TW201335285A - 形成具有改良的熱穩定性之凝膠的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種具有改良的熱穩定性之凝膠,其係以下物質之矽氫化反應產物:(A)有機聚矽氧烷,其每分子平均具有至少0.1個矽鍵結烯基;及(B)交聯劑,其每分子平均具有至少2個矽鍵結氫原子。(A)及(B)係在(C)矽氫化觸媒及(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物存在下經由矽氫化發生反應。基於(A)及(B)之總重量,該乙醯丙酮鐵係在加熱之前以約0.05重量%至約30重量%之量存在。該凝膠係使用包含以下步驟之方法形成:(I)加熱該乙醯丙酮鐵以形成該(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物;及(II)組合(A)、(B)、(C)及(D)以在(C)及(D)之存在下實現(A)及(B)之該矽氫化反應從而形成該凝膠。

Description

形成具有改良的熱穩定性之凝膠的方法
本揭示內容概言之係關於形成具有改良的熱穩定性之凝膠(其係矽氫化反應產物)之方法。
典型聚矽氧具有極佳應力緩衝性、電性質、耐熱性及耐候性且可用於許多應用中。在許多應用中,聚矽氧可用於將熱量自生熱電子組件轉移走。然而,在用於包含電極及較小電導線之高性能電子物件中時,典型聚矽氧在暴露於長操作循環及高熱量之後往往會硬化,變得易碎並發生破裂。硬化及破裂會斷裂或破壞電極及導線,因此導致電故障。因此,仍可研發改良的聚矽氧。
本揭示內容提供形成具有改良的熱穩定性之凝膠之方法。該凝膠係以下物質之矽氫化反應產物:(A)有機聚矽氧烷,其每分子平均具有至少0.1個矽鍵結烯基;及(B)交聯劑,其平均每分子具有至少2個矽鍵結氫原子。(A)及(B)在(C)矽氫化觸媒及(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物存在下經由矽氫化發生反應。基於(A)及(B)之總重量,該乙醯丙酮鐵在加熱之前以約0.05重量%至約30重量%之量存在。該方法包含步驟(I):加熱乙醯丙酮鐵以形成該(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物。該方法亦包含步驟(II):組合(A)、(B)、(C)及(D)以在(C)及(D)存在下實現(A)及(B)之矽氫化反應從而形成凝膠。
即使在充分熱陳化之後,(D)加熱反應產物亦使得凝膠維持低楊氏模數(Young's modulus)(亦即,低硬度及黏度)性質。在暴露於長操作循環及高熱量之後,具有低模數之凝膠較不易於硬化、變得易碎及破裂,從而降低了在用於電子物件中時任一電極或導線發生損壞之機會,因此降低了發生電故障之機會。
易於瞭解本揭示內容之其他優點,藉由結合附圖參照下列詳細說明可更佳地理解該等其他優點。
「發明內容及優點」及摘要以引用方式併入本文中。
術語「矽氫化反應產物」闡述(A)及(B)在(C)及(D)存在下在矽氫化反應中進行反應。通常,(A)及(B)發生反應,從而部分地或完全形成凝膠且固化。
(A)有機聚矽氧烷:
(A)有機聚矽氧烷可為單一聚合物或可包含兩種或更多種在下列性質中之至少一者上不同之聚合物:結構、黏度、平均分子量、矽氧烷單元及序列。(A)有機聚矽氧烷每個別聚合物分子平均具有至少0.1個矽鍵結烯基,亦即每10個個別聚合物分子平均具有至少一個矽鍵結烯基。更通常而言,(A)有機聚矽氧烷每分子平均具有1或多個矽鍵結烯基。在各種實施例中,(A)有機聚矽氧烷每分子平均具有至少2個矽鍵結烯基。(A)有機聚矽氧烷可具有呈直鏈形式或具支鏈直鏈形式或樹枝狀形式之分子結構。(A)有機聚矽氧烷可為或可包含單一(類型)聚合物、共聚物或兩 種或更多種聚合物之組合。(A)有機聚矽氧烷可進一步定義為有機烷基聚矽氧烷。
(A)有機聚矽氧烷之矽鍵結烯基並無特定限制,但通常定義為以下中之一或多者:乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基或庚烯基。每一烯基可相同或不同且各自可獨立地選自所有其他者。每一烯基可為末端或懸掛烯基。在一實施例中,(A)有機聚矽氧烷包含末端烯基及懸掛烯基。
(A)有機聚矽氧烷亦可包含矽鍵結有機基團,包含但不限於不含脂肪族不飽和基團之單價有機基團。該等單價有機基團可具有至少一個且多達2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、16、18及20個碳原子,且其實例為(但不限於):烷基,例如甲基、乙基及丙基異構體、丁基、第三丁基、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、十八烷基及二十烷基;環烷基,例如環戊基及環己基;及芳族基團(芳基),例如苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基及2-苯基乙基;及3,3,3,-三氟丙基及類似鹵化烷基。在某些實施例中,有機基團係甲基或苯基。
(A)有機聚矽氧烷亦可包含末端基團,該等末端基團可進一步定義為上述烷基或芳基及/或烷氧基(例如甲氧基、乙氧基或丙氧基)或羥基。
在各種實施例中,(A)有機聚矽氧烷可具有下式中之一者: 式(I):R1 2R2SiO(R1 2SiO)d(R1R2SiO)eSiR1 2R2,式(II):R1 3SiO(R1 2SiO)f(R1R2SiO)gSiR1 3,或其組合。
在式(I)及(II)中,每一R1獨立地係不含脂肪族不飽和基團之單價有機基團,且每一R2獨立地係脂肪族不飽和有機基團。R1之適宜單價有機基團包含但不限於:具有1至20、1至15、1至10、5至20、5至15或5至10個碳原子之烷基,例如甲基、乙基及丙基異構體、丁基、第三丁基、戊基、辛基、十一烷基及十八烷基;環烷基,例如環戊基及環己基;及芳基,例如苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基及2-苯基乙基。每一R2獨立地係脂肪族不飽和單價有機基團,例如烯基,例如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基或庚烯基。亦預計R2可包含鹵素原子或鹵素基團。
