專(zhuān)利名稱：精確結(jié)構(gòu)poss雜化低介電材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬低介電材料制備領(lǐng)域，特別是涉及一種精確結(jié)構(gòu)POSS雜化低介電材料的制
備方法。
背景技術(shù)：
伴隨著電路、器件和元件的飛速發(fā)展，尤其近幾年高密度集成電路的出現(xiàn)，對(duì)電子封 裝材料的要求也越來(lái)越高。電子封裝材料是電子封裝技術(shù)的重要支撐。對(duì)集成電路封裝來(lái) 說(shuō)，電子封裝材料是指集成電路的密封體。通過(guò)封裝不僅對(duì)芯片具有機(jī)械支撐和環(huán)境保護(hù) 作用，使其避免大氣中的水汽、雜質(zhì)及各種化學(xué)氣氛的污染和侵蝕，從而使集成電路芯片 能穩(wěn)定地發(fā)揮正常電氣功能，而且封裝對(duì)器件和電路的熱性能乃至可靠性起著舉足輕重的 作用。電子封裝材料主要有塑封料、陶瓷封裝材料和金屬封裝材料。山于后兩者加工性能 差，難以滿足迅速發(fā)展的電子封裝技術(shù)，其應(yīng)用局限于航天、航空及軍事領(lǐng)域中的氣密性 封裝，而作為非氣密性封裝的塑料封裝材料由于價(jià)格低、質(zhì)量輕、性能優(yōu)異而被廣泛用于
民用領(lǐng)域。目前的電子封裝技術(shù)要求塑封料具有以下性能熱穩(wěn)定性高，力學(xué)性能好，介
電性能優(yōu)異，阻燃性好、射頻穩(wěn)定性高，加工成型性能好，吸水率低，熱膨脹系數(shù)(CTE) 低，熱導(dǎo)率高。
塑封料一般是由基體樹(shù)脂、填料和添加劑等組成?；w樹(shù)脂是塑封料重要組分，起粘 結(jié)、絕緣和賦予材料優(yōu)異的加工成型性能。當(dāng)前主要有環(huán)氧樹(shù)脂(ER)、有機(jī)硅類(lèi)(硅酮塑 料)、聚酰亞胺(PI)和聚苯硫醚(PPS)等。
CN200510021278.8公開(kāi)了一種聚苯硫醚電子封裝材料，含有高純度聚苯硫醚樹(shù)脂、經(jīng) 偶聯(lián)劑表面處理的無(wú)機(jī)填料、增韌劑和流平改性劑。CN200710027674.0公丌了一種復(fù)合環(huán) 氧型電子封裝材料及其制備方法，所得復(fù)合環(huán)氧型電子封裝材料具有耐熱性高、吸水性低 和環(huán)保阻燃性好的優(yōu)點(diǎn)。CN200410026436.4公開(kāi)了一種有機(jī)硅改性環(huán)氧樹(shù)脂及其制備方法 和由其制成的電子封裝材料及其該電子封裝材料的制備方法，得性能更優(yōu)良的電子封裝環(huán) 氧樹(shù)脂材料。CN01103521.8公開(kāi)了一種低介電常數(shù)可溶聚芳醚的合成技術(shù)，此種聚芳醚具 有較低的介電常數(shù)(2.7 2.8)和較好的溶解性能。CN200410083960.5公丌了一種低介電常 數(shù)納米多孔聚酰亞胺薄膜的制備方法。采用溶膠一凝膠法制備聚酰亞胺/納米二氧化硅復(fù)合 薄膜，將復(fù)合薄膜浸泡在刻蝕液中，然后經(jīng)洗滌和干燥，制備聚酰亞胺的納米發(fā)泡薄膜。 02807986.8公開(kāi)了一種基于籠型結(jié)構(gòu)的低介電常數(shù)有機(jī)電介質(zhì)，其具有帶有芳族部分和第 一反應(yīng)性基團(tuán)的第一主鏈，和帶有芳族部分和第二反應(yīng)性基團(tuán)的第二主鏈，其中第一和第 二主鏈在交聯(lián)反應(yīng)中通過(guò)第一和第二反應(yīng)性基團(tuán)交聯(lián)而沒(méi)有外加交聯(lián)劑，并且其中含有至 少10個(gè)原子的籠型結(jié)構(gòu)共價(jià)結(jié)合到第一和第二主鏈至少之一上。
隨著電子封裝材料與技術(shù)的更新?lián)Q代，人們?cè)谧非螽a(chǎn)品高性能的同時(shí)，更注重它的無(wú) 毒、綠色、環(huán)境友好等特點(diǎn)?，F(xiàn)在已有很多相關(guān)提議和法規(guī)，要求限制和禁止電子行業(yè)中使 用某些損害環(huán)境和健康的材料。基體樹(shù)脂是電子封裝材料的主體部分，因此，合成出新的 具有增韌、導(dǎo)熱、耐熱、疏水和阻燃性能低介電樹(shù)脂，是開(kāi)發(fā)無(wú)毒、綠色、環(huán)境友好型電 子封裝材料的關(guān)鍵。
