[发明专利]有机硅环硫树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机硅环硫树脂及其制备方法。

背景技术

环氧树脂具有机械性能好，粘结强度高，工艺性能好等许多优点，被广泛用于粘合剂、涂料、复合材料基体树脂、电子封装等领域。然而，环氧树脂脆性大，通常需要进行增韧改性。其中使用弹性体来增韧是最成功的改性方法之一。由于有机硅弹性体具有优良的耐热、耐湿气、耐紫外老化等性能，近年来有机硅改性环氧树脂得到了越来越广泛的研究。由于将有机硅材料和环氧树脂直接共混将会导致宏观相分离，无法达到改性的目的。因此需要合成既含有环氧基团又含有有机硅链节的聚合物或单体。这些聚合物和单体即所谓的有机硅环氧树脂。它们可以单独使用，也可以作为普通环氧树脂树脂的改性剂。

另一方面，如果将环氧树脂中环氧基的氧原子用硫原子来取代，就能得到环硫树脂。环硫树脂与环氧树脂相比，环硫树脂具有很多性能优势，如固化速度快、固化放热反应量小，固化物的折光率高、玻璃化温度高、吸水率低。为了结合环硫树脂和有机硅环氧树脂的特点，本发明人设计了一种有机硅环硫树脂，并提供了其制备方法。本发明的有机硅环硫树脂，具有粘度低、折光率高、固化快、固化放热少、固化物玻璃化温度高、吸水率非常低等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机硅环硫树脂。

本发明的再一目的在于提供一种有机硅环硫树脂的制备方法。

本发明的有机硅环硫树脂具有以下结构：

其中：R₁是CH₃或C₆H₅；R₂是C₃H₆；R₃、R₄独立的是H、CH₃或C₆H₅；Re是CH₃或

m+n＝4，n＝2～4；m1＝0～50，当Re是时，n1＝0～50；当Re是CH₃时，n1＝2～50。

本发明的有机硅环硫树脂的合成方法：首先通过相应的含氢聚硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚在H₂PtCl₆催化下进行硅氢加成反应来制备如下结构的有机硅环氧树脂。上述硅氢加成反应为有机硅材料领域常用的合成反应，具体合成反应可参见文献《有机硅合成工艺及产品应用》(幸松民，王一璐编著，化学工业出版社出版，2000年，434页)所报道的方法进行合成。

其中：R₁是CH₃或C₆H₅；R₂是C₃H₆；R₃、R₄独立的是H、CH₃或C₆H₅；Re是CH₃或

m+n＝4，m＝0～2；m1＝0～50，n1＝0～50。

然后将上述得到的有机硅环氧树脂或取自具有上述结构的有机硅环氧树脂的市售产品与去离子水、乙醇和硫氰酸钾或者硫脲混合，将上述混合物在反应温度为15～45℃(优选反应温度为25～30℃)下反应12～36小时；反应结束后，加入有机溶剂使反应混合物分为两层，分出有机相并将有机相水洗至中性，然后向有机相中加入无水硫酸钠干燥(一般干燥时间为5～15小时)，过滤去除硫酸钠，在2～10mmHg/45～60℃(优选在2mmHg/45℃)下将有机溶剂除去，得到本发明所述的有机硅环硫树脂。

所述的混合物中的去离子水的用量为将硫脲或者硫氰酸钾完全溶解为准。

所述的混合物中的乙醇的用量是根据去离子水的用量来确定，乙醇的用量与去离子水的用量的体积比值为0.5～2。

所述的混合物中的硫脲或硫氰酸钾与具有式I结构的有机硅环氧树脂的摩尔比值为n～3n(其中n＝2～4)；或所述的混合物中的有机硅环氧树脂为具有式II结构的有机硅环氧树脂时，当Re是时，所述的混合物中的硫脲或硫氰酸钾与有机硅环氧树脂的摩尔比值为n1+2～3(n1+2)；当Re是CH₃时，所述的混合物中的硫脲或硫氰酸钾与有机硅环氧树脂的摩尔比值为n1～3n1；其中n1＝0～50。

所述有机溶剂的用量为与反应所使用的乙醇和去离子水的总用量的体积比值为0.5～2。

所述的有机溶剂为非极性有机溶剂，如甲苯、二甲苯、三氯甲烷、正己烷或它们之间的任意混合物。