下標「d」之平均值通常為至少0.1、更通常而言至少0.5、更通常而言至少0.8及最通常而言至少2。另一選擇為,下標「d」可具有介於0.1至2000之間之平均值。下標「e」可為0或正數。另外,下標「e」可具有介於0至2000之間之平均值。下標「f」可為0或正數。另外,下標「f」可具有介於0至2000之間之平均值。下標「g」之平均值為至少0.1、通常至少0.5、更通常而言至少0.8及最通常而言至少2。另一選擇為,下標「g」可具有介於0.1至2000之間之平均值。
在各種實施例中,將(A)有機聚矽氧烷進一步定義為烯基二烷基甲矽烷基封端聚二烷基甲矽氧烷,後者可自身進 一步定義為乙烯基二甲基甲矽烷基封端聚二甲基矽氧烷。(A)有機聚矽氧烷可進一步定義如下:在一或兩個分子末端處經二甲基乙烯基甲矽烷氧基封端之二甲基聚矽氧烷;在一或兩個分子末端處經甲基苯基乙烯基甲矽烷氧基封端之二甲基聚矽氧烷;甲基苯基甲矽氧烷及二甲基矽氧烷之在一或兩個分子末端經二甲基乙烯基甲矽烷氧基封端之共聚物;二苯基甲矽氧烷及二甲基矽氧烷之在一或兩個分子末端處經二甲基乙烯基甲矽烷氧基封端之共聚物;甲基乙烯基甲矽氧烷及二甲基矽氧烷之在一或兩個分子末端處經二甲基乙烯基甲矽烷氧基封端之共聚物;甲基乙烯基甲矽氧烷及二甲基矽氧烷之在一或兩個分子末端處經二甲基乙烯基甲矽烷氧基封端之共聚物;在一或兩個分子末端處經二甲基乙烯基甲矽烷氧基封端之甲基(3,3,3-三氟丙基)聚矽氧烷;甲基(3,3,3-三氟丙基)矽氧烷及二甲基矽氧烷之在一或兩個分子末端處經二甲基乙烯基甲矽烷氧基封端之共聚物;甲基乙烯基甲矽氧烷及二甲基矽氧烷之在一或兩個分子末端處經矽烷醇基團封端之共聚物;甲基乙烯基甲矽氧烷、甲基苯基甲矽氧烷及二甲基矽氧烷之在一或兩個分子末端處經矽烷醇基團封端之共聚物;或由藉由下式代表之矽氧烷單元構成之有機矽氧烷共聚物:(CH3)3SiO½、(CH3)2(CH2=CH)SiO½、CH3SiO3/2、(CH3)2SiO2/2、CH3PhSiO2/2及Ph2SiO2/2
(A)有機聚矽氧烷可進一步包含樹脂,例如MQ樹脂,其定義為包含Rx 3SiO1/2單元及SiO4/2單元、基本上由其組成 或由其組成;TD樹脂,其定義為包含RxSiO3/2單元及Rx 2SiO2/2單元、基本上由其組成或由其組成;MT樹脂,其定義為包含Rx 3SiO1/2單元及RxSiO3/2單元、基本上由其組成或由其組成;MTD樹脂,其定義為包含Rx 3SiO1/2單元、RxSiO3/2單元及Rx 2SiO2/2單元、基本上由其組成或由其組成,或其組合。Rx指示任一單價有機基團,例如但不限於單價烴基團及單價鹵化烴基團。單價烴基團包含但不限於具有1至20、1至15、1至10、5至20、5至15或5至10個碳原子之烷基,例如甲基、乙基及丙基異構體、丁基、第三丁基、戊基、辛基、十一烷基及十八烷基;環烷基,例如環己基;烯基,例如乙烯基、烯丙基、丁烯基及己烯基;炔基,例如乙炔基、丙炔基及丁炔基;及芳基,例如苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基及2-苯基乙基。在一實施例中,(A)有機聚矽氧烷不含鹵素原子。在另一實施例中,(A)有機聚矽氧烷包含一或多個鹵素原子。
(B)交聯劑:
(B)交聯劑每分子平均具有至少2個矽鍵結氫原子且可進一步定義為或包含矽烷或矽氧烷(例如聚有機矽氧烷)。在各種實施例中,(B)交聯劑可每分子包含2個、3個以上或甚至3個以上矽鍵結氫原子。(B)交聯劑可具有直鏈、具支鏈或部分地具支鏈直鏈、環狀、樹枝狀或樹脂性分子結構。矽鍵結氫原子可為末端或懸掛原子。另一選擇為,(B)交聯劑可包含末端及懸掛矽鍵結氫原子。
除矽鍵結氫原子外,(B)交聯劑亦可包含不含不飽和脂 肪族鍵之單價烴基團,例如甲基、乙基及丙基異構體、丁基、第三丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十一烷基、十二烷基或類似烷基(例如具有1至20、1至15、1至10、5至20、5至15或5至10個碳原子之烷基);環戊基、環己基或類似環烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基或類似芳基;苄基、苯乙基或類似芳烷基;或3,3,3-三氟丙基、3-氯丙基或類似鹵化烷基。較佳者係烷基及芳基,特定而言係甲基及苯基。
(B)交聯劑亦可包含矽氧烷單元,包含但不限於HR3 2SiO1/2、R3 3SiO1/2、HR3SiO2/2、R3 2SiO2/2、R3SiO3/2及SiO4/2單元。在前式中,每一R3獨立地選自不含脂肪族不飽和基團之單價有機基團。在各種實施例中,(B)交聯劑包含或係下式化合物:式(III)R3 3SiO(R3 2SiO)h(R3HSiO)iSiR3 3,式(IV)R3 2HSiO(R3 2SiO)j(R3HSiO)kSiR3 2H,或其組合。
在上文之式(III)及(IV)中,下標「h」具有介於0至2000之間之平均值,下標「i」具有介於2至2000之間之平均值,下標「j」具有介於0至2000之間之平均值,且下標「k」具有介於0至2000之間之平均值。每一R3獨立地係單價有機基團。適宜單價有機基團包含具有1至20、1至15、1至10、5至20、5至15或5至10個碳原子之烷基,例如甲基、乙基及丙基異構體、丁基、第三丁基、戊基、辛基、癸基、十一烷基、十二烷基及十八烷基;環烷基,例如環 戊基及環己基;烯基,例如乙烯基、烯丙基、丁烯基及己烯基;炔基,例如乙炔基、丙炔基及丁炔基;及芳基,例如苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基及2-苯基乙基。
