[發(fā)明專利]有機(jī)硅環(huán)硫樹脂組合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010151134.5
• 申請日: 2010-04-16
• 公開（公告）號: CN102220013A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃偉;藍(lán)小康;趙曉娟;張瑛;余云照
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類號: C08L83/08
• 分類號: C08L83/08;C08K5/18;C08K5/3445;C08K5/17;C09D183/08;C09J183/08;C09K3/10
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種環(huán)硫樹脂組合物，特別涉及一種固化活性高、吸水率低的有機(jī)硅環(huán)硫樹脂組合物。

背景技術(shù)

環(huán)氧樹脂具有機(jī)械性能好，粘結(jié)強(qiáng)度高，工藝性能好等許多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于粘合劑、涂料、復(fù)合材料基體樹脂、電子封裝等領(lǐng)域。然而，環(huán)氧樹脂脆性大，通常需要進(jìn)行增韌改性。其中使用彈性體來增韌是最成功的改性方法之一。由于有機(jī)硅彈性體具有優(yōu)良的耐熱、耐濕氣、耐紫外老化等性能，近年來有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂得到了越來越廣泛的研究。由于將有機(jī)硅材料和環(huán)氧樹脂直接共混將會(huì)導(dǎo)致宏觀相分離，無法達(dá)到改性的目的。因此需要合成既含有環(huán)氧基團(tuán)又含有有機(jī)硅鏈節(jié)的聚合物或單體。這些聚合物和單體即所謂的有機(jī)硅環(huán)氧樹脂。它們可以單獨(dú)使用，也可以作為普通環(huán)氧樹脂樹脂的改性劑。

另一方面，如果將環(huán)氧樹脂中環(huán)氧基的氧原子用硫原子來取代，就能得到環(huán)硫樹脂。環(huán)硫樹脂與環(huán)氧樹脂相比，環(huán)硫樹脂具有很多性能優(yōu)勢，如固化速度快、固化放熱反應(yīng)量小，固化物的折光率高、玻璃化溫度高、吸水率低。本發(fā)明有機(jī)硅環(huán)硫樹脂組合物，結(jié)合了有機(jī)硅環(huán)氧樹脂和環(huán)硫樹脂的特點(diǎn)，具有固化快，吸水率非常低等優(yōu)點(diǎn)，該組合物可望在涂料、粘合劑、電子器件封裝、復(fù)合材料基體樹脂等領(lǐng)域得到應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提高有機(jī)硅環(huán)氧樹脂的折光率，提高其固化活性并降低其吸水率，從而提供一種有機(jī)硅環(huán)硫樹脂組合物。

本發(fā)明的有機(jī)硅環(huán)硫樹脂組合物是以有機(jī)硅環(huán)硫樹脂的重量份為基準(zhǔn)，所述的組合物的組成及含量為：

有機(jī)硅環(huán)硫樹脂??????100重量份

固化劑??????????????1～50重量份

本發(fā)明的有機(jī)硅環(huán)硫樹脂組合物的制備方法：以有機(jī)硅環(huán)硫樹脂的重量份為基準(zhǔn)，向液態(tài)或熔融的1～50重量份的固化劑中加入100重量份的有機(jī)硅環(huán)硫樹脂，攪拌均勻后脫氣，得到本發(fā)明所述的有機(jī)硅環(huán)硫樹脂組合物。

所述的固化劑為咪唑類固化劑或者胺類固化劑；當(dāng)固化劑為咪唑類固化劑時(shí)，較佳的用量范圍為1～20重量份，較佳的用量范圍為3～10重量份，最佳的用量范圍為5～8重量份；當(dāng)固化劑為胺類固化劑時(shí)，其用量范圍為10～50重量份。

所述的有機(jī)硅環(huán)硫樹脂具有以下結(jié)構(gòu)：

其中：R₁是CH₃或C₆H₅；R₂是C₃H₆；R₃、R₄獨(dú)立的是H、CH₃或C₆H₅；Re是CH₃或

m+n＝4，n＝2～4；m1＝0～50，當(dāng)Re是時(shí)，n1＝0～50；當(dāng)Re是CH₃，n1＝2～50。

上述有機(jī)硅環(huán)硫樹脂的合成方法：首先通過相應(yīng)的含氫聚硅氧烷和烯丙基縮水甘油醚在H₂PtCl₆催化下進(jìn)行硅氫加成反應(yīng)來制備如下結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅環(huán)氧樹脂。上述硅氫加成反應(yīng)為有機(jī)硅材料領(lǐng)域常用的合成反應(yīng)，具體合成反應(yīng)可參見文獻(xiàn)《有機(jī)硅合成工藝及產(chǎn)品應(yīng)用》(幸松民，王一璐編著，化學(xué)工業(yè)出版社出版，2000年，434頁)所報(bào)道的方法進(jìn)行合成。

其中：R₁是CH₃或C₆H₅；R₂是C₃H₆；R₃、R₄獨(dú)立的是H、CH₃或C₆H₅；Re是CH₃或

m+n＝4，n＝2～4；m1＝0～50，n1＝0～50。

然后將上述得到的有機(jī)硅環(huán)氧樹脂或取自具有上述結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅環(huán)氧樹脂的市售產(chǎn)品與去離子水、乙醇和硫氰酸鉀或者硫脲混合，將上述混合物在反應(yīng)溫度為15～45℃(優(yōu)選反應(yīng)溫度為25～30℃)下反應(yīng)12～36小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后，加入有機(jī)溶劑使反應(yīng)混合物分為兩層，分出有機(jī)相并將有機(jī)相水洗至中性，然后向有機(jī)相中加入無水硫酸鈉干燥(一般干燥時(shí)間為5～15小時(shí))，過濾去除硫酸鈉，在2～10mmHg/45～60℃(優(yōu)選在2mmHg/45℃)下將有機(jī)溶劑除去，得到所述有機(jī)硅環(huán)硫樹脂。

所述的混合物中的去離子水的用量為將硫脲或者硫氰酸鉀完全溶解為準(zhǔn)。