电子部件良好的粘合。
在许多情况下，用作电气和/或电子部件的涂料、灌封和包封材料的凝胶必须保持与基底和/或其他材料的粘附。例如，在电子器件方面，凝胶是固化以形成极柔软材料的特殊类型的包封剂并在电子器件中执行多种重要功能。它们通常通过如下方式用于对灵敏电路提供较高的应力消除水平并使电子组件和元件免于不利环境：
(a)用作电介质绝缘物，
(b)保护电路免于水分及其他污染物，以及
(c)释放元件上的机械和热应力。
在此类情况下，需要凝胶粘附到电子和电气元件和/或印刷电路板(除穿过用作涂料或包封材料的凝胶的电气连接器和导体之外)。
有机硅凝胶组合物已被广泛地用作电气或电子部件的密封剂和填料，因为它们在固化时形成具有良好的应力弛豫、电气特征、耐热性和耐候性的有机硅凝胶。
此类有机硅凝胶组合物的示例描述于例如EP 0069451，该专利公开了包含具有支化的结构的包含乙烯基基团的有机聚硅氧烷、包含键合到硅原子的氢原子的有机聚硅氧烷、以及硅氢加成反应催化剂的有机硅凝胶组合物；以及JPH03-19269(B2)，该专利公开了包含以下的有机硅凝胶组合物：包含乙烯基基团的有机聚硅氧烷，具有支化的结构并在25℃下具有20至10,000厘沲的粘度；在其聚合物链的两端被乙烯基基团封端的直链有机聚硅氧烷；仅在其聚合物链的两端包含键合到硅原子的氢原子的直链有机聚硅氧烷；以及硅氢加成反应催化剂。
近来，电子部件例如硅芯片的操作温度从过去约150℃升高到当前约175℃，并且由于对Si-C半导体的利用率增加，通常需要例如180℃或更高的操作温度。当凝胶获自于常规的硅氢加成固化类型时，在此类温度条件下使用有机硅凝胶组合物，通常出现气泡、裂纹和较硬非柔性壳，导致关于被其填充的电气或电子部件的可靠性、耐久性和稳定性的问题。这个问题特别是在常规有机硅凝胶组合物密封或填充如下电气或电子部件的情况下较显著：具有复杂结构，例如在电气或电子部件中的电极之间、电气元件之间或电气元件与包装件之间的空间较窄的结构，或者具有有机硅凝胶不能遵循电气和/或电子部件的膨胀和收缩的结构。通过使此类电气或电子部件暴露于高温条件，有机硅凝胶中可能出现前述气泡、裂纹和非柔性壳，并且电气或电子部件的后续可靠性可因此大幅度地下降。此外，为了使用该硅氢加成固化的有机硅凝胶来保护电气或电子部件，其必须甚至在暴露于高温条件时维持与电气或电子部件的良好粘合。
用于制成硅氢加成固化的凝胶的组合物中所用的成分基于加成(硅氢加成)固化化学法，即它们借助于通常为铂基化合物的催化剂通过硅烷基团与不饱和碳基团的反应而固化。从历史上看，该行业对于这些应用优选这种类型的硅氢加成固化组合物，因为它们立即在本体即化合物的整个主体内固化，在几分钟内导致固化的凝胶材料，同时缩合固化体系显著较慢，因为它们通常经由表层或扩散过程固化-从密封剂/空气界面到凝胶组合物/密封剂主体固化，其中例如采用了例如每6mm深度的未固化的材料主体耗费例如最多至7天的固化的钛酸盐固化的缩合过程。两部分锡固化的缩合系统会在短时间内固化，但不是例如电子应用所需的，因为它们在高于80℃的温度下发生可逆(即解聚)。此外，锡基缩合固化组合物产生坚韧弹性体，其并不提供电子器件所需的应力消除特性。
虽然从固化速度的观点来看，由这些硅氢加成固化组合物制成的凝胶是优异的，但是使用这些类型的产品存在若干潜在的问题和/或缺点。首先，它们通常在升高的温度(即明显高于室温的温度)下固化。由于铂基固化催化剂的失活，硅氢加成组合物可能被污染并且使得不可固化。铂催化剂是敏感的并且含胺化合物、含硫化合物和含磷化合物可使其中毒。
本领域技术人员众所周知，烷氧基钛化合物——即烷基钛酸酯是适用于配制可单组分水分固化有机硅的催化剂(参考文献：Noll，W.；Chemistry and Technology ofSilicones，Academic Press Inc.，New York，1968，p.399，Michael A.Brook，silicon inorganic，organometallic and polymer chemistry，John Wiley & sons，Inc.(2000)，p.285)。钛酸酯催化剂已广泛被描述用于配制表层或扩散固化的单组分缩合固化有机硅弹性体。这些制剂通常可用于应用在通常薄于15mm的层中所用的单部分包装件。已知厚于15mm的层导致在材料的深度上材料未固化，因为水分在极深部分中扩散极慢。当将密封剂/包封剂施加到基底表面上之后在组合物/空气界面处形成固化的表层而发生初始固化过程时，表层或扩散固化(例如水分/缩合)发生。在产生表层之后，固化速度取决于水分从密封剂/包封剂与空气的界面扩散到内侧(或芯)、以及缩合反应副产物/流出物从内侧(或芯)扩散到材料的外侧(或表面)和固化的表层随时间从外侧/表面到内侧/芯逐渐增厚的速度。
被设计成在产物本体中活化缩合固化多组分组合物不使用钛基催化剂。其通常使用其他金属催化剂，诸如锡或锌催化剂，例如二月桂酸二丁基锡、辛酸锡和/或辛酸锌(Noll，W.；Chemistry and Technology of Silicones，Academic Press Inc.，New York，1968，p.397)。在使用前以两个或更多个部分储存的有机硅组合物中，一部分包含填料，其通常包含在产物本体中活化缩合固化所需的水分。不同于此前提及的扩散固化单部分体系，两部分缩合固化体系一旦混合在一起，就允许甚至在深度大于15mm的部分中本体固化。在这种情况下，组合物将在整个材料本体内固化(混合之后)。如果形成表层，这仅发生在施用后前几分钟内。不久之后，产物将在整个团块内变为固体。钛酸酯催化剂不用于固化这些类型的两部分组合物，因为公知的是在显著量水分的存在下，烷基钛酸酯催化剂将完全水解以形成不溶于有机硅的四羟基钛酸酯。该形式的钛丧失其催化效率，从而导致体系未固化。因此，有利的是鉴定不含锡催化剂的可选缩合固化材料，诸如适用于包封、密封或填充电气和/或电子部件的凝胶，相比于常规已知的有机硅凝胶，其在高温条件下使用时甚至表现出对电气或电子部件的良好粘合并且不经历逆转。
本发明提供了一种有机硅材料，所述有机硅材料是以下组合物的缩合反应产物：
(i)至少一种可缩合固化甲硅烷基封端的聚合物，所述至少一种可缩合固化甲硅烷基封端的聚合物每分子具有至少一个，通常至少两个羟基官能团；
(ii)交联剂，所述交联剂选自：
·硅烷，所述硅烷每分子基团具有至少2个能水解基团，或者至少3个能水解基团；和/或