籠型多面低聚倍半硅氧烷(Polyhedral oligomeric silsesquioxane，簡(jiǎn)稱POSS)分子的尺 寸約1~3 nm，其籠型結(jié)構(gòu)與二氧化硅相似(Si :0=1: 1.5)，并具有孔徑約0.5 nm本征的微孔 結(jié)構(gòu)。POSS分子熱力學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、密度低，力學(xué)性能優(yōu)異。其籠型結(jié)構(gòu)的八(或十，或十 二)個(gè)頂點(diǎn)可鍵接不同的有機(jī)官能團(tuán)，成為POSS有機(jī)官能單體，是一類(lèi)多功能的有機(jī)/無(wú)機(jī) 雜化分子，可以通過(guò)化學(xué)鍵接枝在高分子的側(cè)鏈或直接進(jìn)入主鏈和交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，制備共聚或 交聯(lián)的雜化高分子。另外，POSS本身具有良好的阻燃性，無(wú)論連接到高分子的側(cè)鏈或ii璉， 還是直接進(jìn)入交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，由于納米尺寸效應(yīng)(分子的尺寸約1 3 mn)，在受熱情況下，能夠 阻礙分子鏈段的運(yùn)動(dòng)，提高雜化高分子的熱力學(xué)穩(wěn)定性。并且P0SS分子中的多面微孔Si02 具有剛性結(jié)構(gòu)，可以有效的降低材料的熱膨脹系數(shù)，提高熱導(dǎo)率。
CN200710110427.7公丌了含低聚倍半硅氧烷的低介電樹(shù)脂及其制備方法。該樹(shù)脂是以 含反應(yīng)性官能團(tuán)的倍半硅氧烷化合物、雙馬來(lái)酰亞胺、氰酸酯、和/或環(huán)氧樹(shù)脂、烯丙基化 合物等其他熱固性樹(shù)脂通過(guò)熔融或溶液方法混合后，經(jīng)預(yù)聚制備。該樹(shù)脂固化物具有較低 的介電常數(shù)，較好的耐熱性能。但這種方法制備的材料結(jié)構(gòu)很難精確控制，會(huì)導(dǎo)致W料性 能的不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種精確結(jié)構(gòu)POSS雜化低介電材料的制備方法，該法以包含活 性基團(tuán)的POSS單體與可發(fā)生點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)的雙功能團(tuán)有機(jī)小分子為精確結(jié)構(gòu)雜化低介電 材料制備的前驅(qū)體，利用環(huán)境友好的點(diǎn)擊化學(xué)合成方法，把精確結(jié)構(gòu)的POSS分子和有機(jī) 小分子有序地連接到低介電材料結(jié)構(gòu)中。
本發(fā)明的精確結(jié)構(gòu)POSS雜化低介電材料的制備方法，包括歩驟 在溶液體系中，且在光引發(fā)劑或催化劑存在下，POSS與雙功能團(tuán)有機(jī)甜軀體在光照 或加熱(20~60 °C )條件下反應(yīng)0.5~10 h，生成精確結(jié)構(gòu)POSS雜化低介電材料，其中POSS 中的Si02與雙功能團(tuán)有機(jī)前軀體的質(zhì)量之比是5~80:90~20，優(yōu)選質(zhì)量之比為 20~60:80~40。
所述溶液體系的溶劑為水、甲醇、乙醇、環(huán)己烷、苯、甲苯、二甲苯、二氧六環(huán)、四 氫呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二氯甲烷中的一種或幾種，其與模板前軀體POSS 的質(zhì)量比在100~2:1范圍內(nèi)。
所述催化劑是發(fā)生點(diǎn)擊化學(xué)所必需的，如安息香雙甲醚、CuSOv5H20或CdCl2等。
所述POSS是含活性基團(tuán)低聚倍半硅氧垸，通式可表示為RxR'y(SiOl5)n，其中n為8、 10、或12， 23^1， x+y-n;其中R是能夠發(fā)生點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)的活性基團(tuán)包括烯基、巰基、 疊氮、炔基、胺基、環(huán)氧基或-OSiR!R2R3(其中R,和R2可同時(shí)或分別獨(dú)立為氫原子、卣原 子、羥基、C,-20垸基、鏈烯基、芳基、脂環(huán)基、烷氧基，其中R3必須為烯基、巰基、疊氮、 炔基、胺基、環(huán)氧基中的一種)等；R，可以為氫原子、鹵原子、羥基、C,.2o烷基、鏈烯基、 炔基、芳基、脂環(huán)基、烷氧基、或-OSiR,R2R3(其中R,、 R2、 R3同時(shí)或分別獨(dú)立為氫原子、 鹵原子、羥基、C,.2Q垸基、鏈烯基、炔基、芳基、脂環(huán)基、烷氧基)等。