另一選擇為,(B)交聯劑可進一步定義如下:在兩個分子末端處經三甲基甲矽烷氧基封端之甲基氫聚矽氧烷;甲基氫甲矽氧烷及二甲基矽氧烷之在兩個分子末端處經三甲基甲矽烷氧基封端之共聚物;在兩個分子末端處經二甲基氫甲矽烷氧基封端之二甲基聚矽氧烷;在兩個分子末端處經二甲基氫甲矽烷氧基封端之甲基氫聚矽氧烷;甲基氫甲矽氧烷及二甲基矽氧烷在一或兩個分子末端處經二甲基氫甲矽烷氧基封端之共聚物;環狀甲基氫聚矽氧烷;及/或由藉由下式代表之矽氧烷單元構成之有機矽氧烷:(CH3)3SiO½、(CH3)2HSiO½及SiO4/2;四(二甲基氫甲矽烷氧基)矽烷或甲基-三(二甲基氫甲矽烷氧基)矽烷。
亦預計,(B)交聯劑可為或包含兩種或更多種在下列性質中之至少一者上不同之有機氫聚矽氧烷之組合:結構、平均分子量、黏度、矽氧烷單元及序列。(B)交聯劑亦可包含矽烷。具有相對較低聚合程度(DP)(例如,DP介於3至50之間)之二甲基氫甲矽烷氧基封端之聚二甲基矽氧烷通稱為鏈延長劑,且(B)交聯劑之一部分可為或包含鏈延長劑。在一實施例中,(B)交聯劑不含鹵素原子。在另一實施例中,(B)交聯劑每分子包含一或多個鹵素原子。預計整個凝膠可不含鹵素原子或可包含鹵素原子。
(C)矽氫化觸媒:
(C)矽氫化觸媒並無特定限制且可為業內已知之任一者。在一實施例中,(C)矽氫化觸媒包含選自以下之鉑族金屬:鉑、銠、釕、鈀、鋨或銥、其有機金屬化合物或其組合。在另一實施例中,(C)矽氫化觸媒進一步定義如下:精細鉑金屬粉末、鉑黑、二氯化鉑、四氯化鉑;氯鉑酸、醇修飾氯鉑酸、六水合氯鉑酸;及該等化合物之錯合物,例如烯烴之鉑錯合物、羰基之鉑錯合物、烯基矽氧烷(例如1,3-二乙烯基四甲基二甲矽氧烷)之鉑錯合物、低分子量有機聚矽氧烷(例如1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二甲矽氧烷)之鉑錯合物、氯鉑酸與β-二酮之錯合物、氯鉑酸與烯烴之錯合物及氯鉑酸與1,3-二乙烯基四甲基二甲矽氧烷之錯合物。
另一選擇為,(C)矽氫化觸媒可進一步定義為銠化合物,例如彼等由下式所表示者: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,其中每一X獨立地係氫原子、氯原子、溴原子或碘原子,每一Y獨立地係甲基、乙基或類似烷基、CO、C8H14或0.5 C8H12;每一R4獨立地係甲基、乙基、丙基或類似烷基;環庚基、環己基、環戊基或類似環烷基;或苯基、二甲苯基或類似芳基;每一R5獨立地係甲基、乙基或類似烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基或類似芳基;甲氧基、乙氧基或類似烷氧基,其中每一「En」係伸乙基、伸丙基、丁烯、己烯或類似烯烴;下標「f」為0或1;下標「g」為1或2;下標「h」為1至4之整數;下標「i」為2、 3或4;且下標「j」為0或1。銠化合物之尤其適宜但非限制性之實例係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及Rh(CO)[Ph3P](C5H7O2)。
(C)矽氫化觸媒亦可進一步定義為由下式所代表之銥族化合物:Ir(OOCCH3)3、Ir(C5H7O2)3、[Ir(Z)(En)2]2或[Ir(Z)(Dien)]2,其中每一「Z」係氯原子、溴原子、碘原子或甲氧基、乙氧基或類似烷氧基;每一「En」係伸乙基、伸丙基、丁烯、己烯或類似烯烴;及「Dien」係(環辛二烯)四(三苯基)。(C)矽氫化觸媒亦可為鈀;鈀黑及三苯基膦之混合物。(C)矽氫化觸媒及/或任一上述化合物可微囊封於樹脂基質或核殼型結構中,或可混合且包埋至熱塑性有機樹脂粉末(例如甲基丙烯酸甲酯樹脂、碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚矽氧樹脂或類似樹脂)中。通常,基於(A)及(B)之總重量,(C)矽氫化觸媒係以0.01 ppm至1,000 ppm、另一選擇為0.1 ppm至500 ppm、另一選擇為1ppm至500 ppm、另一選擇為2 ppm至200 ppm、另一選擇為5 ppm至150 ppm之量存在/利用。
(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物:
通常藉由在氧、空氣或惰性氛圍存在下加熱乙醯丙酮鐵來形成(D)乙醯丙酮(acac)鐵之加熱反應產物。
乙醯丙酮鐵可進一步定義為乙醯丙酮鐵(III)及/或乙醯丙酮鐵(II)中之一者或其混合物。乙醯丙酮鐵(II)(在業內亦稱為2,4-戊二酮鐵(II)衍生物、Fe(acac)2、及乙醯基丙酮酸 亞鐵)具有式[CH3COCH=C(O)CH3]2Fe且具有CAS編號14024-17-0。乙醯丙酮鐵(III)(在業內亦稱為2,4-戊二酮鐵(III)衍生物、Fe(acac)3、乙醯丙酮鐵、叁(乙醯基丙酮酸根基)鐵(III)及2,4-戊二酮鐵(III))具有式Fe(C5H7O2)3且具有CAS編號14024-18-1。
並不意欲受限於任一特定理論,據信,乙醯丙酮鐵在加熱時至少部分地氧化形成氧化鐵。另外,亦據信,亦可形成Si-O-Fe鍵。亦據信,在加熱時,所有或一部分乙醯基丙酮酸(配體)發生蒸發。在一實施例中,乙醯丙酮鐵與空氣中之氧發生反應以氧化乙醯丙酮鐵且形成氧化鐵。乙醯丙酮鐵在加熱時可形成氧化鐵及其他化合物。
在加熱之前,基於(A)及(B)之總重量,乙醯丙酮鐵係以約0.05重量%至約30重量%之量存在。在各種實施例中,基於(A)及(B)之總重量,氧化鐵可以以下量存在:約0.05重量%至約5重量%、約0.1重量%至約5重量%、約0.1重量%至約1重量%、約0.05重量%至約1重量%、約1重量%至約5重量%、約2重量%至約4重量%、約2重量%至約3重量%、約5重量%至約25重量%、約10重量%至約20重量%或約15重量%至約20重量%。涵蓋在加熱時小於100重量%之乙醯丙酮鐵可轉化成氧化鐵。舉例而言,在加熱時,一些乙醯丙酮鐵可能不反應,一些可能形成氧化鐵,一些可能反應形成Si-O-Fe鍵,及/或一些可能形成本文未闡述之其他化合物。另一選擇為,所有或幾乎所有(>85 wt.%、90 wt.%、95 wt.%或99 wt.%)乙醯丙酮鐵可轉化成氧化鐵之一 或多種形式。可使用X射線散射及TEM/EDX(透射式電子顯微鏡/能量色散X射線光譜)來測定轉化百分比。並不意欲受限於任一特定理論,據信,增加所存在之乙醯基丙酮酸配體可增加凝膠發生起泡及降解之機會。通常,最大量之乙醯基丙酮酸得以蒸發及/或轉化成其他物質。
