[發明專利]一種具有超疏水性能的硅基氰酸酯樹脂

在審

• 申請號: 202010340860.5
• 申請日: 2020-04-26
• 公開（公告）號: CN111484516A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 呂嘉木;邵家偉;張科明;薛鋒
• 申請（專利權）人: 揚州天啟新材料股份有限公司
• 主分類號: C07F7/10
• 分類號: C07F7/10
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 楊潤

本發明公開了一種具有超疏水性能的硅基氰酸酯樹脂，該硅基氰酸酯樹脂結構對稱，以化學鍵的方式嵌段到氰酸酯中，解決了氰酸酯和有機硅相容性不佳的問題，硅基氰酸酯樹脂對稱的有機硅結構，似的硅基氰酸酯具有相對較大的位阻，從而降低了氰酸酯樹脂聚合交聯度，低交聯密度與嵌段的柔順性使網絡結構在外加載荷作用下產生屈服變形，線形分子使網絡結構產生塑性變形，兩者使固化物有效的吸收外加載荷產生的能量，阻止裂紋擴展，從而增加了雙氰酸酯樹脂的韌性。

技術領域

本發明屬于氰酸酯樹脂合成技術領域，具體為一種具有超疏水性能的硅基氰酸酯樹脂。

背景技術

酸酯樹脂是一類新型的高性能樹脂，其分子結構中含有兩個或者兩個以上的氰酸酯基官能團(-OCN)，固化產物中含有大量高交聯密度的三嗪環網絡結構。結構特點賦予其具有良好的耐熱性能、耐濕熱性能，優異的力學性能以及介電性能，并且成型工藝性好，適用于模壓、熱壓、纏繞、傳遞模塑以及拉擠成型等成型工藝。

盡管氰酸酯樹脂的耐熱性、耐濕熱性能、介電性能等綜合性能優異，但其預聚體固化后生成的三嗪環結構交聯密度大，進而導致樹脂固化物的脆性大，韌性不足是氰酸酯樹脂廣泛應用的障礙。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有超疏水性能的硅基氰酸酯樹脂，以化學鍵的方式嵌段到氰酸酯中，解決了氰酸酯和有機硅相容性不佳的問題，Si-O-Si鍵能高于C-C和C-O鍵，使得硅基氰酸酯具有良好的熱穩定性，Si-O-Si具有較長的鍵長和較大的鍵角，且具有較低的表面能，使得氰酸酯基體更加靈活，大大提高了氰酸酯的疏水性能，進一步降低了氰酸酯的吸濕性，制備的硅基氰酸酯具有良好的耐濕熱性，可應用于航空航天和高端電子設備領域。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種具有超疏水性能的硅基氰酸酯樹脂，該硅基氰酸酯樹脂的結構式如式A所示：

其中

進一步，所述的硅基氰酸酯樹脂是由硅基改性劑與雙酚型氰酸酯進行嵌段聚合得到。

進一步，所述的硅基改性劑的制備方法為：

在反應釜中加入100mmol 1,5-己二烯-3,4-二醇和200-250ml二甲苯，攪拌混合均勻后，通入氮氣置換掉反應釜中的空氣，加入金屬鉑催化劑和210-220mmol七甲基三硅氧烷，關閉氮氣閥門，加熱至120-130℃，經硅氫加成反應8-10h，反應結束后，旋轉蒸發除去二甲苯，采用無水乙醚洗滌后，即得到式A1所示的硅基改性劑，反應式如下所示：

進一步，所述的金屬鉑催化劑為氯鉑酸，氯鉑酸的加入量為5-7mmol。

進一步，該硅基氰酸酯樹脂的制備方法為：稱取10g雙酚型氰酸酯加入到反應釜中，加入3-4g硅基改性劑，通入氮氣10-15min，除去反應釜中的空氣，升溫至70-80℃，保溫攪拌混合20-30min，接著加入催化劑，升溫至140-150℃，保溫攪拌進行反應1-1.5h，即得到式A所示的硅基氰酸酯樹脂，反應式如下所示：

進一步，所述的催化劑為四氯化錫，催化劑的加入量為0.3-0.4g。

本發明的有益效果：