所述雙功能團(tuán)有機(jī)前軀體通式R'-R-R'，其中R'為兩端的功能基團(tuán)包括烯基、巰基、 疊氮、炔基、胺基、環(huán)氧基等，R可為Q.2o烷基、鏈烯基、炔基、芳基、脂環(huán)基、烷氧基、 胺酯基、羥基、羰基、酰胺等通過(guò)化學(xué)鍵和的有機(jī)鏈段。
所述精確結(jié)構(gòu)POSS雜化低介電材料中，介電常數(shù)低于2.7， POSS在低介電雜化材料 中連接均勻有序，熱膨脹系數(shù)60 12(Vm/nTC，具有良好的疏水性。 有益效果
(1) 采用的點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)條件溫和、環(huán)境友好和高效可控，并且對(duì)水和氧氣不敏 感，如烯鍵和巰基在痕量光引發(fā)劑的作用下，通過(guò)光照發(fā)生的加成反應(yīng)；
(2) 利用碳雜原子成鍵反應(yīng)快速把POSS均勻有序的連接到雜化材料分子中；
(3) 通過(guò)改變連接POSS的有機(jī)分子鏈的組成、結(jié)構(gòu)和性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)精確結(jié)構(gòu)雜化低介電 材料結(jié)構(gòu)、孔隙率、熱性能、力學(xué)性能及介電常數(shù)的調(diào)控，制備的低介電材料主要用于電 子封裝材料、低介電涂層等領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一歩闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限 定的范圍。
實(shí)施例1
雙臂乙烯基POSS的合成(1)雙臂乙烯基POSS中間體的制備將120g的三甲氧
基苯基硅烷，16 g的NaOH和10~20 g的H20置于1000 mL裝有恒壓漏斗、冷凝回流管 和溫度計(jì)的四頸燒瓶中，再加入2-丙醇(反應(yīng)物質(zhì)與2-丙醇質(zhì)量比在1:4 1:40)使上述物 質(zhì)溶解，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，磁力攪拌加熱回流4h，停止加熱，反應(yīng)混合液室溫下靜置8 h， 過(guò)濾，2-丙醇洗滌，真空干燥得到白色固體a; (2)將22.60 g (0.02 mol)固體a禾a8.00g (0.08 mol)三乙胺置于配有冷凝回流管、恒壓漏斗和溫度計(jì)的四頸燒瓶中，加入200~300 mL的THF，磁力攪拌1 h，在氮?dú)獗Ｗo(hù)和磁力攪拌條件下用恒壓漏斗逐滴加入8.40 g(0.06 mol)的甲基乙烯基二氯硅垸，繼續(xù)攪拌2h，加入100 200mL的水至反應(yīng)混合液中，溶 解生成的氯化鈉和水解未反應(yīng)完的甲基乙烯基二氯硅垸，靜置分層，取有機(jī)層依次用烯 鹽酸、飽和碳酸氫鈉溶液和去離子水洗滌，得到產(chǎn)物。反應(yīng)如下
雙功能巰基單體的合成將硫代乙醇酸9.21 g (0.10 mol)， 二胺單體質(zhì)量分別為10.01 g， 14.62 g禾n 20.51 g (均為0.05mo1)溶于苯溶劑中(反應(yīng)物質(zhì)與苯質(zhì)量比在1:4 1:40)， 置于150mL圓底燒瓶中，U(TC加熱回流反應(yīng)10h。得到固體產(chǎn)物，用乙醇重結(jié)品提純。 產(chǎn)物編號(hào)M廣M3，合成歩驟如下
<formula>formula see original document page 7</formula>
雙臂乙烯基POSS:雙功能巰基單體=1 : l的摩爾比，即把24.44 g (0.02 mol)上述 乙烯基POSS分別與6.97 g (0.02 mol) M!， 8.57 g (0.02 mol) M2， 11.17 g (0.02 mol)
M3和痕量安息香雙甲醚共同溶解在四氫呋喃(反應(yīng)物質(zhì)與THF質(zhì)量比在1:5 1:100)中， 加入到裝有攪拌器250mL的圓底燒瓶中，光照條件下，反應(yīng)2 10h，發(fā)生點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)， 反應(yīng)如下。得到精確結(jié)構(gòu)的直鏈型POSS雜化低介電材料，調(diào)節(jié)有機(jī)鏈段的長(zhǎng)度，其介電 常數(shù)(測(cè)試頻率1M)為2.25 2.03，具有低的熱膨脹系數(shù)83-91 pm/m °C。