·甲硅烷基官能分子，所述甲硅烷基官能分子具有至少2个甲硅烷基基团，每个甲硅烷基基团包含至少一个能水解基团，
(iii)缩合催化剂，所述缩合催化剂选自钛酸酯和/或锆酸酯，以及
(iv)至少一种化合物，所述化合物防止自由基的形成或清除所形成的自由基；
其特征在于总硅键合的羟基基团与硅烷的能水解基团的摩尔比在0.5∶1至2∶1之间，并且与甲硅烷基官能分子的能水解基团的摩尔比在0.5∶1和10∶1之间；并且催化剂M-OR官能团与总硅键合的羟基基团的摩尔比包括在0.01∶1和0.5∶1之间，其中M是钛或锆。
本发明描述一种可缩合固化有机硅组合物，所述可缩合固化有机硅组合物包含：
(i)至少一种可缩合固化甲硅烷基封端的聚合物，所述至少一种可缩合固化甲硅烷基封端的聚合物每分子具有至少一个，通常至少两个羟基官能团；
(ii)交联剂，所述交联剂选自：
·硅烷，所述硅烷每分子基团具有至少2个能水解基团，或者至少3个能水解基团；和/或
·甲硅烷基官能分子，所述甲硅烷基官能分子具有至少2个甲硅烷基基团，每个甲硅烷基基团包含至少一个能水解基团，
(iii)缩合催化剂，所述缩合催化剂选自钛酸酯和/或锆酸酯，以及
(iv)至少一种化合物，所述化合物防止自由基的形成或清除所形成的自由基；
其特征在于总硅键合的羟基基团与硅烷的能水解基团的摩尔比在0.5∶1至2∶1之间，并且与甲硅烷基官能分子甲硅烷基官能分子的能水解基团的摩尔比在0.5∶1和10∶1之间；并且催化剂M-OR官能团与总硅键合的羟基基团的摩尔比包括在0.01∶1和0.5∶1之间，其中M是钛或锆。
应当理解就本专利申请的目的而言，“总能水解基团”排除组合物中存在的水分和硅键合的羟基基团两者。
对100g的混合制剂计算总硅键合的羟基(Si-OH)摩尔含量。与聚合物有关的总硅键合的羟基摩尔含量等于100g的混合产物中含羟基聚合物以g计的量除以聚合物的数均分子量(Mn)，乘以聚合物中存在的羟基官能团平均数，通常为2。如果制剂中存在数种羟基官能化聚合物，则各聚合物的摩尔含量的总和被相加构成制剂中的总硅烷醇摩尔含量。
有机硅的数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)也可通过凝胶渗透色谱法(GPC)进行测定。该技术是标准技术，并且得出Mw(重均分子量)、Mn(数均分子量)和多分散指数(PI)(其中PI＝Mw/Mn)的值。
本专利申请中所提供的Mn值通过GPC进行测定并且表示所用聚合物的典型值。如果不由GPC提供，Mn也可基于所述聚合物的动态粘度由计算获得。
对100g的混合制剂计算总能水解基团摩尔含量。与物质有关的能水解基团摩尔含量等于100g的混合产物中包含能水解基团的分子以g计的量除以分子的分子量或数均分子量(Mn)(在其为聚合物分子的情况下)，乘以分子中存在的能水解官能团的平均数目。各分子或聚合物的摩尔含量的总和被相加构成制剂中能水解基团的总摩尔含量。
然后，通过将聚合物(i)中硅键合的羟基(Si-OH)基团的总摩尔含量除以交联剂(ii)的能水解基团的总摩尔含量，计算总硅键合的羟基基团与总能水解基团的摩尔比。催化剂M-OR值＝[(钛酸酯催化剂的g数)*(化合物中的OR数目)]除以(钛催化剂的分子量)。
有机硅材料为凝胶或弹性体的形式。
这些组合物的主要优点在于，它们在室温下固化，并且比铂固化的有机硅组合物更抵抗污染物，并且它们甚至在高温条件下使用时较好老化并且表现出对电气或电子部件优异的粘合，例如不同于使用锡基催化剂固化的弹性体，它们不经历逆转。此外，因为存在上述弹性体，产生了甚至在高温条件下具有较高可靠性和稳定性的电气或电子部件。此外，通过将有机硅材料施加到电气和/或电子部件上，提供了一种保护例如甚至在高温条件下具有高可靠性和稳定性的半导体器件、电气或电子部件(诸如例如功率器件作为示例)的方法。
聚合物(i)是至少一种水分/可缩合固化甲硅烷基封端的聚合物。可利用任何合适的水分/可缩合固化甲硅烷基封端的聚合物，包括聚二烷基硅氧烷，烷基苯基硅氧烷或具有甲硅烷基末端基团的有机基聚合物，例如甲硅烷基聚醚，甲硅烷基丙烯酸酯和甲硅烷基封端的聚异丁烯或任意上述物质的共聚物。优选聚合物为包含至少一个羟基的聚硅氧烷基聚合物，最优选该聚合物包含两个末端羟基基团。合适的包含末端基团的羟基的示例包括-Si(OH)3、-(Ra)Si(OH)2、-(Ra)2Si(OH)、或-(Ra)2Si-Rc-SiRd p(OH)3-p，其中每个Ra独立地表示一价烃基基团，例如烷基基团，特别是具有1至8个碳原子的烷基基团(并且优选为甲基)；各Rd基团独立地为烷基基团，其中烷基基团合适地具有最多至6个碳原子；Rc为具有最多至12个碳原子的二价烃基团，其可夹杂一个或多个具有最多至六个硅原子的硅氧烷间隔基；并且p具有值0、1或2。
聚合物(i)可具有通式(1)
X3-A-X1(1)
其中X3和X1独立地选自以羟基或能水解基团封端的硅氧烷基团，并且A为包含硅氧烷的聚合物链和/或有机聚合物链，或者硅氧烷聚合物链。
羟基封端的基团X3或X1的示例包括：-Si(OH)3、-(Ra)Si(OH)2、-(Ra)2Si(OH)、或-(Ra)2Si-Rc-Si(Rd)p(OH)3-p(如上所定义)。优选，X3和/或X1末端基团是羟基二烷基甲硅烷基基团，例如羟基二甲基甲硅烷基基团。
式(1)的聚合物链A中合适的硅氧烷基团的示例是包含聚二有机-硅氧烷链的那些。因此，聚合物链(A)优选包含式(2)的硅氧烷单元：
-(R5 sSiO(4-s)/2)-(2)
其中每个R5独立地为有机基团诸如具有1至10个碳原子的羟基基团，其任选地被一个或多个卤素基团诸如氯或氟取代，并且s为0、1或2，通常s为约2。基团R5的具体示例包括甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基、环己基、苯基、甲苯基基团、被氯或氟取代的丙基基团(诸如3，3，3-三氟丙基)、氯苯基、β-(全氟丁基)乙基或氯环己基基团。合适地，至少一些或基本上所有的基团R5为甲基。
通常，就所涉及的粘度而言，上述类型的聚合物将对使用最适当锥板的布氏锥板粘度计(RV DIII)测量的1,000量级的粘度。
因此，典型的包含式(2)的单元的聚合物(i)为具有如上所定义的末端硅键合的羟基基团或末端硅键合的可用水分水解的有机基团的聚二有机硅氧烷。聚二有机硅氧烷可为均聚物或共聚物。具有末端可缩合基团的不同的聚二有机硅氧烷的混合物也是合适的。