氧化鐵可進一步定義為氧化鐵(II)、氧化鐵(II,III)或氧化鐵(III)中之一或多者。並未相對於粒徑特定限制氧化鐵。在各種實施例中,氧化鐵之平均粒徑小於約10,000 nm、小於約5,000 nm、小於約1,000 nm、小於約500 nm、小於約100 nm、小於約50 nm或小於約30 nm。在另一實施例中,將氧化鐵進一步闡述為奈米級氧化鐵。聚二甲基矽氧烷流體中之氧化鐵顆粒之一非限制性實施例之電子顯微照片展示於圖1中。
(E)聚矽氧流體:
亦可利用(E)聚矽氧流體形成凝膠。另一選擇為,可將(E)聚矽氧流體闡述為僅官能聚矽氧流體及/或非官能聚矽氧流體中之一者或其混合物。在一實施例中,將(E)進一步定義為非官能聚二甲基矽氧烷。在另一實施例中,將(E)進一步定義為乙烯基官能聚二甲基矽氧烷。術語「官能聚矽氧流體」通常闡述使流體官能化以在矽氫化反應中發生反應,亦即,包含不飽和基團及/或Si-H基團。然而,預計除一或多種不飽和及/或Si-H基團外或在該等基團不存在下,流體可包含一或多種其他官能基。在各種非限制性實施例中,(E)係如美國專利第6,020,409號、第4,374,967 號及/或第6,001,918號中之一或多者中所闡述,每一該等專利以引用方式明確併入本文中。(E)並不特定限制於任一結構或黏度。
(E)可或可不作為反應物與(A)及(B)一起參與矽氫化反應。在一實施例中,(E)係官能聚矽氧流體且與(A)及/或(B)在(C)及(D)存在下反應。換言之,可將矽氫化反應產物進一步定義為(A)、(B)及(E)官能聚矽氧流體之矽氫化反應產物,其中(A)、(B)及(E)在(C)及(D)存在下經由矽氫化發生反應。在另一實施例中,A)及(B)在(C)、(D)及(E)非官能聚矽氧流體存在下經由矽氫化發生反應。
(A)-(E)中之一或多者可組合至一起以形成混合物且該混合物可進一步與(A)-(E)之剩餘組份反應以形成凝膠,其中(E)係混合物或剩餘組份中之可選組份。換言之,只要可形成凝膠,則(A)-(E)中一或多者之任一組合可與(A)-(E)中一或多者之任一其他組合發生反應。
可選添加劑:
(A)-(E)中之任一者或多者或包括(A)-(E)中之兩者或更多者之混合物可獨立地與一或多種添加劑組合,該等添加劑包含但不限於抑制劑、間隔劑、導電及/或導熱及/或非傳導填充劑、增強及/或非增強填充劑、填充劑處理劑、黏著促進劑、溶劑或稀釋劑、表面活性劑、熔劑、酸受體、矽氫化穩定劑、諸如熱量穩定劑及/或UV穩定劑等穩定劑、UV敏化劑及諸如此類。上述添加劑之實例闡述於2011年1月26日提出申請之美國臨時申請案第61/436,214號 中,該申請案明確以引用方式併入本文中但並不限制本揭示內容。亦預計多種(A)-(C)中之一者或添加劑中之任一或多者可如PCT/US2009/039588中所闡述,該案件亦以引用方式明確併入本文中。亦預計,本揭示內容之凝膠及/或電子物件可不含任一上述添加劑中之一或多者。
形成凝膠之方法:
再次參照上文首先引入之形成凝膠之方法,該方法通常包含以下步驟:提供(A),提供(B),提供(C),提供乙醯丙酮鐵,及視情況提供(E)。每一者可獨立提供或與其他物質中之一或多者一起提供。
(I)加熱乙醯丙酮鐵以形成(D):
該方法亦包含步驟(I):加熱乙醯丙酮鐵以形成(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物。通常在以下溫度下加熱乙醯丙酮鐵:至少約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℃。在各種實施例中,在以下溫度下加熱乙醯丙酮鐵:約120℃至180℃、130℃至170℃、140℃至160℃、150℃至160℃、120℃至200℃、160℃至190℃或約180℃。在一實施例中,將乙醯丙酮鐵加熱至所有或幾乎所有(>85 wt.%、90 wt.%、95 wt.%或99 wt.%)乙醯基丙酮酸(配體)發生蒸發之溫度。在另一實施例中,將乙醯丙酮鐵加熱至足以氧化乙醯丙酮鐵以形成氧化鐵之溫度。在鐵形成氧化鐵時,乙醯基丙酮酸配體可發生蒸發。可使用任一加熱機制(包含直接及間接加熱)來加熱乙醯丙酮鐵且可 在空氣、氧及/或惰性氛圍中加熱。乙醯丙酮鐵之加熱時間並無特定限制。若干非限制性實施例包含將乙醯丙酮鐵加熱30分鐘及更長(增加1分鐘至約120分鐘)之時間,例如60分鐘至180分鐘、60分鐘至120分鐘、30分鐘至60分鐘、100分鐘至120分鐘或80分鐘至100分鐘。
在一實施例中,在加熱以形成(D)之前,將乙醯丙酮鐵與溶劑(例如有機溶劑)組合。該方法可進一步包含在加熱步驟之前自乙醯丙酮鐵去除大部分(例如>95 wt%或99 wt%)或所有溶劑之步驟。可使用熱、真空及/或噴布去除溶劑。
在各種實施例中,在施加或不施加真空及/或噴布之情形下,在高於室溫至約200℃之範圍內之任一適宜溫度(例如溫度為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℃)下加熱乙醯丙酮鐵以去除溶劑。在其他實施例中,在以下時間內施加熱、真空及/或噴布:1分鐘至180分鐘、5分鐘至60分鐘、5分鐘至30分鐘、15分鐘至30分鐘、15分鐘至60分鐘、15分鐘至45分鐘、60分鐘至180分鐘、60分鐘至120分鐘、30分鐘至60分鐘、100分鐘至120分鐘或80分鐘至100分鐘。
該方法可包含以下步驟:獨立於加熱乙醯丙酮鐵以形成(D)之步驟,加熱乙醯丙酮鐵以去除溶劑。換言之,可在加熱以形成(D)之步驟之前及在不同溫度及/或不同時間下 加熱乙醯丙酮鐵以去除溶劑。在一實施例中,將乙醯丙酮鐵加熱至約120℃之溫度以去除溶劑且然後進一步在約180℃之溫度下加熱以形成(D)。另一選擇為,加熱以去除溶劑之步驟可與加熱以形成(D)相同。
(II)組合(A)、(B)、(C)及(D)以實現(A)及(B)之矽氫化反應:
該方法亦包含步驟(II):組合(A)、(B)、(C)及(D)以在(C)及(D)存在下實現(A)及(B)之矽氫化反應。預計可加熱(A)及(B)以實現矽氫化反應,且此加熱可提供用於步驟(I):加熱乙醯丙酮鐵以形成(D)及/或加熱乙醯丙酮鐵以去除溶劑之步驟之熱量。亦預計,組合(A)及(B)及/或使(A)及(B)反應之步驟可包含業內已知用於矽氫化反應期間之任一其他步驟。
組合乙醯丙酮鐵及(E)聚矽氧流體:
在各種實施例中,該方法亦包含組合乙醯丙酮鐵及(E)以形成混合物之步驟。組合步驟可在加熱以形成(D)之前或在其後發生。預計混合物自身可經加熱以形成(D)。另一選擇為,乙醯丙酮鐵及/或(E)可獨立地加熱且然後加以組合。預計乙醯丙酮鐵及(E)可以任一順序及任一方式組合在一起以形成混合物。舉例而言,可將全部量或一系列部分之乙醯丙酮鐵添加至(E)中或反之亦然。可使用業內已知之任一方法(包含混合、攪拌、渦旋等)來組合乙醯丙酮鐵及(E)。通常,以以下量將乙醯丙酮鐵添加至(E)中:乙醯丙酮鐵以約0.01重量份數至約30重量份數、約0.5重量 份數至約10重量份數或約0.5重量份數至約5重量份數/100重量份數乙醯丙酮鐵及(E)之混合物之量存在。類似地,通常以以下量添加(E):(E)以約70重量份數至約99.99重量份數、約90重量份數至約99.5重量份數或約95重量份數至99.5重量份數/100重量份數之乙醯丙酮鐵及(E)之混合物之量存在。可在任一上述溫度及任一上述時間下加熱乙醯丙酮鐵及(E)。
通常將乙醯丙酮鐵及(E)在反應器中組合至一起以形成混合物。然而,該方法並不限於該步驟。可在任一適宜容器、反應器或器皿中組合乙醯丙酮鐵及(E)以形成混合物。各種適宜容器、反應器及器皿在業內已眾所周知。
在一實施例中,該方法包含以下步驟:組合(A)、(B)及(C)與(D)及(E)之混合物以在(C)、(D)及(E)存在下實現(A)及(B)之矽氫化反應,從而形成凝膠。此組合步驟通常發生於加熱乙醯丙酮鐵及(E)之混合物之後。另一選擇為,可將(A)-(D)與(E)組合。預計在本揭示內容中可利用添加(A)-(E)中之每一者之步驟之任一者及所有組合(獨立地及/或連同(A)-(E)中之一或多個其他步驟)。
亦預計,(A)及(B)可與多種上述添加劑或闡述於上文或以引用方式併入本文中之任一文件中之其他單體或聚合物中之一者一起固化或在其存在下固化。如上所述,(E)可參與或可不參與(A)及(B)之矽氫化反應。通常,(A)及(B)以以下量存在及/或反應:矽鍵結氫原子與矽鍵結烯基之比率小於約1.3:1。此比率可包含或可不包含(E)之任一不 飽和及/或Si-H官能基。另一選擇為,該比率可為約1:1或小於約1:1。在其他實施例中,該比率小於0.9:1、0.8:1、0.7:1、0.6:1或0.5:1。
凝膠:
如下所述使用TA-23探針量測硬度並進行計算。如在225℃下熱陳化1000小時之後所量測,凝膠通常具有小於約1500克之硬度。然而,凝膠並不限於此一硬度。在一替代實施例中,如在225℃下熱陳化500小時之後所量測,凝膠具有小於約1500克之硬度。在其他替代實施例中,如在225℃或250℃下熱陳化250小時、500小時或1000小時之後所量測,凝膠之硬度小於1400克、1300克、1200克、1100克、1000克、900克、800克、700克、600克、500克、400克、300克、200克、100克、90克、80克、70克、60克、50克、40克、30克或20克。在各種實施例中,如在225℃下熱陳化500小時之後所量測,凝膠之硬度小於105克、小於100克、小於95克、小於90克、小於85克、小於80克、小於75克、小於70克、小於65克、小於60克、小於55克、小於50克、小於45克、小於40克、小於35克、小於30克、小於25克或小於20克。亦預計,可使用不同但類似之熱陳化時間及溫度來量測凝膠之硬度。凝膠之硬度可在熱陳化之後開始降低或可並不如此。預計凝膠之硬度可在熱陳化之後保持低於熱陳化之前,或可最終增加至較大硬度但此通常僅係在較長時間之後。在各種實施例中,該等硬度值可變化±5%、±10%、±15%、±20%、±25%、±30%等。
硬度係計算為將TA-23探針插入凝膠3 mm深度所需之重量。更具體而言,用於計算硬度之方法利用Universal TA.XT2質地分析儀(購自Texture Technologies公司,Scaresdale,NY)或其等效部分及TA-23(0.5英吋,圓形)探針。質地分析儀具有55磅之力容量且探針以1.0 mm/s之速度移動。觸發值為5克,將選項設定為重複直至開始計數並將計數設定為5,測試輸出為峰值,在壓縮下量測力,且容器為4盎司寬嘴圓形玻璃瓶。所有量測皆係在25℃±5℃及50%±4%相對濕度下進行。甚至更具體而言,製備凝膠試樣,固化,冷卻至室溫(25℃±5℃),並在室溫下穩定至少0.5小時、2小時至3小時或直至達到穩定硬度為止。然後將試樣定位於探針正下方之測試床上。然後根據製造商操作說明書使用上述具體參數將Universal TA.XT2質地分析儀程式化。在凝膠表面上之不同點處進行5次獨立量測。報告5次獨立量測之中值。在進行每一量測之後,使用軟紙巾將測試探針擦拭乾淨。所報告值之再現性(亦即,兩個獨立結果之間之最大差)在95%置信等級下不應超過6 g。通常,試樣厚度應足以確保在壓縮試樣時力量測不受瓶底部或測試床之表面影響。在實施量測時,探針通常不在試樣側面之0.5英吋內。
在反應形成凝膠之前,(A)至(D)及視情況(E)之組合之黏度通常小於約100,000 cp、75,000 cp、50,000 cp、25,000 cp或10,000 cp,該黏度係在25℃下使用具有轉軸CP-52之布魯克菲爾德(Brookfield)DV-II+錐板式黏度計以50 rpm 所量測。在各種實施例中,在反應形成凝膠之前,(A)至(D)(及視情況(E))之組合之黏度小於9,500 cp、小於9,000 cp、小於8,500 cp、小於8,000 cp、小於7,500 cp、小於7,000 cp、小於6,500 cp、小於6,000 cp、小於5,500 cp、小於5,000 cp、小於4,500 cp、小於4,000 cp、小於3,500 cp、小於3,000 cp、小於2,500 cp、小於2,000 cp、小於1,500 cp、小於1,000 cp、小於500 cp、小於400 cp、小於300 cp、小於200 cp、小於100 cp、小於90 cp、小於80 cp、小於70 cp、小於60 cp、小於50 cp、小於40 cp、小於30 cp、小於20 cp或小於10 cp,該黏度係在25℃下使用布魯克菲爾德DV-II+錐板式黏度計利用轉子CP-52以50 rpm量測。
