[发明专利]增强硅树脂薄膜及其制备方法

说明书

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技术领域

本发明涉及一种制备增强硅树脂薄膜的方法，特别是涉及一种方法， 包括将纤维增强物浸入纳米材料填充的硅酮组合物中，和使纤维增强物上 浸渍的硅树脂固化，其中所述硅酮组合物包括可缩合固化的硅酮组合物 (condensation-curable silicone composition)和碳纳米材料。本发明 还涉及根据上述方法制得的增强硅树脂薄膜。

背景技术

硅树脂的用途十分广泛，这是由于其具有独特的综合性能，包括高的热 稳定性、良好的抗湿性、优异的柔性、强的抗氧化性、低介电常数、和高 透明性。例如，硅树脂被广泛的用作汽车、电子、工程、器具、和航天工 业中的保护性或绝缘性涂层。

虽然硅树脂涂层可以用于保护、绝缘、或粘接多种基底，但是独立的硅 树脂薄膜由于撕裂强度低、脆性高、玻璃化转变温度低、和热膨胀系数高， 因而其应用受到很大限制。因此，业界需要一种具有改善的机械和热性能 的独立的撑薄膜。

发明内容

本发明致力于一种制备增强硅树脂薄膜的方法，该方法包括以下步骤：

将纤维增强物浸入纳米材料填充的硅酮组合物中，其中该纳米材料填 充的硅酮组合物包括：

可缩合固化的硅酮组合物，其中包括每个分子中平均具有至少两个与 硅连接的氢原子、羟基、或可水解基团的硅树脂，和

碳纳米材料；以及

对纤维增强物上浸渍的硅树脂进行固化。

本发明还致力于一种根据上述方法制备的增强硅树脂薄膜。

与由相同硅酮组合物制备的、但不存在碳纳米材料的硅树脂薄膜相 比，本发明的增强硅树脂薄膜的热膨胀系数低、拉伸强度高、模量高、抗 热裂解性能好。

在很多需要具有高热稳定性、柔性、机械强度、和透明性薄膜的应用 领域中，都可以使用本发明的增强硅树脂薄膜。例如，硅树脂薄膜可以作 为柔性显示器、太阳能电池、柔性电路板、触摸屏、耐火壁纸、和抗冲击 窗的组成元件。该薄膜还是一种合适的基底，可以用于透明或不透明的电 极中。

附图说明

图1A和1B分别是实施例2中的增强硅树脂薄膜在热处理前、后的平 面显微照片(即顶视图)。

图2是实施例3的增强硅树脂薄膜在热处理之后的平面显微照片。

图3是实施例4的增强硅树脂薄膜在热处理之后的平面显微照片。

图4A和4B分别是实施例1中的增强硅树脂薄膜在热处理前、后的平 面显微照片。

只有在附图中，符号“um”代表微米。

具体实施方式

用于本文时，术语“硅树脂中mol％的基团R²是氢、羟基、或可水解基 团”被解释为硅树脂中与硅原子相连的氢、羟基、和可水解基团的摩尔数 与树脂中R²基团的总摩尔数的比值，再乘以100。此外，所说的“mol％的 硅树脂中的R⁴基团为羟基和可水解基团”的定义为硅树脂中与硅原子相连 的羟基和可水解基团的摩尔数与树脂中R⁴基团的总摩尔数的比值，再乘以 100。

根据本发明，制备增强硅树脂薄膜的方法包括以下步骤：

将纤维增强物浸入纳米材料填充的硅酮组合物中，其中该纳米材料填 充的硅酮组合物包括：

可缩合固化的硅酮组合物，其中包括每个分子中平均具有至少两个与 硅连接的氢原子、羟基、或可水解基团的硅树脂，和

碳纳米材料；以及

对纤维增强物所浸渍的硅树脂进行固化。

在该制备增强硅树脂薄膜方法的第一步中，将纤维增强物浸入纳米材 料填充的硅酮组合物中，其中该纳米材料填充的硅酮组合物包括：可缩合 固化的硅酮组合物，其中包括平均每个分子中具有至少两个与硅接的氢原 子、羟基、或可水解基团的硅树脂；和碳纳米材料。

可缩合固化的硅酮组合物可以是任何的可缩合固化硅酮组合物，只要 其中所含硅树脂的平均每个分子中，具有至少两个与硅相连的氢原子、羟 基、或可水解基团即可。典型的，可缩合固化的硅酮组合物包括上文所述 的硅树脂，任选的，还可以含有交联剂和/或缩合催化剂，所述交联剂具有 与硅键合的可水解基团。