聚合物(i)可另选地为具有甲硅烷基末端基团的有机基聚合物，所述甲硅烷基末端基团各自带有至少一个能水解基团。典型的甲硅烷基封端的聚合物基团包括甲硅烷基封端的聚醚、甲硅烷基封端的丙烯酸酯和甲硅烷基封端的聚异丁烯。所用的甲硅烷基基团将为上述一个或多个另选方案，如上X1和X3所讨论。
在甲硅烷基聚醚的情况下，聚合物链基于聚氧化烯基单元(有机)。这样的聚氧化烯单元优选包括由重复的氧化烯单元构成的线性主要氧化烯聚合物，由平均式(-CnH2n-O-)m表示的(-CnH2n-O-)，其中n为2至4的整数(包括端值在内)，并且m为至少四的整数。各聚氧化烯聚合物嵌段的数均分子量可在约300至约10,000的范围内，但可更高。此外，氧化烯单元不必在聚氧化烯单体中都相同，而是可在单元之间不同。聚氧化烯嵌段或聚合物例如可由氧乙烯单元(-C2H4-O-)；氧丙烯单元(-C3H6-O-)；或氧丁烯单元(-C4H8-O-)；或者它们的混合物构成。
其它聚氧化烯单元可包括例如以下结构的单元：
-[-Re-O-(-Rf-O-)w-Pn-CRg 2-Pn-O-(-Rf-O-)q-Re]-
其中，Pn为1，4-亚苯基基团，每个Re相同或不同并为具有2至8个碳原子的二价烃基团，每个Rf相同或不同并为乙烯基团或丙烯基团，每个Rg相同或不同并为氢原子或甲基基团，并且每个下标w和q为3至30的范围内的正整数。
对于本申请的目的来说，“取代的”是指烃基团中的一个或多个氢原子被另一个取代基替代。这类取代基的示例包括但不限于卤素原子，诸如氯、氟、溴和碘；含卤素原子的基团，诸如氯甲基、全氟丁基、三氟乙基和九氟己基；氧原子；含氧原子的基团，诸如(甲基)丙烯酸和羧基；氮原子；含氮原子的基团，诸如氨基官能团、酰胺基官能团和氰基官能团；硫原子；和含硫原子的基团，诸如巯基基团。
可使用的交联剂(ii)通常是以下湿固化物质：
-硅烷，所述硅烷每分子基团具有至少2个能水解基团，或者至少3个能水解基团；和/或
-甲硅烷基官能分子，所述甲硅烷基官能分子具有至少2个甲硅烷基基团，每个甲硅烷基基团包含至少一个能水解基团。
在某些情况下，具有两个能水解基团的交联剂(ii)可被视为增链剂，即聚合物(i)仅具有1个或两个反应性基团的情况，但如果聚合物(i)每分子具有3个或更多个反应性基团则可用于交联。每分子交联剂(ii)可因而具有两个但另选地具有三个或四个硅键合的可缩合(优选羟基和/或能水解)基团，其与聚合物(i)中的可缩合基团反应。
为本文的公开内容起见，甲硅烷基官能分子为包含两个或更多个甲硅烷基基团的甲硅烷基官能分子，每个甲硅烷基基团包含至少一个能水解基团。因此，二甲硅烷基官能分子包含各自具有至少一个能水解基团的两个硅原子，其中硅原子被有机或硅氧烷间隔基隔开。通常，二甲硅烷基官能分子上的甲硅烷基基团可为末端基团。间隔基可为聚合物链。
为本文的公开内容起见，二硅烷是具有至少2个甲硅烷基基团的甲硅烷基官能分子，其中两个硅原子彼此键合。
甲硅烷基基团上的能水解基团包括酰氧基基团(例如乙酰氧基、辛酰氧基和苯甲酰氧基)；酮肟基基团(例如二甲基酮肟基和异丁基酮肟基)；烷氧基基团(例如甲氧基、乙氧基和丙氧基)和烯氧基基团(例如异丙烯氧基和1-乙基-2-甲基乙烯氧基)。在某些情况下，能水解基团可包括羟基基团。
硅烷交联剂(ii)可包括烷氧基官能硅烷、肟基硅烷、乙酰氧基硅烷、丙酮肟硅烷和/或烯氧基硅烷。
当该交联剂为硅烷且当硅烷每分子仅具有三个硅键合的能水解基团时，第四个基团合适地为非能水解硅键合的有机基团。这些硅键合的有机基团合适地为任选地被卤素(诸如氟和氯)取代的烃基基团。此类第四个基团的示例包括烷基基团(例如甲基、乙基、丙基和丁基)；环烷基基团(例如环戊基和环己基)；烯基基团(例如乙烯基和烯丙基)；芳基基团(例如苯基和甲苯基)；芳烷基基团(例如2-苯乙基)和通过用卤素替代前述有机基团中的所有或部分的氢而获得的基团。第四个硅键合的有机基团可为甲基。
典型的硅烷可用式(3)描述：
R″4-rSi(OR5)r(3)
其中R5如上所述，并且r具有值2、3或4。典型的硅烷是其中R″表示甲基、乙基或乙烯基或异丁基的那些。R″是选自直链和支化的烷基、烯丙基、苯基以及取代的苯基、乙酰氧基、肟的有机基团。在某些情况下，R5表示甲基或乙基，并且r为3。
另一种类型的合适的交联剂(ii)为Si(OR5)4类型的分子，其中R5如上所述，或者为丙基、乙基或甲基。也可考虑Si(OR5)4的部分缩合物。
在一个实施方案中，交联剂(ii)是具有至少2个甲硅烷基基团的甲硅烷基官能分子，所述甲硅烷基基团各自具有至少1个且最多至3个能水解基团，或者每个甲硅烷基基团具有至少2个能水解基团。
交联剂(ii)可为二甲硅烷基官能化聚合物，即包含两个甲硅烷基基团的聚合物，所述甲硅烷基基团各自包含至少一个能水解基团，诸如由式(4)所述：
(R4O)m(Y1)3-m-Si(CH2)x-((NHCH2CH2)t-Q(CH2)x)n-Si(OR4)m(Y1)3-m(4)
其中R4是C1-10烷基基团，Y1是包含1至8个碳的烷基基团，Q为含带孤对电子的杂原子的化学基团，例如胺、N-烷基胺或脲；每个x为1至6的整数，t为0或1；每个m独立地为1、2或3，并且n为0或1。
甲硅烷基(例如二甲硅烷基)官能交联剂(ii)可具有硅氧烷或有机聚合物主链。合适的聚合物交联剂(ii)可具有与如上式(1)中所示的聚合物链A类似的聚合物主链化学结构。在此类硅氧烷或有机基交联剂的情况下，分子结构可为直链、支化的、环状或大分子，即带有烷氧基末端官能团的有机硅或有机聚合物链包括具有至少一个末端三烷氧基的聚二甲基硅氧烷，其中烷氧基基团可为甲氧基或乙氧基基团。
在硅氧烷基聚合物的情况下，使用利用锥板的布氏锥板粘度计(RVDIII)(以与聚合物(i)相同的方式测量)，交联剂的粘度在25℃下处于0.5mPa.s至80,000mPa.s的范围内。虽然以上提及的任何能水解基团是合适的，优选的是能水解基团是烷氧基基团，并因此末端甲硅烷基基团可具有式诸如-RaSi(ORb)2、-Si(ORb)3、-Ra 2SiORb或-(Ra)2Si-Rc-SiRd p(ORb)3-p，其中每个Ra独立地表示一价烃基基团，例如烷基基团，特别是具有1至8个碳原子的烷基基团(并且优选为甲基)；每个Rb和Rd基团独立地为具有最多至6个碳原子的烷基基团；Rc为二价烃基团，其可间杂有一个或多个具有最多至六个硅原子的硅氧烷间隔基；并且p具有值0、1或2。通常每个末端甲硅烷基基团将具有2或3个烷氧基基团。