<formula>formula see original document page 7</formula>實(shí)施例2
巰基POSS的合成將Y-巰基丙基三甲氧基硅烷196.30 g (1.0 mol)，甲醇800 mL、 蒸餾水55 mL和適量的濃鹽酸調(diào)節(jié)PH值為3.0，加入到裝有攪拌器，溫度計(jì)和回流冷凝 管的1500 mL的三口燒瓶中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，恒溫60。C反應(yīng)48h。然后停止加熱冷卻至 室溫，過(guò)濾反應(yīng)析出得到的產(chǎn)物，用環(huán)己烷將產(chǎn)物清洗。<formula>formula see original document page 8</formula>
二烯單體的合成取1000mL燒瓶，加入20.00 g (0.144 mol)對(duì)羥基苯甲酸，再倒 入300 mL乙醇及200 mL水。另稱10 g NaOH和2 g KI,溶于100 mL H20中，將NaOH， KI溶液逐滴加入乙醇-水溶液中，1 2h左右加完后，加入13mL (0.153 mol，過(guò)量)溴 丙烯，65~70 。C回流70 h。停止反應(yīng)，加入30mL濃鹽酸酸化，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得大量白色 沉淀，抽濾，收集固體，乙醇重結(jié)晶得白色針狀晶體。稱取4.00 g (0.024 mol)對(duì)烯丙 氧基苯甲酸于150mL三口燒瓶中，加60mL無(wú)水甲苯溶解，加入6 mL (0.11 mol，過(guò)量) 二氯亞砜，冷凝管上接CaCl2干燥管，60'C下攪拌反應(yīng)4h。減壓蒸餾出過(guò)量的S0Cl2及 溶劑甲苯，得淡黃色液體。接上一步酰氯合成的反應(yīng)，在三頸燒瓶中加入60 mL THF， 0.62 mL (0.011 mol)乙二醇(或丁二醇1.0 mL, 0.011 mol)，另加8 mL三乙胺作縛酸劑。
回流反應(yīng)24h。反應(yīng)液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后過(guò)中性氧化鋁色譜柱。洗脫劑采用石油醚乙酸
乙酯=1:1的配比，收集最前面的熒光點(diǎn)組分。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得淺黃色固體，用少量乙醇重 結(jié)晶，得到針狀晶體。二烯單體產(chǎn)物編號(hào)M廣M4 (n = 2,4,6,8)，合成歩驟如下
<formula>formula see original document page 8</formula>
按巰基POSS : 二烯摩爾比=1:4，即把10.18 g (0.01 mol)上述巰基POSS分別 與15.29 g (0.04 mol) M!， 16.41 g (0.04 mol) M2， 17.53 g (0.04 mol) M3， 18.65 g (0,04 mol) M4和痕量安息香雙甲醚共同溶解在四氫呋喃(反應(yīng)物質(zhì)與THF質(zhì)量比在1:4-1:80) 中，加入到裝有攪拌器250mL的圓底燒瓶中，光照條件下，反應(yīng)2 10h，發(fā)生點(diǎn)擊化學(xué) 反應(yīng)，反應(yīng)如下。得到精確結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)型POSS雜化低介電材料，調(diào)節(jié)有機(jī)鏈段的長(zhǎng)度， 其介電常數(shù)(測(cè)試頻率1M)為2.35-2.11 ，具有低的熱膨脹系數(shù)65 84 pm/m °C 。
<formula>formula see original document page 9</formula>實(shí)施例3