電子物件:
本揭示內容亦提供電子物件(在下文中稱為「物件」)。物件可為電力電子物件。物件包含電子組件及佈置於該電子組件上之凝膠。凝膠可佈置於電子組件上,從而該凝膠部分地或完全囊封該電子組件。另一選擇為,電子物件可包含電子組件及第一層。凝膠可夾於電子組件與第一層之間,可佈置於第一層上且與其直接接觸,及/或佈置於電子組件上且與其直接接觸。若凝膠布置於第一層上且與其直接接觸,則凝膠可仍佈置於電子組件上,但可在凝膠與電子組件之間包含一或多個層或結構。凝膠可以平坦部件、半球形圓丘、凸出部件、金字塔及/或圓錐體形式佈置於電子組件上。可將電子組件進一步定義為晶片(例如 矽晶片或碳化矽晶片)、一或多根導線、一或多個感測器、一或多個電極及諸如此類。
電子物件並無特定限制且可進一步定義為絕緣閘雙極電晶體(IGBT)、整流器(例如肖特基二極體(Schottky diode)、PiN二極體、混合PiN/肖特基(MPS)整流器及接面障礙二極體)、雙極接面電晶體(BJT)、閘流體、金屬氧化物場效應電晶體(MOSFET)、高電子遷移率電晶體(HEMT)、靜電感應電晶體(SIT)、功率電晶體及諸如此類。另一選擇為,可將電子物件進一步定義為包含用於以下之多種上述裝置中之一者之功率模組:功率轉換器、反相器、升壓器、牽引力控制、工業馬達控制、功率分佈及運輸系統。另一選擇為,可將電子物件進一步定義為包含上述裝置中之一或多者。
此外,第一層並無特定限制且可進一步獨立地定義為:半導體、電介質、金屬、塑膠、碳纖維網、金屬箔、多孔金屬箔(網)、經填充或未填充之塑膠膜(例如聚醯胺薄片、聚醯亞胺薄片、聚萘二甲酸乙二酯薄片、聚對苯二甲酸乙二酯聚酯薄片、聚碸薄片、聚醚醯亞胺薄片或聚苯硫醚薄片)或織造或非織造基板(例如纖維玻璃布、纖維玻璃網或聚芳醯胺紙張)。另一選擇為,可將第一層進一步定義為半導體及/或介電膜。
本揭示內容亦提供形成電子物件之方法。該方法可包含上述以下步驟中之一或多者:形成凝膠之步驟、提供凝膠之步驟及/或提供電子組件之步驟。通常,該方法包含以 下步驟:將(A)-(D)及視情況(E)施加至電子組件上且使(A)及(B)在(C)及(D)及視情況(E)之存在下反應,從而在足以形成凝膠且並不損壞電子組件之條件下在電子組件上形成凝膠。凝膠可形成於電子組件上。另一選擇為,凝膠可與電子組件隔開形成且隨後佈置於電子組件上。
實例
根據本揭示內容形成一系列凝膠(凝膠1-6)。亦形成一系列對比凝膠(對比凝膠1-4),但並不代表本揭示內容。評估凝膠1-6及對比凝膠1-5中之每一者以測定初始硬度及熱陳化後硬度。用於形成每一凝膠之組合物及上述評估之結果展示於下表1中。
加熱乙醯丙酮鐵(III)以形成用於凝膠1及2中之(D):
將200 g SFD119流體(Dow Corning,乙烯基封端之聚二甲基矽氧烷,作為(E))引入配備有機械攪拌器、溫度計、氣體入口及出口之500-ml燒瓶中。將4 g(2重量%之SFD119)乙醯丙酮鐵(III)(Fe(acac)3,Aldrich,97%)以存於16 g無水四氫呋喃(THF)中之溶液形式注入反應器中以形成棗紅色均勻但渾濁之分散液。將此分散液在連續攪拌下加熱至120℃,同時吹掃N2通過燒瓶以去除THF(溶劑)。在120℃下保持約15 min之後,將吹掃氣體改為流速為3加侖/小時之空氣。以450 rpm之速度攪拌分散液且將溫度增加至180℃。將溫度在180±2℃下保持80分鐘以形成(D)且然後冷卻至室溫。最終產物係黏度類似於SFD119之均勻褐色液體。此液體亦包含Si-O-Fe鍵,如使用FT-IR光譜儀 所測定。
加熱乙醯丙酮鐵(III)以形成用於凝膠3-6中之(D):
將200 g SFD119流體(Dow Corning,乙烯基封端之聚二甲基矽氧烷,作為(E))引入配備有機械攪拌器、溫度計、氣體入口及出口之500-ml燒瓶中。將6 g(3重量%之SFD119)乙醯丙酮鐵(III)(Fe(acac)3,Aldrich,97%)以存於24 g無水四氫呋喃(THF)中之溶液形式注入反應器中以形成棗紅色均勻但渾濁之分散液。將此分散液在連續攪拌下加熱至120℃,同時吹掃N2通過燒瓶以去除THF(溶劑)。在120℃下保持約20 min之後,將吹掃氣體改為流速為3加侖/小時之空氣。以450 rpm之速度攪拌分散液且將溫度增加至180℃。將溫度在180±2℃下保持100分鐘以形成(D)且然後冷卻至室溫。最終產物係黏度類似於SFD119之均勻褐色液體。此液體亦包含Si-O-Fe鍵,如使用FT-IR光譜儀所測定。
凝膠1-6之形成:
為形成該等凝膠,將等重量份數之部分A及部分B混合且脫氣以形成混合物。然後將混合物傾倒至玻璃杯中且在150℃下固化一小時以形成凝膠。隨後,冷卻凝膠且依照上文詳細闡述之方法量測初始硬度。然後,將凝膠熱陳化且再次評估在225℃下熱陳化1000小時之後之硬度。在表1中,部分A中之所有重量百分比皆係基於部分A之總重量。部分B中之所有重量百分比皆係基於部分B之總重量。下文所有測試中之凝膠硬度值皆代表各別凝膠之5個 獨立量測之平均值(均值)。
(A)有機聚矽氧烷係二甲基乙烯基甲矽烷氧基封端之聚二甲基矽氧烷。
(B)交聯劑係三甲基甲矽烷氧基封端之二甲基甲基氫矽氧烷。
(C)矽氫化觸媒係鉑之1,3-二乙烯基四甲基二甲矽氧烷錯合物。
(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物如上所述。
(E)聚矽氧流體係Dow Corning 200F聚矽氧流體。
抑制劑係四甲基四乙烯基環四甲矽氧烷。
對比凝膠1A-5B之形成:
使用與上述凝膠1-6相同之程序及通常相同化學物質來形成對比凝膠1A-5B。然而,對比凝膠1A-5B與凝膠1-6之不同之處如下:對比凝膠1A並不利用任何乙醯丙酮鐵或任何(D)任何乙醯丙酮鐵之加熱反應產物。