交联剂(ii)因此包括烷基三烷氧基硅烷，诸如甲基三甲氧基硅烷(MTM)和甲基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、部分缩合的四乙氧基硅烷、烯基三烷氧基硅烷，诸如乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷(iBTM)。其他合适的硅烷包括乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、烷氧基三肟基硅烷、烯基三肟基硅烷、3，3，3-三氟丙基三甲氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、二丁氧基二乙酰氧基硅烷、苯基-三丙酰氧基硅烷、甲基三(甲基乙基酮肟基)硅烷、乙烯基-三-甲基乙基酮肟基)硅烷、甲基三(甲基乙基酮肟基)硅烷、甲基三(异丙烯氧基)硅烷、乙烯基三(异丙烯氧基)硅烷、聚硅酸乙酯、原硅酸正丙酯、原硅酸乙酯、二甲基四乙酰氧基二硅氧烷、肟基硅烷、乙酰氧基硅烷、丙酮肟硅烷、烯氧基硅烷以及其他此类三官能化烷氧基硅烷以及它们的部分水解缩合产物；1，6-双(三甲氧基甲硅烷基)己烷(或者称为六甲氧基二甲硅烷基己烷)、双(三烷氧基甲硅烷基烷基)胺、双(二烷氧基烷基甲硅烷基烷基)胺、双(三烷氧基甲硅烷基烷基)N-烷基胺、双(二烷氧基烷基甲硅烷基烷基)N-烷基胺、双(三烷氧基甲硅烷基烷基)脲、双(二烷氧基烷基甲硅烷基烷基)脲、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、双(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)胺、双(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)胺、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)N-甲胺、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)N-甲胺、双(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)N-甲胺、双(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)N-甲胺、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)脲、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)脲、双(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)脲、双(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)脲、双(3-二甲氧基甲基甲硅烷基丙基)胺、双(3-二乙氧基甲基甲硅烷基丙基)胺、双(4-二甲氧基甲基甲硅烷基丁基)胺、双(4-二乙氧基甲基甲硅烷基丁基)胺、双(3-二甲氧基甲基甲硅烷基丙基)N-甲胺、双(3-二乙氧基甲基甲硅烷基丙基)N-甲胺、双(4-二甲氧基甲基甲硅烷基丁基)N-甲胺、双(4-二乙氧基甲基甲硅烷基丁基)N-甲胺、双(3-二甲氧基甲基甲硅烷基丙基)脲、双(3-二乙氧基甲基甲硅烷基丙基)脲、双(4-二甲氧基甲基甲硅烷基丁基)脲、双(4-二乙氧基甲基甲硅烷基丁基)脲、双(3-二甲氧基乙基甲硅烷基丙基)胺、双(3-二乙氧基乙基甲硅烷基丙基)胺、双(4-二甲氧基乙基甲硅烷基丁基)胺、双(4-二乙氧基乙基甲硅烷基丁基)胺、双(3-二甲氧基乙基甲硅烷基丙基)N-甲胺、双(3-二乙氧基乙基甲硅烷基丙基)N-甲胺、双(4-二甲氧基乙基甲硅烷基丁基)N-甲胺、双(4-二乙氧基乙基甲硅烷基丁基)N-甲胺、双(3-二甲氧基乙基甲硅烷基丙基)脲、双(3-二乙氧基乙基甲硅烷基丙基)脲、双(4-二甲氧基乙基甲硅烷基丁基)脲和/或双(4-二乙氧基乙基甲硅烷基丁基)脲；双(三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、双(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、双(三甲氧基甲硅烷基丙基)脲、双(三乙氧基甲硅烷基丙基)脲、双(二乙氧基甲基甲硅烷基丙基)N-甲胺；二或三烷氧基甲硅烷基封端的聚二烷基硅氧烷、二或三烷氧基甲硅烷基封端的聚芳烷基硅氧烷、二或三烷氧基甲硅烷基封端的聚环氧丙烷、聚氯酯、聚丙烯酸酯；聚异丁烯；二或三乙酰氧基甲硅烷基封端的聚二烷基；聚芳烷基硅氧烷；二或三肟基甲硅烷基封端的聚二烷基；聚芳烷基硅氧烷；二或三丙酮氧基(triacetonoxy)封端的聚二烷基或聚芳烷基。所使用的交联剂(ii)也可包含上述中的两种或更多种的任何组合。
羟基基团与使用硅烷交联剂的能水解基团的摩尔比在0.5∶1至2∶1之间，与使用甲硅烷基官能化交联剂的能水解基团的摩尔比为0.5∶1至10∶1，或者0.5∶1至10∶1，或者0.75∶1至3∶1，或者0.75∶1至1.5∶1。
该组合物还包含缩合催化剂。这增加了组合物固化的速度。选择用于包含在特定有机硅组合物中的催化剂取决于所需的固化速度。
钛酸酯和/或锆酸酯基催化剂可包括根据通式Ti[OR22]4或Zr[OR22]4的化合物，其中每个R22可相同或不同，并表示一价伯脂族烃基团、仲脂族烃基团或叔脂族烃基团，其可以是直链的或支化的，包含1至10个碳原子。任选地，钛酸酯和/或锆酸酯可包含部分不饱和基团。R22的示例包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基和支化的仲烷基基团，诸如2，4-二甲基-3-戊基。另选地，当每个R22相同时，R22为异丙基、支化的仲烷基基团或叔烷基基团，特别是叔丁基。合适的钛酸酯的示例包括钛酸四正丁酯、钛酸四叔丁酯、四丁醇钛以及钛酸四异丙酯。合适的锆酸酯的示例包括锆酸四正丙酯、锆酸四正丁酯以及二乙基柠檬酸锆。
另选地，钛酸酯和/或锆酸酯可为螯合的。螯合可采用任何合适的螯合剂，诸如乙酰丙酮酸烷基酯，诸如乙酰丙酮酸甲酯或乙酰丙酮酸乙酯。另选地，钛酸酯可以是带有三种螯合剂的单烷氧基钛酸盐，诸如例如2-丙醇酮酸(2-propanolato)、三异十八烷酸钛酸酯(tris isooctadecanoato titanate)或二异丙基二乙基乙酰乙酸钛酸酯。
