專利名稱：有機硅烷改性雙酚a型氰酸酯樹脂及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種有機硅垸改性雙酚A型氰酸酯樹脂及其制備方法，是一種采用有 機硅烷對雙酚A型氰酸酯樹脂進行改性的方法。
背景技術：
雙酚A型氰酸酯樹脂具有力學性能優(yōu)、耐熱性高、吸水率低的優(yōu)點，更重要的是 其介電性能優(yōu)異，是新一代電子封裝材料和透波復合材料優(yōu)選的樹脂基體。但與其它 的熱固性樹脂一樣，該樹脂也存在性脆的弱點。目前關于氰酸酯的增韌改性方法很多， 主要有與熱固性樹脂共聚、與熱塑性塑料共混、與彈性體共混等，但這些方法在增韌 的同時各有其缺點。其中，熱固性樹脂改性的增韌效果不顯著，而熱塑性塑料和彈性 體改性會犧牲體系的耐熱性。有機硅烷在改性環(huán)氧樹脂方面已顯示出許多優(yōu)異的特性， 但目前還未見到有關有機硅烷改性氰酸酯樹脂的報道。
有機硅垸由于具有分子量小，與熱固性樹脂的相容性好等特點，特別是含有活性 基團(如環(huán)氧基、氨基等)的有機硅烷，可與樹脂基體進行反應，降低改性樹脂的交 聯密度，使得改性體系的力學性能、熱性能得到顯著提高，目前已在環(huán)氧樹脂的改性 方面得到廣泛應用。但還未見到有關有機硅烷改性氰酸酯樹脂的報道。

發(fā)明內容
要解決的技術問題
為了避免現有技術的不足之處，本發(fā)明提出一種有機硅烷改性雙酚A型氰酸酯樹 脂及其制備方法，可以提供一種具有高韌性、高強度及優(yōu)異的耐熱性和介電性能的有 機硅烷改性雙酚A型氰酸酯樹脂及其制備方法。
技術方案
本發(fā)明的技術特征在于原料配方組成按質量計為雙酚A型氰酸酯樹脂100份，有機硅烷1 20份。
所述的有機硅垸為含有活性官能團的y-(2、 3環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、y-氨 丙基三乙氧基硅烷或N-(3 (氨乙基)-y-氨丙基三甲氧基硅烷。 所述的有機硅垸為液體，可與氰酸酯單體發(fā)生反應。
一種制備有機硅烷改性雙酚A型氰酸酯樹脂的制備方法，其特征在于制備步驟如
下
(1) 將雙酚A型氰酸酯單體加熱熔融后，加入有機硅垸，加熱攪拌，在80 120。C 進行預聚，預聚時間為1(K50min;
(2) 將上述預聚體澆入到預熱好的模具中，抽真空除去氣泡后，放入烘箱中進行 固化，固化溫度控制在100 220°C，固化時間控制在6 12小時，即得有機硅 .垸改性雙酚A型氰酸酯樹脂。
有益效果
本發(fā)明相對于現有技術的優(yōu)點為
(1) 本發(fā)明采用含有活性官能團的有機硅垸對雙酚A型氰酸酯樹脂進行改性，屬 于一種新的改性體系。
(2) 本發(fā)明中所采用的有機硅垸具有分子量小、與氰酸酯樹脂相容性好的特點，
且預聚體的粘度低，易于澆鑄成型。
(3) 本發(fā)明中有機硅烷改性雙酚A型氰酸酯樹脂具有較好的力學性能。在所研究 范圍內改性體系的沖擊強度大于13.0KJ/m—2，彎曲強度大于l加.OMpa，相對于純氰酸
酯樹脂固化物有顯著的提高。
(4) 本發(fā)明中有機硅垸改性雙酚A型氰酸酯樹脂具有良好的介電性能，介電常數 小于2.9S，介電損耗角正切值小于0.013。與純氰酸酯樹脂相比，改性體系的介電常 數和介電損耗略有增大，但改性體系的介電性能仍可與介電性能優(yōu)異的改性雙馬來酰亞胺樹脂相媲美。
(5) 本發(fā)明中有機硅垸改性雙酚A型氰酸酯樹脂具有優(yōu)異的熱性能，其玻璃化轉
變溫度大于25(TC、初始熱分解溫度大于41(TC、最大失重率對應的溫度大于43(TC。 比純氰酸酯樹脂固化物有所提高，相對于熱塑性樹脂、彈性體等改性的氰酸酯樹脂體 系顯示出更好的熱性能。。
(6) 本發(fā)明所提供的制備方法具有操作工藝簡單、無污染等特點，是一種適用性 廣的制備熱固性樹脂改性體系的的方法。


圖l:本發(fā)明的制備工藝流程
具體實施例方式
現結合附圖對本發(fā)明作進一步描述
本發(fā)明利用熔融共聚法來制備有機硅垸改性雙酚A型氰酸酯樹脂。其制備過程參
見圖1。首先將100份的雙酚A型氰酸酯加熱熔融，然后加入1 20份有機硅垸，加 熱攪拌，在80 120'C下進行預聚，預聚時間為10 50min。然后澆入到預熱好的模具 中，抽真空除去氣泡后，放入烘箱中按照一定的固化工藝進行固化，固化溫度為100 22(TC，固化時間為6 12h，即得有機硅烷改性雙酚A型氰酸酯樹脂。上述的有機硅 烷為分子量小、與氰酸酯樹脂具有良好相容性的Y-(2、 3環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅 烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷或N-3 (氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷等。 實施實例1:
將IOO份的雙酚A型氰酸酯加熱熔融，然后加入5份Y-(2、 3環(huán)氧丙氧)丙基三 甲氧基硅烷，加熱攪拌，在80 12(TC下進行預聚，預聚時間為10 50min。然后澆入 到預熱好的模具中，抽真空除去氣泡后，放入烘箱中按照一定的固化工藝進行固化， 固化溫度為100 22CrC，固化時間為6 12h，，即得到有機硅烷改性雙酚A型氰酸酯樹脂。
實施實例2
將100份的雙酚A型氰酸酯加熱熔融，然后加入5份Y-氨丙基三乙氧基硅烷，加 熱攪拌，在80 12(TC下進行預聚，預聚時間為10 50min。然后澆入到預熱好的模具 中，抽真空除去氣泡后，放入烘箱中按照一定的固化工藝進行固化，固化溫度為100 220°C，固化時間為6 12h，即得到有機硅烷改性雙酚A型氰酸酯樹脂。
實施實例3
將IOO份的雙酚A型氰酸酯加熱熔融，然后加入5份N-f3 (氨乙基)-Y-氨丙基 三甲氧基硅垸，加熱攪拌，在80 12(TC下進行預聚，預聚時間為10 50min。然后澆 入到預熱好的模具中，抽真空除去氣泡后，放入烘箱中按照一定的固化工藝進行固化， 固化溫度為100 220°C，固化時間為6 12h，即得到有機硅垸改性雙酚A型氰酸酯樹 脂。
本專利采用有機硅垸對雙酚A型氰酸酯樹脂進行改性，通過有機硅垸鏈端所帶的 活性端基如環(huán)氧基、氨基等與氰酸酯單體中的氰基反應的方式來引進有機硅鏈段。不 僅可提高有機硅烷與氰酸酯樹脂的相容性，而且可降低氰酸酯樹脂的交聯密度，使得 改性體系在保持氰酸酯樹脂原有的優(yōu)異介電性能基礎上，其沖擊強度、彎曲強度、耐 熱性等都有顯著提高，在電子封裝材料、透波復合材料等領域有著極其廣闊的應用前 景。
本發(fā)明的有機硅垸改性雙酚A型氰酸酯樹脂的性能指標如下 沖擊強度〉13 KJ/m2;彎曲強度〉腦pa;
介電常數<2.98;介電損耗角正切TanS: <0. 013;
玻璃化轉變溫度〉25(TC;初始熱分解溫度。C: M1(TC;
最大失重率對應的溫度>430°C。
權利要求
1. 一種有機硅烷改性雙酚A型氰酸酯樹脂，其特征在于原料配方組成按質量計為雙酚A型氰酸酯樹脂100份，有機硅烷1～20份。
2. 根據權利要求1所述的有機硅烷改性雙酚A型氰酸酯樹脂，其特征在于所述的 有機硅烷為含有活性官能團的Y-(2、 3環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、？氨丙基三乙 氧基硅烷或N-(3 (氨乙基)，-氨丙基三甲氧基硅烷。
3. 根據權利耍求1所述的有機硅烷改性雙酚A型氰酸酯樹脂，其特征在于所述的 有機硅垸為液體，可與氰酸酯單體發(fā)生反應。
4. 一種制備權利要求1 3所述的有機硅烷改性雙酚A型氰酸酯樹脂的制備方法，其 特征在于制備步驟如下(1) 將雙酚A型氰酸酯單體加熱熔融后，加入有機硅垸，加熱攪拌，在80 12(TC 進行預聚，預聚時間為10 50min;(2) 將上述預聚體澆入到預熱好的模具中，抽真空除去氣泡后，放入烘箱中進行 固化，固化溫度控制在100~220°C，固化時間控制在6~12小時，即得有機硅 烷改性雙酚A型氰酸酯樹脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機硅烷改性雙酚A型氰酸酯樹脂及其制備方法，技術特征在于將雙酚A型氰酸酯單體加熱熔融后，加入有機硅烷加熱攪拌，進行預聚；將上述預聚體澆入到預熱好的模具中，抽真空除去氣泡后，放入烘箱中按照一定的固化工藝進行固化，即得有機硅烷改性雙酚A型氰酸酯樹脂。與傳統的氰酸酯改性方法相比，由于有機硅烷具有分子量小，與氰酸酯樹脂相容性好的特點，使得氰酸酯樹脂改性體系具有優(yōu)異的力學性能、熱性能和介電性能。該改性體系具有良好的沖擊強度、彎曲強度，優(yōu)異的耐熱性及介電性能，可作為電子封裝材料和透波復合材料的樹脂基體。
文檔編號C08G73/00GK101456953SQ20071019921
公開日2009年6月17日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權日2007年12月14日
發(fā)明者浩 吳, 宋長文, 倩 李, 梁國正, 顏紅俠 申請人:西北工業(yè)大學