對比凝膠1B利用與上文針對凝膠1所闡述相同重量百分比之乙醯丙酮鐵(III),只是在此實例中並不施加熱量。因此,並不利用(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物來形成對比凝膠1B。
對比凝膠1利用與上文針對凝膠4所闡述相同重量百分比之乙醯丙酮鐵(III),只是在此實例中並不施加熱量。因此,並不利用(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物來形成對比凝膠1C。
對比凝膠2A利用上文針對凝膠1C所闡述之重量百分比之乙醯基丙酮酸鋯代替乙醯丙酮鐵(III),只是在此實例中並不施加熱量。因此,並不利用乙醯基丙酮酸鋯之加熱反應產物來形成對比凝膠2A。
對比凝膠2B利用如上文針對凝膠4所闡述且加熱以形成對比凝膠2B之重量百分比之乙醯基丙酮酸鋯代替乙醯丙酮鐵(III)。
對比凝膠3A利用上文針對凝膠1C所闡述之重量百分比之乙醯基丙酮酸鋁代替乙醯丙酮鐵(III),只是在此實例中並不施加熱量。因此,並不利用乙醯基丙酮酸鋁之加熱反應產物來形成對比凝膠3A。
對比凝膠3B利用如上文針對凝膠4所闡述且加熱以形成對比凝膠3B之重量百分比之乙醯基丙酮酸鋁代替乙醯丙酮鐵(III)。
對比凝膠4A利用上文針對凝膠1C所闡述之重量百分比之乙醯基丙酮酸銅代替乙醯丙酮鐵(III),只是在此實例中並不施加熱量。因此,並不利用乙醯基丙酮酸銅之加熱反應產物來形成對比凝膠4A。
對比凝膠4B利用如上文針對凝膠4所闡述且加熱以形成對比凝膠4B之重量百分比之乙醯基丙酮酸銅代替乙醯丙酮鐵(III)。
對比凝膠5A利用上文針對凝膠1C所闡述之重量百分比之乙醯基丙酮酸銫代替乙醯丙酮鐵(III),只是在此實例中並不施加熱量。因此,並不利用乙醯基丙酮酸銫之加熱反應產物來形成對比凝膠5A。
對比凝膠5B利用如上文針對凝膠4所闡述且加熱以形成對比凝膠5B之重量百分比之乙醯基丙酮酸銫代替乙醯丙酮鐵(III)。
凝膠硬度評估之結果闡述於下表2中。下文所有測試中所闡述之凝膠硬度值皆代表各別凝膠之5個獨立量測之平均值(均值),如使用上述程序所測定。
(a)此凝膠試樣在225℃下至24小時時會在內部及表面上生成較大氣泡。
(b)無有效數據。該兩種凝膠試樣變為液體且然後在225℃下至750小時時破裂並具有顯著重量損失。
上述數據證實,對比凝膠並不展現與本揭示內容之凝膠1-6相同之意外熱陳化後硬度降低。本揭示內容之凝膠1-6中之乙醯丙酮鐵(III)(參見圖4)使得該等凝膠即使在充分熱陳化之後亦維持低模數(亦即,低硬度)性質。低模數性質之維持使得凝膠可用於電子物件中且在熱陳化之後對於電極及電導線具有最小影響。
氧化鐵形式之評估:
進一步評估凝膠6之其他試樣以測定各種氧化鐵形式對於凝膠硬度之效應,且評估凝膠6中所使用之乙醯丙酮鐵 (III)在加熱之後是否至少部分地原位轉化成氧化鐵。更具體而言,調配凝膠6之多個試樣並加以評估。
在第一組中,如上所述調配凝膠6之試樣,其包含在(E)聚矽氧流體中加熱之乙醯丙酮鐵(III)。在該等試樣中形成之(D)加熱反應產物圖解說明於圖1之電子顯微照片中。
在第二組中,如上所述調配凝膠6之試樣,只是利用奈米級Fe2O3(購自Sigma Aldrich且具有小於50 nm之粒徑)代替乙醯丙酮鐵(III)。換言之,在此第二組中並不使用(D)加熱反應產物。而是,使用奈米級Fe2O3替代(D)加熱反應產物。此第二組中所使用之奈米級Fe2O3圖解說明於圖2之電子顯微照片中。
在第三組中,如上所述調配凝膠6之試樣,只是利用微米級Fe2O3(購自Sigma Aldrich且具有小於5 μm之粒徑)代替乙醯丙酮鐵(III)。換言之,在此第三組中並不使用(D)加熱反應產物。而是,使用微米級Fe2O3替代(D)加熱反應產物。此第三組中所使用之微米級Fe2O3圖解說明於圖3之電子顯微照片中。
更具體而言,Fe2O3之各種顆粒之電子顯微照片如圖1-3中所展示,其中圖1圖解說明來自第一組之經加熱乙醯丙酮鐵(III)之Fe2O3,圖2圖解說明第二組之奈米級Fe2O3,且圖3圖解說明第三組之微米級Fe2O3。圖4係分散於凝膠4中之(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物(Fe(acac))(亦即,奈米顆粒)之代表性透射電子顯微照片(TEM)影像。
評估每一組試樣以測定在未陳化之後(時間零)、在 225℃下熱陳化70小時之後、在225℃下熱陳化250小時之後、在225℃下熱陳化500小時之後及在225℃下熱陳化1000小時之後之硬度。凝膠硬度評估之結果展示於下文中。下文所有測試中之凝膠硬度值皆代表各別試樣之5個獨立量測之平均值(均值)。
上述數據證實,與僅氧化鐵有所差異之化學上相同之對比凝膠相比,本揭示內容之凝膠具有改良之熱陳化。此數據使得可明瞭,僅向凝膠組合物中添加Fe2O3不能達成與本揭示內容相同之結果,在本揭示內容中加熱乙醯丙酮鐵以形成(D)加熱反應產物且然後使用(D)加熱反應產物來形成凝膠。
一或多個上述值可變化±5%、±10%、±15%、±20%、±25%等,只要該變化保持於本揭示內容之範圍內。可自Markush組中獨立於所有其他成員之每一成員獲得意外結果。每一成員可個別地及/或以組合方式相依賴且足夠支持隨附申請專利範圍之範圍內之具體實施例。本文明確涵蓋獨立及依賴性技術方案之所有組合(單一性及多重依賴性)之標的物。本揭示內容係予以闡釋(包含說明措辭)而非 加以限制。可根據上述教示內容對本揭示內容作出許多修改及變化,且可除本文所具體闡述外以其他方式來實踐本揭示內容。
圖1係存於聚矽氧流體中之Fe2O3顆粒之電子顯微照片,其中該等顆粒係自加熱存於流體中之乙醯丙酮鐵來形成。該等Fe2O3顆粒代表用於形成實例之凝膠1-6亦及用於形成第一組實例中凝膠6之試樣的(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物。
圖2係存於聚矽氧流體中之Fe2O3顆粒之電子顯微照片,其中該等顆粒係購自Sigma Aldrich,St Louis,MO。該等Fe2O3顆粒代表用於形成第二組實例中凝膠6之對比試樣之「奈米級」顆粒。