催化剂M-OR官能团与总硅键合的羟基基团的摩尔比在0.01：1和0.5：1之间，其中M是钛或锆。
此外本文的组合物包含防止自由基的形成或清除所形成自由基的至少一种化合物(iv)，诸如主要抗氧化剂和/或次要抗氧化剂和/或合适的抗腐蚀添加剂。可利用任何合适的材料。
主要抗氧化剂(通常诸如酚基分子)和次要抗氧化剂(通常诸如亚磷酸盐基分子)可独立或组合地使用，以提供有机硅材料的高温稳定性。
主要抗氧化剂的示例包括季戊四醇四(3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)、三甘醇双(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、4，4′-硫代双(6-叔丁基-间甲酚)、(2-[1-(2-羟基-3，5-二-叔戊基苯基)乙基]-4，6-二-叔戊基苯基丙烯酸酯)、2，6-二-叔丁基-4-(4，6-双(辛基硫代)-1，3，5-三嗪-2-基氨基)苯酚、3，5-双(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸硫代二-2，1-乙烷二基酯、2，4-双(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚、3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷酯、N，N′-己烷-1，6-二基双(3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基丙酰胺))、辛基-3，5-二-叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酸酯、双((3，5-二-叔丁基-4-羟基苄基)膦酸单乙酯]钙、2，2′-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、(2-丙烯酸，2-(1，1-二甲基乙基)-6-[[3-(1，1-二甲基乙基)-2-羟基-5-甲基苯基]甲基]-4-甲基苯基酯)、聚(二环戊二烯-共-对甲酚)、2，5-二(叔戊基)对苯二酚。
次要抗氧化剂的示例包括三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、O，O′-二(十八烷基)季戊四醇双(亚磷酸酯)、双(2，4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯。
防止自由基的形成或清除所形成自由基的至少一种化合物(iv)可另选地为合适的抗腐蚀添加剂，例如包含三唑结构、噻二唑结构、苯并三唑结构、巯基噻唑(mercaptothiozole)结构、巯基苯并噻唑结构或苯并咪唑结构的含氮/硫杂环化合物，诸如2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑，N，N-双(2-乙基己基)-ar-甲基-1H-苯并三唑-1-甲酰胺、烷基化二苯胺、二戊基二硫代氨基甲酸锌、亚甲基双(二丁基二硫代氨基甲酸酯。
如上所述的有机硅材料通常由以2部分方式储存的可缩合固化有机硅材料组合物制成。可使用任何合适的具有动态或静态混合器的标准两部分混合设备来混合两部分组合物，并且任选地将其从其中分配出来用于其所期望的应用中。
在一个实施方案中，可缩合固化有机硅材料组合物储存在两部分中，其中所述部分可如下分配：
a)聚合物(i)和交联剂(ii)在一部分中，并且聚合物(i)和催化剂(iii)在另一部分中；
b)交联剂(ii)在一部分中，并且聚合物(i)和催化剂(iii)在另一部分中，或者
c)当利用多于一种聚合物(i)时，第一聚合物(i)和交联剂(ii)在一部分中，并且第二聚合物(i)和催化剂(iii)在另一部分中，
d)聚合物(i)在一部分中，并且交联剂(ii)和催化剂(iii)在另一部分中。
在每种情况下，如果存在任选的填料，特别是含水分填料，填料和催化剂不在同一部分中。通常如果存在的话，将填料与聚合物(i)在还可包含其他添加剂的基础部分中混合。
可将两部分以任何合适的比率混合，例如基础部分：催化剂包的比率为例如15∶1至1∶1，或者10∶1至1∶1，或者5∶1至1∶1，优选1∶1。
除以上组分之外，可将任选的组分在使得实现本发明的目的的范围内共混于有机硅凝胶组合物中。
任选的组分的示例包括填料、赋予耐热性的试剂、赋予耐冷性的试剂、阻燃剂、赋予触变性的试剂、颜料、表面活性剂、助熔剂、酸受体、抗腐蚀添加剂、染料以及它们任何合适的组合。
如果需要，可利用合适的无水填料。
如果出现需要，组合物可掺入无水填料，例如导热和/或导电填料，例如金属填料、无水无机填料和无水可熔性填料、或它们的组合。
在添加包含超过0.02％水分(可根据ISO 787-2∶1981测量)的填料的情况下，必须添加附加的等分试样钛酸酯或锆酸酯以清除填料的水分。
金属填料包括金属粒子以及在该粒子的表面上具有层的金属粒子。这些层可以是(例如)在该粒子的表面上的金属氮化物层或金属氧化物层。合适的金属填料的示例为选自以下的金属的粒子：铝、铜、金、镍、锡、银以及它们的组合，并且或者铝。合适的金属填料的另外的示例为在其表面上具有层的上面列出的金属的粒子，该层选自：氮化铝、氧化铝、氧化铜、氧化镍、氧化银以及它们的组合。例如，金属填料可包括在其表面上具有氧化铝层的铝粒子。
无机填料，其是无水的并且示例为玛瑙；三水合铝、炭黑、中空玻璃珠、金属氧化物诸如氧化铝、氧化铍、氧化镁和氧化锌；氮化物诸如氮化铝和氮化硼；碳化物诸如碳化硅和碳化钨；以及它们的组合。另外的填料可包括钛酸钡、碳纤维、金刚石、石墨、氢氧化镁以及它们的组合。
可熔性填料可包含Bi、Ga、In、Sn或它们的合金。可熔性填料可任选地还包含Ag、Au、Cd、Cu、Pb、Sb、Zn或它们的组合。合适的可熔性填料的示例包括Ga、In-Bi-Sn合金、Sn-In-Zn合金、Sn-In-Ag合金、Sn-Ag-Bi合金、Sn-Bi-Cu-Ag合金、Sn-Ag-Cu-Sb合金、Sn-Ag-Cu合金、Sn-Ag合金、Sn-Ag-Cu-Zn合金以及它们的组合。可熔性填料可具有在50℃至250℃范围内或者150℃至225℃范围内的熔点。可熔性填料可以是共晶合金、非共晶合金或纯金属。可熔性填料可商购获得。
导热填料可以是单一导热填料或至少一性质(诸如粒子形状、平均粒度、粒度分布和填料类型)不同的两种或更多种导热填料的组合。