雙臂疊氮基POSS的合成，其合成方法分為3步，(l)同實(shí)施例1中雙臂乙烯基POSS 的合成步驟(1)相同；(2)僅將實(shí)施例1中雙臂乙烯基POSS的合成歩驟(2)中的甲 基乙烯基二氯硅垸替換為11.40 g (0.06 mol)的3-丙基甲基二氯硅烷即可；(3)將26.44 g (0.02 mol)的物質(zhì)b溶解在150 mL的THF中，再加入溶有3.90 g (0.06 mol) NaN3 的20mL的水溶液，室溫下攪拌2 6h，經(jīng)提純得到雙臂疊氮基POSS。反應(yīng)如下<formula>formula see original document page 9</formula>雙功能炔單體的合成將謹(jǐn)g (0.10 mol)的乙炔酸和23.80 g (0.20 mol)的二氯亞 砜置于250 mL帶有冷凝管的圓底燒瓶中，加熱攪拌，65'C反應(yīng)4h，減壓蒸餾出過(guò)量的 SOCl2，再將溶于二氯甲垸中(二胺單體與二氯甲烷質(zhì)量比在1:5 1:40)質(zhì)量分別為10.01 g， 14.62g和20.51 g (均為0.05mo1) 二胺單體加入其中，加熱回流反應(yīng)3h。得到固體 產(chǎn)物，用乙醇重結(jié)晶提純。產(chǎn)物編號(hào)M廣M3，合成步驟如下
<formula>formula see original document page 10</formula>雙臂疊氮基POSS:雙功能炔單體=1 : l的摩爾比，即把25.60 g (0.02 mol)上述雙 臂疊氮基POSS分別與6.97g (0.02 mol) M,， 8.57 g (0.02 mol) M2， 11.17 g (0.02 mol) M3和適量的CuS04，5H20共同溶解在水/四氫呋喃溶劑(混合比為1:50，反應(yīng)物質(zhì)與THF 質(zhì)量比在1:2 1:50)中，加入250 mL的圓底燒瓶中，室溫?cái)嚢钘l件下，反應(yīng)2 10h，發(fā) 生點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)如下。得到精確結(jié)構(gòu)的含l，3，5-三氮唑直鏈型POSS雜化低介電材 料，調(diào)節(jié)有機(jī)鏈段的長(zhǎng)度，其介電常數(shù)(測(cè)試頻率1M)為2.58~1.96，具有低的熱膨脹系數(shù) 76 85—m 。C 。
<formula>formula see original document page 10</formula>實(shí)施例4
雙臂含環(huán)氧基功能POSS的合成將實(shí)施例1合成雙臂乙烯基POSS中的乙烯基經(jīng)間 氯過(guò)氧苯甲酸氧化即得到雙臂含環(huán)氧基功能POSS，具體為如下。將12.44 g (0.01 mol) 的雙臂乙烯基POSS和10.12 g (0.04 mol)的間氯過(guò)氧苯甲酸(m-CPBA)加入到250mL 的三頸燒瓶中，再加入150 mL的二氯甲烷，4(TC回流48h，將反應(yīng)液0"C放置過(guò)夜，
析出白色沉淀，洗滌重結(jié)晶得到雙臂含環(huán)氧基功能POSS。反應(yīng)如下:
<formula>formula see original document page 11</formula>雙臂含環(huán)氧基功能POSS : 二胺單體- 1 : 1的摩爾比，即把12.53 g (0.01 mol)上述 雙臂含環(huán)氧基功能POSS與質(zhì)量分別為2.00g, 2.92 g和4.10 g (均為0.05 mol)的二胺單 體溶解在二氯甲垸溶劑(反應(yīng)物質(zhì)與二氯甲烷質(zhì)量比在1:4 1:50)中，加入適量的CdCl2， 發(fā)生點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)如下。得到精確結(jié)構(gòu)直鏈型POSS雜化低介電材料，調(diào)節(jié)柔性有 機(jī)鏈段的長(zhǎng)度，其介電常數(shù)(測(cè)試頻率1M)為2.41 2.18，具有低的熱膨脹系數(shù)102~115pm/m 。C。
<formula>formula see original document page 11</formula>
權(quán)利要求