圖3係存於聚矽氧流體中之Fe2O3顆粒之電子顯微照片,其中該等顆粒係購自Sigma Aldrich。該等Fe2O3顆粒代表用於形成第三組實例中凝膠6之對比試樣之「微米級」顆粒。
圖4係分散於實例之凝膠4中之(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物(Fe(acac),呈奈米顆粒形式)的代表性透射電子顯微照片(TEM)影像。

Claims (22)

  1. 一種形成凝膠之方法,該凝膠具有改良的熱穩定性且係以下物質之矽氫化反應產物:(A)有機聚矽氧烷,其每分子平均具有至少0.1個矽鍵結烯基;及(B)交聯劑,其每分子平均具有至少2個矽鍵結氫原子,其中(A)及(B)係在(C)矽氫化觸媒及(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物之存在下經由矽氫化發生反應,其中基於(A)及(B)之總重量,該乙醯丙酮鐵在加熱之前係以約0.05重量%至約30重量%之量存在,該方法包括以下步驟:(I)加熱該乙醯丙酮鐵以形成該(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物;及(II)組合(A)、(B)、(C)及(D)以在(C)、(D)之存在下實現(A)及(B)之該矽氫化反應,從而形成該凝膠。
  2. 如請求項1之方法,其中該凝膠在225℃下熱陳化1000小時之後所量測之硬度小於約1500克,該硬度係經計算為將TA-23探針插入該凝膠中達3 mm深度所需之重量。
  3. 如請求項2之方法,其中在(E)聚矽氧流體之存在下加熱該乙醯丙酮鐵以形成該(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物。
  4. 如請求項1至3中任一項之方法,其中(A)及(B)係在(C)、(D)及(E)非官能聚矽氧流體之存在下經由矽氫化發生反應。
  5. 如請求項1至3中任一項之方法,其中該矽氫化反應產物係(A)、(B)及(E)官能聚矽氧流體之矽氫化反應產物,且其中(A)、(B)及(E)係在(C)及(D)之存在下經由矽氫化發 生反應。
  6. 如請求項1至3中任一項之方法,其中基於該乙醯丙酮鐵及(E)聚矽氧流體之總重量,該乙醯丙酮鐵係以約0.1重量%至約10重量%之量與(E)組合。
  7. 如請求項6之方法,其中將該乙醯丙酮鐵及(E)該聚矽氧流體加熱至至少120℃之溫度。
  8. 一種凝膠,其具有改良的熱穩定性且係以下物質之矽氫化反應產物:(A)有機聚矽氧烷,其每分子平均具有至少0.1個矽鍵結烯基;及(B)交聯劑,其每分子平均具有至少2個矽鍵結氫原子;其中(A)及(B)係在以下物質存在下經由矽氫化發生反應;(C)矽氫化觸媒,及(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物,其中基於(A)及(B)之總重量,該乙醯丙酮鐵在加熱之前係以約0.05重量%至約30重量%之量存在。
  9. 如請求項8之凝膠,其在225℃下熱陳化1000小時之後所量測之硬度小於約1500克,該硬度係經計算為將TA-23探針插入該凝膠中達3 mm深度所需之重量。
  10. 如請求項9之凝膠,其中在(E)聚矽氧流體之存在下加熱該乙醯丙酮鐵以形成該(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物。
  11. 如請求項8至10中任一項之凝膠,其中(A)及(B)係在 (C)、(D)及(E)非官能聚矽氧流體之存在下經由矽氫化發生反應。
  12. 如請求項8至10中任一項之凝膠,其中該矽氫化反應產物係(A)、(B)及(E)官能聚矽氧流體之矽氫化反應產物,且其中(A)、(B)及(E)係在(C)及(D)之存在下經由矽氫化發生反應。
  13. 如請求項8至10中任一項之凝膠,其中基於該乙醯丙酮鐵及(E)聚矽氧流體之總重量,該乙醯丙酮鐵係以約0.1重量%至約10重量%之量與(E)組合。
  14. 如請求項13之凝膠,其中將該乙醯丙酮鐵及(E)加熱至至少120℃之溫度。
  15. 一種電子物件,其包括電子組件及具有改良的熱穩定性之凝膠,其中該凝膠係佈置於該電子組件上且係以下物質之矽氫化反應產物:(A)有機聚矽氧烷,其每分子平均具有至少0.1個矽鍵結烯基;及(B)交聯劑,其每分子平均具有至少2個矽鍵結氫原子;其中(A)及(B)係在以下物質存在下經由矽氫化發生反應;(C)矽氫化觸媒,及(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物,其中基於(A)及(B)之總重量,該乙醯丙酮鐵在加熱之前係以約0.05重量%至約30重量%之量存在。
  16. 如請求項15之電子物件,其在225℃下熱陳化1000小時之後所量測之硬度小於約1500克,該硬度係經計算為將TA-23探針插入該凝膠中達3 mm深度所需之重量。
  17. 如請求項16之電子物件,其中在(E)聚矽氧流體之存在下加熱該乙醯丙酮鐵以形成該(D)乙醯丙酮鐵之加熱反應產物。
  18. 如請求項15至17中任一項之電子物件,其中(A)及(B)係在(C)、(D)及(E)非官能聚矽氧流體之存在下經由矽氫化發生反應。
  19. 如請求項15至17中任一項之電子物件,其中該矽氫化反應產物係(A)、(B)及(E)官能聚矽氧流體之矽氫化反應產物,且其中(A)、(B)及(E)係在(C)及(D)之存在下經由矽氫化發生反應。
  20. 如請求項15至17中任一項之電子物件,其中基於該乙醯丙酮鐵及(E)聚矽氧流體之總重量,該乙醯丙酮鐵係以約0.1重量%至約10重量%之量與(E)組合。
  21. 如請求項20之電子物件,其中將該乙醯丙酮鐵及(E)加熱至至少120℃之溫度。
  22. 如請求項15至17中任一項之電子物件,其中該電子組件係晶片,其中該凝膠囊封該晶片,且其中該電子物件係絕緣閘雙極電晶體。
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