一種陽離子固化環(huán)氧有機(jī)硅樹脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子化學(xué)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種環(huán)氧有機(jī)娃樹脂，具體來說是一種陽 離子固化環(huán)氧有機(jī)娃樹脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光固化有機(jī)娃材料由于兼具有機(jī)娃材料的優(yōu)異性能及光固化技術(shù)高效、節(jié)能的特 點(diǎn)，而備受青睞，并逐步得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)固化機(jī)理的不同，光固化有機(jī)娃體系總體上分 為兩類：自由基光固化體系和陽離子光固化體系。自由基有機(jī)娃光固化體系存在體積收縮 大、氧阻聚等缺點(diǎn)，而陽離子有機(jī)娃光固化體系則具有不受氧阻聚干擾、厚膜固化好、體積 收縮小、附著力強(qiáng)、耐磨、硬度高等優(yōu)點(diǎn)，市場(chǎng)前景廣闊。陽離子有機(jī)娃光固化體系的主要 成膜物為環(huán)氧有機(jī)娃樹脂，制備環(huán)氧有機(jī)娃樹脂最簡(jiǎn)便、直接的方法是利用娃氨加成反應(yīng)， 在銷催化劑作用下使含氨聚硅氧烷與帶雙鍵的環(huán)氧化合物反應(yīng)，將環(huán)氧基引入到聚硅氧烷 分子上。該種方法存在的主要問題為反應(yīng)時(shí)由于聚合物的空間位阻及其多分散性構(gòu)成導(dǎo)致 大分子中的活性基團(tuán)難W與小分子反應(yīng)物反應(yīng)完全，即含氨聚硅氧烷大分子結(jié)構(gòu)中的Si-H 不易與帶雙鍵的環(huán)氧化合物反應(yīng)完全，導(dǎo)致制備的環(huán)氧有機(jī)娃樹脂中殘存未反應(yīng)的含氨聚 硅氧烷原料，難W提純從而使其性能受到較大影響。另一個(gè)主要問題是由端氨基硅油制備 的環(huán)氧有機(jī)娃樹脂分子結(jié)構(gòu)中處于分子鏈端基的環(huán)氧基團(tuán)數(shù)量較低，直接影響固化物的性 能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種陽離子固化環(huán)氧有機(jī)娃樹脂 及其制備方法，所述的該種陽離子固化環(huán)氧有機(jī)娃樹脂及其制備方法解決了現(xiàn)有技術(shù)中的 制備方法存在的配比難于控制導(dǎo)致的產(chǎn)物性能不佳W及環(huán)氧有機(jī)娃分子中環(huán)氧基團(tuán)數(shù)量 少等技術(shù)問題。
[0004] 本發(fā)明一種陽離子固化環(huán)氧有機(jī)娃樹脂，其結(jié)構(gòu)式如下所示：
[0005]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種陽離子固化環(huán)氧有機(jī)硅樹脂，其特征在于其結(jié)構(gòu)式如下所示：
2. 權(quán)利要求1所述的一種陽離子固化環(huán)氧有機(jī)硅樹脂的制備方法，其特征在于包括如 下步驟： (1) 一個(gè)制備含環(huán)氧基團(tuán)的環(huán)四硅氧烷的步驟，在氮?dú)夥諊?，?00重量份1，3,5， 7-四甲基環(huán)四硅氧烷、190~200重量份烯丙基縮水甘油醚加入一個(gè)第一反應(yīng)容器中，加入 100~200重量份溶劑、0. 001~0. 003重量份催化劑、同時(shí)加入0. 001~0. 003重量份阻 聚劑，隨后升溫至80°C _90°C，反應(yīng)2-4h，反應(yīng)混合物在150-160°C下，在-0. 096MPa下減壓 蒸餾，除去溶劑及殘余低沸物，得到黏度為2000~3500mPa. s的液體，即得含環(huán)氧基團(tuán)的環(huán) 四硅氧烷； (2) -個(gè)制備陽離子固化環(huán)氧有機(jī)硅樹脂的步驟，按比例將100~200重量份步驟（1) 所制的含環(huán)氧基團(tuán)的環(huán)四硅氧烷、200~300重量份甲基苯基環(huán)硅氧烷、30~80重量份封 端劑加入到裝有第二個(gè)反應(yīng)容器中，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至60~80°C，攪拌下保溫3~ 5h，然后升溫至90~IKTC，攪拌下保溫反應(yīng)4~8h，所得的反應(yīng)液用蒸餾水水洗至中性， 最后控制溫度為200~205°C，壓力-0. 096MPa下減壓蒸餾0. 5~2. 0h，即得陽離子固化環(huán) 氧有機(jī)硅樹脂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種陽離子固化環(huán)氧有機(jī)硅樹脂的制備方法，其特征在于： 步驟（1)中，所述的溶劑為甲苯或環(huán)己烷中的一種或兩種以上組成的混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種陽離子固化環(huán)氧有機(jī)硅樹脂的制備方法，其特征在于： 步驟（1)中，所述的阻聚劑為4-甲氧基酚、對(duì)苯二酚的一種或兩種以上組成的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種陽離子固化環(huán)氧有機(jī)硅樹脂的制備方法，其特征在于： 步驟（1)中，所述的催化劑為氯鉑酸或氯鉑酸-異丙醇溶液中的任意一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種陽離子固化環(huán)氧有機(jī)硅樹脂的制備方法，其特征在于： 步驟（2)中，所述的甲基苯基環(huán)硅氧烷為三甲基三苯基環(huán)三硅氧烷、四甲基四苯基環(huán)四硅 氧烷、二苯基六甲基環(huán)四硅氧烷中的任意一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種陽離子固化環(huán)氧有機(jī)硅樹脂的制備方法，其特征在于： 步驟（2)中，所述的封端劑為六甲基二硅氧烷。
【專利摘要】本發(fā)明一種陽離子固化環(huán)氧有機(jī)硅樹脂,其結(jié)構(gòu)式如下所示：本發(fā)明還提供了上述樹脂的制備方法，將1，3，5，7-四甲基環(huán)四硅氧烷、烯丙基縮水甘油醚加入一個(gè)反應(yīng)容器中，加入溶劑、催化劑、阻聚劑；隨后升溫反應(yīng)，反應(yīng)混合物減壓蒸餾，得到含環(huán)氧基團(tuán)的環(huán)四硅氧烷，將所制得的含環(huán)氧基團(tuán)的環(huán)四硅氧烷、甲基苯基環(huán)硅氧烷、封端劑加入到另外一個(gè)反應(yīng)容器中，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫反應(yīng)，減壓蒸餾，即得陽離子固化環(huán)氧有機(jī)硅樹脂。通過本發(fā)明的方法獲得的陽離子固化環(huán)氧有機(jī)硅樹脂的固化物具有交聯(lián)度大、硬度高等特點(diǎn)。
【IPC分類】C07F7-21, C08G59-32
【公開號(hào)】CN104672432
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510060860
【發(fā)明人】張英強(qiáng), 趙永新, 徐耀民
【申請(qǐng)人】上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年2月5日