在一些实施方案中，可使用金属填料和无机填料的组合，诸如铝填料和氧化铝填料的组合；铝填料和氧化锌填料的组合；或者铝填料、氧化铝填料和氧化锌填料的组合。在其它实施方案中，可能期望的是将具有较大平均粒度的第一传导填料与具有较小平均粒度的第二传导填料以符合最紧密堆积理论分布曲线的比例合并。一个示例是将两种具有不同平均粒度的氧化铝制剂混合。
在其它实施方案中，可使用具有不同粒度的不同导热填料材料，例如，具有较大平均粒度的氧化铝与具有较小平均粒度的氧化锌的组合。
另选地，可能期望的是使用金属填料的组合，金属填料诸如为具有较大平均粒度的第一铝和具有较小平均粒度的第二铝。使用具有较大平均粒度的第一填料和具有比第一填料的平均粒度小的平均粒度的第二填料可改善充填效率、可降低粘度，并可增强热传递。
导热填料粒子的形状没有特别限制，然而，圆形或球形粒子可防止在组合物中具有高填量的导热填料时粘度增加至不期望的水平。导热填料的平均粒度将取决于各种因素，包括所选择的导热填料的类型和添加至可固化组合物的精确量，以及该组合物的固化的产物将在其中使用的装置的粘结层厚度。在某些具体实例中，导热填料可具有在0.1微米至80微米、或者0.1微米至50微米、或者0.1微米至10微米范围内的平均粒度。
无水增强和/或无水增量性填料包括沉淀和研磨二氧化硅、沉淀和研磨碳酸钙、经处理的二氧化硅、玻璃珠、炭黑、石墨、碳纳米管、石英、滑石、短切纤维诸如短切填料处理剂或它们的组合。填料还可以是包含R3SiO1/2单元和SiO4/2单元的硅氧烷树脂，其中R是直接键合或经由氧原子与硅原子键合的羟基或烃基团。
如果存在导热填料和/或无水增强填料和/或增量性填料，可任选地用处理剂对其进行表面处理。处理剂和处理方法在本领域中是已知的。填料的表面处理通常例如用脂肪酸或脂肪酸酯诸如硬脂酸酯，或用有机硅烷、有机硅氧烷或有机硅氮烷诸如六烷基二硅氮烷或短链硅氧烷二醇执行。通常，表面处理使得填料成为疏水性，并因此更容易处理并获得与组合物中的其它组分的均匀混合物。硅烷也可用作填料处理剂，诸如
R5 eSi(OR6)4-e
其中R5是6至20个碳原子的取代或未取代的单价烃基团，例如烷基基团，诸如己基、辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基和十八烷基，以及芳烷基基团，诸如苄基和苯乙基，并且6至20个碳原子的烷基基团是优选的，R6是1至6个碳原子的烷基基团，并且字母e等于1、2或3。
粘附促进剂的示例包括具有式R14 hSi(OR15)(4-h)的烷氧基硅烷，其中下标h是1、2或3，或者h是3。每个R14独立地为单价有机官能团。R14可以是环氧官能团诸如环氧丙氧基丙基或(环氧环己基)乙基、氨基官能团诸如氨乙基氨丙基或氨丙基、甲基丙烯酰氧基丙基、巯基官能团诸如巯基丙基或不饱和有机基团。每个R15独立地为具有至少1个碳原子的未取代的饱和烃基团。R15可具有1至4个碳原子，或者1至2个碳原子。R15的示例为甲基、乙基、正丙基和异丙基。
合适的粘附促进剂的另外示例包括缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷和缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷与铝螯合物或锆螯合物的组合。
可固化组合物可包含基于组合物的重量的0.01重量％至2重量％，或者0.05重量％至2重量％，或者0.1重量％至1重量％的粘附促进剂(当存在时)。优选，粘附促进剂的水解速度应该低于交联剂的水解速度，以便有利于分子朝向基底扩散，而不是将其掺入产物网络中。
合适的表面活性剂包括有机硅聚醚、环氧乙烷聚合物、环氧丙烷聚合物、环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物、其它非离子型表面活性剂以及它们的组合。该组合物可包含基于该组合物的重量最多至0.05％的表面活性剂。
该组合物可包含基于该组合物的重量最多至2％的助熔剂。包含化学活性官能团(诸如羧酸和胺)的分子可用作助熔剂。助熔剂的示例包括脂族酸，诸如琥珀酸、松香酸、油酸和己二酸；芳族酸，诸如苯甲酸；脂族胺及其衍生物，诸如三乙醇胺、胺的盐酸盐和胺的氢溴酸盐。助熔剂在本领域中是已知的，并且可商购获得。
酸受体的示例包括氧化镁、氧化钙以及它们的组合。如果合适的话，该组合物可包含基于该组合物的重量最多至2％的酸受体。
本文中还提供制成如上所述的有机硅材料的方法，由此将组合物的前述两部分混合并固化。
在一个实施方案中混合之后，可使用合适的分配器将可缩合固化凝胶组合物施加到基底上，诸如例如帘式涂布机、喷雾装置模涂布机、浸渍涂布机、珠状物施用装置、挤出涂布机、刮刀涂布机和网式涂布机，其中当固化时在所述基底上提供涂层。
上述有机硅材料在180℃及更高的高温下具有优异的耐热性，并且有机硅材料不趋于在这些高温下长期使用时劣化。此外，当用于保护电子元件的应用时，有机硅材料中气泡和裂纹的发生可甚至在高温条件下受到抑制，并且进一步地，因为其对电气或电子元件的粘合良好，其优点在于能够为它们提供较高的可靠性和稳定性。
上述有机硅材料被设计用于电子器件应用中，包括微电子器件和宏电子器件应用二者以及光电器件应用和导热电子器件应用，如制成导热粘合剂。此外，本发明的有机硅材料可为透明的，因此潜在地适用于发光半导体元件诸如LED。
可将此类可固化有机硅组合物所制备的固化的有机硅粘合剂粘附到各种基底诸如电气或电子元件和/或部件，尤其是金属基底诸如金、银、铝、铜和化学镀镍；以及聚合物基底诸如FR4、Nylon、聚碳酸酯、路赛特(其为聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，以及液晶聚合物诸如(可得自Solvay Chemicals，Houston，Tex.77098USA)。
电气或电子元件和/或部件可通过任何适当的方法用有机硅材料填充：例如通过使待保护的电气或电子部件部分与有机硅材料接触，并且然后通过缩合固化将该组合物固化，即通过使其在室温下静置。
可将任何合适的电气或电子部件用如上所述的有机硅材料密封，但是因为本发明的有机硅材料可甚至在高温条件下抑制气泡和裂纹的发生并且表现出对电气或电子部件良好的粘合，其可有利地用于在高温条件下使用的功率器件，特别是诸如马达控制、用于运输、发电系统、或太空运输系统的马达控制的功率器件。
