[發明專利]一種聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂的制備方法

有效

• 申請號: 201710140409.7
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN106883415B
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 周燕;黃發榮;楊慶濤;鄧詩峰;杜磊
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C08G77/60
• 分類號: C08G77/60;C08G77/54;C08G77/452
• 代理公司: 31230 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 陶芾

本發明公開了一種乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂及其制備方法。制備方法為：在惰性氣體保護下，將5?30重量份數乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷(SO)和70?95重量份數含硅芳炔樹脂(PSA)在100?140℃下攪拌反應0.5?3小時得到紅褐色改性含硅芳炔樹脂。得到的乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂，在保持含硅芳炔樹脂優良耐熱性能的同時，樹脂的粘度顯著降低、工藝性能改善，介電性能改善，力學性能進一步提高，拓展了含硅芳炔樹脂作為耐燒蝕材料、耐高溫透波材料、陶瓷前驅體、結構功能一體化材料等在航空航天、軍事及電子等領域的應用范圍。

技術領域

本發明屬于化學合成、改性樹脂領域，具體涉及一種乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷改性的含硅芳炔樹脂及其制備方法。

背景技術

含硅芳炔樹脂(PSA)因其優異的耐高溫性能及介電性能而在航空航天領域具有廣闊的應用前景。然而，含硅芳炔樹脂固化后呈現脆性，力學性能一般，限制了其應用范圍。因而，對含硅芳炔樹脂改性勢在必行。近年來，科研人員在含硅芳炔樹脂改性方面做了積極的嘗試并取得了一些成果。高宇等(高宇，周燕，黃發榮，等.Preparation and properties ofsilicon-containing arylacetylene resin/benzoxazines blends.High PerformancePolymers.2013，25(4)：445–453)將苯并噁嗪用于含硅芳炔樹脂共混改性，提高了樹脂固化物的力學性能。李曉杰等(李曉杰，陳會高，袁蕎龍，等.端乙炔基聚醚酰亞胺改性含硅芳炔樹脂的性能.石油化工.2015，44(9)：1115-1120)將端乙炔基聚醚酰亞胺用于含硅芳炔樹脂共混改性，改善了樹脂與纖維粘結性能，提高了復合材料的力學性能。徐志飛等(徐志飛，周權，梁旭天，等.間氨基苯乙炔封端聚(間二乙炔基苯-甲基氫硅烷)樹脂的合成及性能.固體火箭技術.2015，38(5)：722-732)將乙炔基苯胺引入含硅芳炔樹脂分子鏈末端，提高了樹脂的耐熱性能；楊建輝等(楊建輝，周燕，汪強，等.硅氮烷改性含硅芳炔樹脂及其復合材料的性能.宇航材料工藝.2014，(6)：37-41)將乙炔基硅氮烷用于含硅芳炔樹脂共混改性，改性后含硅芳炔樹脂粘度降低，其固化物的力學性能顯著提高。

由于改性含硅芳炔樹脂自身結構的限制，采用現有技術改性的含硅芳炔樹脂粘度還不夠低，力學性能不足。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題是提供一種性能優良的聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂，其粘度低，力學性能提高，介電性能和耐熱性能保持穩定；同時還提供了一種改性方法；并提供了該改性含硅芳炔樹脂的應用。

本發明的技術方案是，一種聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂，所述改性含硅芳炔樹脂在110℃下粘度小于300mPa.s，彎曲強度超過30MPa，耐熱性能T_d5保持在500℃以上；所述改性含硅芳炔樹脂固化物的介電常數小于3。

優選的是，所述改性含硅芳炔樹脂在110℃下粘度小于230mPa.s；彎曲強度超過40MPa；耐熱性能T_d5保持在536℃以上。

更優選的是，所述改性含硅芳炔樹脂在110℃下粘度小于190mPa.s.

本發明還提供了上述的聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂的制備方法，同時包含乙炔苯胺封端的聚硅氧烷制備和含硅芳炔樹脂合成，

在惰性氣體保護下，將5-30重量份數乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷(SO)和70-95重量份數含硅芳炔樹脂(PSA)在100-140℃下攪拌反應0.5-3小時得到紅褐色或棕色改性含硅芳炔樹脂；

所述乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷的結構是：