[发明专利]一种α-氰基丙烯酰氧乙基氧丙基封端的十字型MDQ硅树脂及其制备和应用

说明书

本发明公开一种α‑氰基丙烯酰氧乙基氧丙基封端的十字型MDQ硅树脂及其制备和应用。为解决现有含有Si‑OH、Si‑H或Si‑CH＝CHsubgt;2/subgt;的活性MDQ硅树脂的交联固化过程需要使用催化剂、需升高反应温度且不能就地成型的问题，同时为了解决α‑氰基丙烯酰氧基官能化的线性聚硅氧烷制备过程存在反应效率不高、产物存放周期短及施工周期短的问题，本发明构建式(Ⅰ)α‑氰基丙烯酰氧乙基氧丙基官能化的十字型MDQ硅树脂，其在干燥氮气保护下可存放10天以上，在室温和相对湿度60％条件下存放时间超过48小时，加入不同浓度的引发剂DMT，MDQ硅树脂固化速度可调，具有优异的储存稳定性、良好的施工周期和快速交联固化性能。

技术领域

本发明涉及高分子化学领域，具体涉及一种α-氰基丙烯酰氧乙基氧丙基封端的十字型MDQ硅树脂及其制备和应用。

背景技术

硅树脂是具有高度交联结构的热固性聚有机硅氧烷，与其它有机合成树脂相比，硅树脂具有优异的耐热性、耐寒性、耐候性、电绝缘性、疏水性及防粘脱模性等，被广泛用作耐高低温绝缘漆、耐热涂料、耐候涂料、耐烧蚀涂料及耐高低温、电绝缘的模塑料等领域。

传统的硅树脂一般以有机氯硅烷混合物或有机烷氧基硅烷为原料，在混合溶剂中经过水解、缩聚反应等步骤制备得到，受制于空间位阻和聚合物分子链的缠绕、包裹等因素的影响，采用上述工艺制备的硅树脂分子中不可避免的含有一定数量的硅羟基，这些硅羟基的存在阻碍了水解缩聚过程中硅树脂进一步形成高分子量、高度交联的网络结构，因此水解缩聚制备得到的硅树脂通常称作预聚物，硅羟基是这些未完全交联固化的硅树脂预聚物具有的显著特征。硅树脂预聚物在加热或催化剂作用下，转变成具有三维网状结构、不溶不熔、高度交联的热固性树脂的过程就是硅树脂的固化过程，因此硅树脂一般需在高温进一步缩合聚合，脱除生成的水才能固化成型，这极大程度上限制了硅树脂的应用范围。

从四官能度的有机硅单体(如四氯化硅或四烷氧基硅烷)出发可制备得到具有Q链节(SiO_4/2)结构的有机硅树脂，在反应单体中同时加入单官能度(M链节)的氯硅烷或烷氧基硅烷，可制备得到MQ类型的硅树脂，如三甲基硅氧基封端的甲基MQ树脂、甲基乙烯基MQ树脂(以三甲基硅氧基和二甲基乙烯基硅氧基作为封端基团)、甲基氢MQ树脂(以三甲基硅氧基和二甲基氢硅氧基作为封端基团)、甲基苯基MQ树脂(以二甲基苯基硅氧基或甲基二苯基硅氧基作为封端基团)、甲基苯基乙烯基MQ树脂(以甲基苯基乙烯基硅氧基为封端基团)等。在MQ类型硅树脂原料中加入二官能度(D链节)的二氯硅烷或二烷氧基硅烷，采用类似的共水解缩聚方法可制备得到MDQ类型的硅树脂。此外，还可采用类似工艺制备得到MDT、MT、DT、MDTQ等含有不同类型链节的硅树脂，这些硅树脂在LED封装、填料补强、表界面增粘等领域得到广泛应用，尤其是作为光扩散剂的硅树脂微球，在光学领域得到重要应用。

从硅树脂分子中可参与化学反应的官能团角度可将各种类型和结构的硅树脂区分为惰性硅树脂和活性硅树脂，惰性硅树脂指的是硅树脂分子中不含有可进一步参与化学反应的活性官能团，活性硅树脂指的是硅树脂分子中含有Si-OH、Si-H、Si-CH＝CH₂等可进一步参与化学反应，并借助这些活性官能团改变硅树脂结构、性能和用途的硅树脂。目前活性硅树脂主要包括含有羟基的硅树脂(硅树脂预聚物)、含活泼Si-H键的硅树脂及含有活泼Si-CH＝CH₂键的硅树脂。