此外，因为除Si-C半导体芯片中所需的耐热(例如180℃或更高的耐热性)之外，本发明的有机硅材料还具有特定程度的耐冷性。电子制品可为功率模块，例如用于功率转换器、逆变器、增压器、牵引力控制、工业马达控制、功率分配和运输系统的一种或多种前述装置，尤其是要求能够承受急剧温差并且可改善此类功率器件的耐久性和可靠性的功率器件。
此类要求耐热性和耐冷性的功率器件的示例包括冷区中所用的马达控制诸如通用逆变器控制、伺服马达控制、机床或电梯、电动车、混合动力汽车或冷区中所用的铁路运输的马达控制、冷区中所用的发电系统诸如太阳能、风能或燃料电池发电机、太空中所用的太空运输系统等等。需注意，“冷区”指示温度落在0℃以下的区。
此外，有机硅材料也有效地密封如下电气或电子部件；具有在电气或电子部件中的电极之间、电气元件之间或电气元件与包装件之间的空间较窄的结构，或具有这些结构不能追踪有机硅材料的膨胀和收缩的结构。例如，其可用于诸如半导体元件、电容器和电阻器的电气元件安装到其上的电路或模块，即各种传感器诸如通常用有机硅材料密封或填充的压力传感器、以及汽车点火器、调节器等等。
电子元件可定义为晶片，诸如硅晶片或碳化硅晶片、一种或多种导线、一种或多种传感器、一种或多种电极、集成电路(IC)例如混合IC、功率器件、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)，整流器诸如肖特基二极管、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)、半导体闸流管、金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)、高电子迁移率晶体管(HEMT)、静电感应三极管(SIT)、功率晶体管等等。
电子制品可包括电子元件和第一层。第一层不受特别限制，并且可为半导体、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膜(诸如聚酰胺片材、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(诸如玻璃纤维布、玻璃纤维网片、或芳族聚酰胺纸)。另选地，第一层还可被定义为半导体和/或电介质膜。
有机硅材料可被夹在电子元件与第一层之间，和/或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。如果有机硅材料被设置在第一层上并与第一层直接接触，则有机硅材料仍可设置在电子元件上，但是可包括在有机硅材料与电子元件之间的一个或多个层或结构。
本公开还提供了形成上述电子制品的方法。该方法可包括上述形成有机硅材料的步骤、提供有机硅材料的步骤，和/或提供电子元件的步骤中的一个或多个。
通常，该方法包括将如上所述的可固化组合物施加于电子元件上并且将组合物固化以在足以形成有机硅材料而不损坏组分的条件下在电子元件上形成有机硅材料。有机硅材料可在电子元件上形成。
另选地，有机硅材料可远离电子元件例如以片材等形成，并且随后被设置在电子元件上。
实施例
在以下实施例中，有机硅材料仅经由缩合途径被固化。除非另外指明，否则所有份数均按重量计。所有的粘度值都是在23℃下使用根据聚合物粘度调整锥板和速度的布氏锥板粘度计(RV DIII)测量的。
使用的材料：
-聚合物(i)：OH封端的聚二甲基硅氧烷(粘度约13,500mPa.s)
-交联剂(ii)：1，6双(三甲氧基甲硅烷基)己烷、或3-巯基丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷(粘度约56,000mPa.s)
-催化剂：钛酸四正丁酯
-抗氧化剂：Songnox 11B(酚-亚磷酸盐抗氧化剂掺料，可得自Songwon Int.)
-抗蚀剂：Cuvan 826(2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑衍生物，可得自VanderbiltChemicals)
-对比物2部分硅氢加成凝胶：527Silicone Dielectric，可得自DowComing Corporation
实施例1至4的特征为根据本发明的组合物。比较例1和2的特征为不包含防止自由基的形成或清除所形成自由基的化合物的可缩合固化组合物。比较例3和4的特征为可硅氢加成固化组合物。组合物详述于表1中，其中量以重量份测量。预期总量不一定＝总共100份数。
当适当地混合组合物时，使组合物储存在两部分中直至临用前。
意料不到地发现实施例1至4中的组合物本体固化过夜。
表1
在7天后，使用质构分析仪方法对各制备的组合物进行评价，以测定穿透和柔软性：A TA XT plus质构分析仪用于监测固化的弹性体的硬度。所用的探针是由球形端封端的聚碳酸酯柱体。探针和球体的直径为1/2英寸。使用返回开始程序。预测速度为5mm/s并且触发力为0.1g。测试速度为1mm/s。探针插入到产物内5mm的距离，且随后移到测不到显著力的距离处。测量最大正向力和负向力，并且正向力报道于表2中。较高的正向力代表较硬的凝胶/弹性体。较高的负向力代表较粘的凝胶/弹性体。
表2
表2中的结果指出，根据本发明的实施例1至4的组合物提供了耐温性改善的凝胶。实际上，凝胶保持良好的形状并且不像不包含抗氧化剂或抗腐蚀添加剂的比较例1和2那样快地在表面形成壳。比较例3不适用于目的，因为其不耐受测试条件，而比较例4在所选抗氧化剂存在下根本不固化。

Claims (17)

1.多部分可缩合固化有机硅组合物，所述多部分可缩合固化有机硅组合物用于制成根据权利要求1所述的有机硅材料和/或弹性体，所述多部分可缩合固化有机硅组合物包含：
(i)至少一种可缩合固化甲硅烷基封端的聚合物，所述至少一种可缩合固化甲硅烷基封端的聚合物每分子具有至少一个，通常至少两个羟基官能团；
(ii)交联剂，所述交联剂选自：
·硅烷，所述硅烷每分子基团具有至少2个能水解基团，或者至少3个能水解基团；和/或
·甲硅烷基官能分子，所述甲硅烷基官能分子具有至少2个甲硅烷基基团，每个甲硅烷基基团包含至少一个能水解基团，
(iii)缩合催化剂，所述缩合催化剂选自钛酸酯和/或锆酸酯，以及
(iv)至少一种化合物，所述化合物防止自由基的形成或清除所形成的自由基；
其中组分(i)、(ii)和(iii)并不都在同一部分中，其特征在于总硅键合的羟基基团与硅烷的总能水解基团的摩尔比在0.5∶1至2∶1之间，并且与甲硅烷基官能分子的总能水解基团的摩尔比在0.5∶1和10∶1之间；并且催化剂M-OR官能团与总硅键合的羟基基团的摩尔比包括在0.01∶1和0.5∶1之间，其中M是钛或锆。