1.一種精確結(jié)構(gòu)POSS雜化低介電材料的制備方法，包括步驟在溶液體系中，且在必要的引發(fā)劑或催化劑存在下，POSS與雙功能團(tuán)有機(jī)前軀體在光照或20～60℃加熱條件下反應(yīng)0.5～10h，生成精確結(jié)構(gòu)POSS雜化低介電材料，其中POSS中的SiO2與雙功能團(tuán)有機(jī)前軀體的質(zhì)量之比是5～80∶90～20。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的精確結(jié)構(gòu)POSS雜化低介電材料的制備方法，其特征在于所述 POSS中的SiO2與雙功能團(tuán)有機(jī)前軀體的質(zhì)量之比是20 60:80 40。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的精確結(jié)構(gòu)POSS雜化低介電材料的制備方法，其特征在于所述 溶液體系的溶劑為水、甲醇、乙醇、環(huán)己烷、苯、甲苯、二甲苯、二氧六環(huán)、四氫呋喃、 二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二氯甲烷中的一種或幾種，其與模板前軀體POSS的質(zhì)量比 在100~2:1范圍內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的精確結(jié)構(gòu)POSS雜化低介電材料的制備方法，其特征在于所述 催化劑是發(fā)生點(diǎn)擊化學(xué)所必需的，是安息香雙甲醚、CuS04'5H20或CdCl2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的精確結(jié)構(gòu)POSS雜化低介電材料的制備方法，其特征在于所述 POSS是含活性基團(tuán)低聚倍半硅氧烷，通式可表示為RxR'y(Si015)n，其中n為8、 10、或 12， 2^^n， x+y=n;其中R是能夠發(fā)生點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)的活性基團(tuán)包括烯基、巰基、疊氮、 炔基、胺基、環(huán)氧基或-OSiR,R2R3，其中R,和R2可同時(shí)或分別獨(dú)立為氫原子、鹵原子、 羥基、Q-20烷基、鏈烯基、芳基、脂環(huán)基、烷氧基，其中R3必須為烯基、巰基、疊氮、炔 基、胺基、環(huán)氧基中的一種；R'為氫原子、鹵原子、羥基、C卜2o烷基、鏈烯基、炔基、芳 基、脂環(huán)基、垸氧基、或-OSiR!R2R3，其中R,、 R2、 R3同時(shí)或分別獨(dú)立為氫原子、鹵原子、 羥基、C,烷基、鏈烯基、炔基、芳基、脂環(huán)基、烷氧基。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的精確結(jié)構(gòu)POSS雜化低介電材料的制備方法，其特征在于所述 雙功能團(tuán)有機(jī)前軀體通式R'-R-R'，其中R'為兩端的功能基團(tuán)包括烯基、巰基、疊氮、炔 基、胺基、環(huán)氧基，R為Ci.2o垸基、鏈烯基、炔基、芳基、脂環(huán)基、烷氧基、胺酯基、羥 基、羰基或酰胺通過(guò)化學(xué)鍵和的有機(jī)鏈段。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的精確結(jié)構(gòu)POSS雜化低介電材料的制備方法，其特征在于所述 精確結(jié)構(gòu)POSS雜化低介電材料中，POSS在低介電雜化材料中連接均勻有序，介電常數(shù) 低于2.7，熱膨脹系數(shù)60~120pm/m °C 。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種精確結(jié)構(gòu)POSS雜化低介電材料的制備方法，該法以包含活性基團(tuán)的POSS單體與可發(fā)生點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)的雙功能團(tuán)有機(jī)小分子為精確結(jié)構(gòu)雜化低介電材料制備的前驅(qū)體，利用環(huán)境友好的點(diǎn)擊化學(xué)合成方法，把精確結(jié)構(gòu)的POSS分子和有機(jī)小分子有序地連接到低介電材料結(jié)構(gòu)中，通過(guò)改變連接POSS的有機(jī)分子鏈的組成、結(jié)構(gòu)和性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)精確結(jié)構(gòu)雜化低介電材料結(jié)構(gòu)、孔隙率、熱性能、力學(xué)性能及介電常數(shù)的調(diào)控。
文檔編號(hào)H01B3/46GK101348568SQ20081004199
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日
發(fā)明者光善儀, 超 張, 徐洪耀 申請(qǐng)人:東華大學(xué)