[发明专利]一种室温树脂传递模塑用透明有机硅树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机硅树脂及其制备方法，具体涉及一种室温树脂传递模塑用透明有机硅树脂及其制备方法。

背景技术

树脂传递模塑(Resin Transfer Moulding，简称RTM)是20世纪90年代迅速发展起来的一种树脂基复合材料的加工技术，其将液态低粘度、不含溶剂的热固性树脂注入闭合模具中，树脂在其中流动，浸渍已合理铺放好或预成型的增强材料，并在一定温度下固化成型。该项技术可不用预浸料、热压罐，有效地降低了设备成本和成型成本。RTM成型工艺对树脂的工艺性提出了严格要求，即在模塑温度下树脂的粘度为200～500 mPa.s，树脂的存贮期至少大于4h。除了工艺性的要求外，树脂的物理机械性能应该能满足应用的要求。

有机硅树脂的介电性能优异，在较大的温度、湿度及频率范围内保持稳定，还具有优良的耐氧化、耐化学品、电绝缘、耐辐射、耐气候、憎水、阻燃、防腐等特性。因此，硅树脂作为纤维增强复合材料的基体能赋予复合材料优异的性能。但是，目前RTM工艺用有机硅树脂鲜见报道。

在本发明做出之前，中国发明专利（CN 101519531A）公开了一种白色可热固化硅氧烷组合物，其在120℃～190℃高温下能进行传递模塑；中国发明专利（CN 101395212A）公开了一种用于RTM工艺的可硅氢加成的有机硅树脂组合物，其有优异的热性能和紫外辐射性能，但是其在室温下为粉化形式的固体，150℃下熔体粘度大于或等于5000 mPa.s，因此需要注射温度应高于150℃。而高注射温度对设备提出了较为苛刻的要求。

需要指出，树脂传递模塑工艺要求树脂具有优良的存储稳定性。对于双组分或多组分有机硅树脂体系而言，存储稳定性不仅指粘度大小的稳定性，而且指优良的相容性及其稳定性。对现有产品的全球化销售战略和大批量的生产观规模下，对RTM用树脂的存贮期的要求越来越高，存贮期超过3个月是人们追求的目标。但是，具有良好存储稳定性的有机硅树脂未见报道。因此，研发注射温度为室温且有良好相容性的RTM用透明有机硅树脂及其制备方法具有重要意义。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有低的粘度、树脂组成间具有良好的相容性，且存贮期长，得到的固化物具有优异的介电性能和热稳定性的室温树脂传递模塑用透明有机硅树脂及其制备方法。

实现本发明目的所采用的技术方案是：提供一种室温树脂传递模塑用透明有机硅树脂的制备方法，包括如下步骤：

1、按重量计，在氮气氛围下，将100份甲基三甲氧基硅烷、40～80份二苯基二甲氧基硅烷和80～100份乙烯基三甲氧基硅烷混合均匀后，按10～30滴/min的速度滴加到390～520份乙醇和40～60份去离子水混合的溶剂中，用盐酸调节pH为2～4，并控制在30～50℃温度下反应2～3小时；再加入120～140份的六甲基二硅氧烷和10～30份去离子水在30～50℃下反应1～2小时，升温至70～80℃下反应6～8小时；冷却，静置分层，得到下层油状物，真空干燥，得到聚甲基苯基乙烯基硅氧烷；

   2、按重量计，在氮气气氛下，将100份苯基三甲氧基硅烷、130～170份甲基三甲氧基硅烷和90～130份三甲氧基硅烷混合均匀后，按10～30滴/min的速度滴加到252～404份甲醇和15～35份去离子水混合的溶剂中，用盐酸调节pH为2～4，在0～30℃水解2～3小时，得到甲溶液；

将200～250份的六甲基二硅氧烷按10～30滴/min的速度滴加到151～303份乙醇和20～30份去离子水的混合溶液中，用盐酸调节pH为2～4，在40～50 ℃下反应2～3小时，得到乙溶液；

将乙溶液缓慢滴加到甲溶液中，在60～80℃下反应6～8小时；冷却，静置分层，得到下层油状物，真空干燥，得到含硅氢键和硅甲基的超支化聚硅氧烷；

3、按重量计，将100份步骤1得到聚甲基苯基乙烯基硅氧烷、69～92份步骤2得到的含硅氢键和硅甲基的超支化聚硅氧烷及0.01～0.05份的铂催化剂在20～30℃条件下混合均匀，即得到一种室温树脂传递模塑用透明有机硅树脂。