2.根据权利要求1所述的多部分可缩合固化有机硅组合物，所述多部分可缩合固化有机硅组合物储存在两部分中，其中所述部分可如下分配：
a)聚合物(i)和交联剂(ii)在一部分中，并且聚合物(i)和催化剂(iii)在另一部分中；或者
b)交联剂(ii)在一部分中，并且聚合物(i)和催化剂(iii)在另一部分中，或者
c)当利用多于一种聚合物(i)时，第一聚合物(i)和交联剂(ii)在一部分中，并且第二聚合物(i)和催化剂(iii)在另一部分中，或者
d)聚合物(i)在一部分中，并且交联剂(ii)和催化剂(iii)在另一部分中。
3.根据权利要求1或2所述的多部分可缩合固化有机硅组合物，其中所述防止自由基的形成或清除所形成的自由基的至少一种化合物(iv)选自主要抗氧化剂、次要抗氧化剂、抗腐蚀添加剂或它们的混合物。
4.根据权利要求3所述的多部分可缩合固化有机硅组合物，其中所述主要抗氧化剂选自季戊四醇四(3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)、三甘醇双(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、4，4′-硫代双(6-叔丁基-间甲酚)、(2-[1-(2-羟基-3，5-二-叔戊基苯基)乙基]-4，6-二-叔戊基苯基丙烯酸酯)、2，6-二-叔丁基-4-(4，6-双(辛基硫代)-1，3，5-三嗪-2-基氨基)苯酚、3，5-双(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸硫代二-2，1-乙烷二基酯、2，4-双(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚、3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷酯、N，N′-己烷-1，6-二基双(3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基丙酰胺))、辛基-3，5-二-叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酸酯、双((3，5-二-叔丁基-4-羟基苄基)膦酸单乙酯]钙、2，2′-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、(2-丙烯酸，2-(1，1-二甲基乙基)-6-[[3-(1，1-二甲基乙基)-2-羟基-5-甲基苯基]甲基]-4-甲基苯基酯)、聚(二环戊二烯-共-对甲酚)、2，5-二(叔戊基)对苯二酚以及它们的混合物，并且/或者次要抗氧化剂选自三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、O，O′-二(十八烷基)季戊四醇双(亚磷酸酯)、双(2，4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯。
5.根据权利要求3所述的多部分可缩合固化有机硅组合物，其中所述抗腐蚀添加剂选自包含三唑结构、噻二唑结构、苯并三唑结构、巯基噻唑结构(mercaptothiozole)、巯基苯并噻唑结构或苯并咪唑结构的环状化合物。
6.根据权利要求56所述的多部分可缩合固化有机硅组合物，其中所述抗腐蚀添加剂选自2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑、N，N-双(2-乙基己基)-ar-甲基-1H-苯并三唑-1-甲酰胺、烷基化二苯胺、二戊基二硫代氨基甲酸锌和/或亚甲基双(二丁基二硫代氨基甲酸酯。
7.一种有机硅材料，所述有机硅材料为根据权利要求1至6中任一项所述的多部分可缩合固化有机硅组合物的缩合反应产物，包含以下物质：
(i)至少一种可缩合固化甲硅烷基封端的聚合物，所述至少一种可缩合固化甲硅烷基封端的聚合物每分子具有至少一个，通常至少两个羟基官能团；
(ii)交联剂，所述交联剂选自：
·硅烷，所述硅烷每分子基团具有至少2个能水解基团，或者至少3个能水解基团；和/或
·甲硅烷基官能分子，所述甲硅烷基官能分子具有至少2个甲硅烷基基团，每个甲硅烷基基团包含至少一个能水解基团，
(iii)缩合催化剂，所述缩合催化剂选自钛酸酯和/或锆酸酯，以及
(iv)至少一种化合物，所述化合物防止自由基的形成或清除所形成的自由基；
其特征在于总硅键合的羟基基团与硅烷的能水解基团的摩尔比在0.5∶1至2∶1之间，并且与甲硅烷基官能分子的能水解基团的摩尔比在0.5∶1和10∶1之间；并且催化剂M-OR官能团与总硅键合的羟基基团的摩尔比包括在0.01∶1和0.5∶1之间，其中M是钛或锆。
8.一种密封剂，所述密封剂用于电气或电子部件，包含权利要求1所述的有机硅材料或由权利要求1至6所述的组合物制成的有机硅材料。
9.一种电气或电子部件，所述电气或电子部件配备有权利要求7所述的有机硅材料。
10.根据权利要求9所述的电气或电子部件，其中所述电气或电子部件是功率器件。
11.根据权利要求10所述的电气或电子部件，其中所述功率器件为马达控制、用于运输、发电系统或太空运输系统的马达控制。
12.一种针对半导体芯片的保护方法，所述保护方法使用根据权利要求1至6中任一项所述的多部分可缩合固化有机硅组合物；根据权利要求7所述的有机硅材料制成的凝胶根据用于密封、灌封、包封或填充电气或电子部件的用途。
13.一种制成根据权利要求7所述的有机硅材料的方法，所述方法通过使权利要求1至6所述的多部分组合物混和并将所得的混合物固化。
14.根据权利要求7所述的有机硅材料作为电子器件、太阳能光伏模块和/或发光二极管的包封剂或灌封剂的用途。
15.根据权利要求7所述的有机硅材料制成的凝胶作为压敏粘合剂、或在振动或声音衰减应用中或在制造层合物、粘合剂光学透明涂层、用于显示器、或波导的用途。
16.根据权利要求7所述的有机硅材料在将基底层压在一起的层压方法中的用途。
17.根据权利要求14所述的方法，其中可在固化之前使用选自以下的分配器将所述混合物施加到基底上：帘式涂布机、喷雾装置模涂布机、浸渍涂布机、挤出涂布机、刮刀涂布机和网式涂布机。
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