[發明專利]一種含全氟環丁基芳基醚結構硅樹脂的制備方法

有效

• 申請號: 202010026110.0
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111205462B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 趙士貴;馮瀟;步真霞;王衍昭;宋楠楠;周傳健;張晨
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C08G77/24
• 分類號: C08G77/24;C08G77/18;C08G77/06
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 韓獻龍

1.一種含全氟環丁基芳基醚結構硅樹脂的制備方法，包括步驟：

將全氟環丁基芳基醚硅烷、烷氧基硅烷、酸性催化劑的水溶液與溶劑混合均勻，經水解縮合反應、中和、過濾、減壓蒸餾得到預聚物；預聚物經階梯升溫固化得到含全氟環丁基芳基醚結構硅樹脂；

所述全氟環丁基芳基醚硅烷具有如下式I所示結構：

I

其中，R為甲基或乙基，R₁為甲氧基、乙氧基、甲基或苯基；

所述全氟環丁基芳基醚硅烷和烷氧基硅烷的摩爾比為1:2-20；

所述烷氧基硅烷為正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、甲基三烷氧基硅烷、二甲基二烷氧基硅烷、甲基苯基二烷氧基硅烷、乙烯基三烷氧基硅烷或甲基乙烯基二烷氧基硅烷中的兩種或兩種以上的組合。

2.根據權利要求1所述含全氟環丁基芳基醚結構硅樹脂的制備方法，其特征在于，所述全氟環丁基芳基醚硅烷具有如下式II所示結構：

II。

3.根據權利要求1所述含全氟環丁基芳基醚結構硅樹脂的制備方法，其特征在于，所述烷氧基硅烷為甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷或正硅酸乙酯中的兩種或兩種以上的組合。

4.根據權利要求3所述含全氟環丁基芳基醚結構硅樹脂的制備方法，其特征在于，所述烷氧基硅烷為甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷的組合，或二甲基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷和正硅酸乙酯的組合；所述甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷的摩爾比為1.5-4:1，所述二甲基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷和正硅酸乙酯的摩爾比為0.6-1.2:1:1。

5.根據權利要求1所述含全氟環丁基芳基醚結構硅樹脂的制備方法，其特征在于，所述全氟環丁基芳基醚硅烷和烷氧基硅烷的摩爾比為1:2-10。

6.根據權利要求1所述含全氟環丁基芳基醚結構硅樹脂的制備方法，其特征在于，所述酸性催化劑的水溶液為pH=1-4的鹽酸水溶液；酸性催化劑水溶液的質量與烷氧基硅烷的質量比為0.2-0.5:1；所述溶劑為乙醇、異丙醇、甲苯、二甲苯或四氫呋喃；所述溶劑的質量與烷氧基硅烷的質量比為1.1-2.8:1。

7.根據權利要求1所述含全氟環丁基芳基醚結構硅樹脂的制備方法，其特征在于，所述水解縮合反應溫度為25-80℃。

8.根據權利要求7所述含全氟環丁基芳基醚結構硅樹脂的制備方法，其特征在于，所述水解縮合反應溫度為50-70℃。

9.根據權利要求1所述含全氟環丁基芳基醚結構硅樹脂的制備方法，其特征在于，所述中和是加入三乙胺來中和體系中的鹽酸至體系pH為6-7。

10.根據權利要求1所述含全氟環丁基芳基醚結構硅樹脂的制備方法，其特征在于，所述預聚物固化反應是在錫催化劑的作用下進行的；所述錫催化劑用量為預聚物質量的0.1%-2%；所述錫催化劑為二月桂酸二丁基錫或辛酸亞錫。

11.根據權利要求1所述含全氟環丁基芳基醚結構硅樹脂的制備方法，其特征在于，所述階梯升溫固化條件為：70-90℃固化3-5h，110-130℃固化3-5h，140-160℃固化7-9小時，170-190℃固化7-9h。

12.根據權利要求1所述含全氟環丁基芳基醚結構硅樹脂的制備方法，其特征在于，預聚物的制備包括步驟：將全氟環丁基芳基醚硅烷、烷氧基硅烷溶于溶劑中，然后升溫至25-80℃后加入酸性催化劑的水溶液進行水解縮合反應，最后經中和、過濾、減壓蒸餾得到預聚物。