[发明专利]一种环氧基MQ硅树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种环氧基MQ硅树脂及其制备方法和应用，其分子表达通式为(M^R)_a(M^M)_bQ_c，M^R链节的如下式(Ⅰ‑1)和/或(Ⅰ‑2)，M^M链节的结构式如下式(Ⅱ)所示，Q链节的结构式如下式(Ⅲ)所示，式中，a选自10～1000的正整数，b选自10～1000的正整数，c选自10～1000的正整数，且(a+b)/c＝0.6～2；该环氧基MQ硅树脂可以有效改善与酚类环氧树脂的相容性与界面作用，以任意比例与酚类环氧树脂共混，用于制备透明改性酚类环氧树脂；更为重要的是，制备得到的透明改性酚类环氧树脂，其韧性与机械性能(拉伸强度、拉伸模量)得到了同步提升。

技术领域

本发明涉及环氧树脂改性的技术领域，尤其涉及一种环氧基MQ硅树脂及其制备方法和在制备透明改性酚类环氧树脂中的应用。

背景技术

环氧树脂作为三大传统热固性树脂(环氧、酚醛和不饱和聚酯)之一，具有良好的机械和粘接性能，被广泛地应用于各行各业，如涂料、胶粘剂、电子封装、工程塑料和复合材料等。由于环氧树脂交联密度高，导致其韧性降低，限制了其应用，因此需要进行增韧改性。

添加柔性有机硅链段是一种常见的增韧环氧手段，如文章“The effect ofepoxy–silicone copolymer content onthe thermal and mechanical properties ofcuredepoxy resin modified with siloxane”，将环氧树脂与羟基封端硅烷进行化学接枝改性，并将硅烷改性环氧树脂作为增韧剂与未改性环氧树脂复配固化，经测试发现固化物的韧性得到大幅度提高，但是其拉伸强度显著下降。又如文章“The mechanicalproperties and toughening mechanisms of an epoxypolymer modified withpolysiloxane-based core-shell particles”向环氧树脂中添加了改性聚硅氧烷壳核粒子提高了固化物的断裂韧性，但是拉伸强度和模量显著降低。

MQ硅树脂是一种由四官能度硅氧烷缩聚链节(Q)与单官能度硅氧烷链节(M)构成的具有双层结构的有机硅树脂，根据表面有机基团的不同分为甲基MQ硅树脂、乙烯基MQ硅树脂、含氢MQ硅树脂等，常用于硅橡胶的补强材料、增粘剂等。由于MQ硅树脂的极性较低，很少作为增韧材料用于极性高的环氧树脂当中。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明公开了一种环氧基MQ硅树脂及其制备方法和在制备透明改性酚类环氧树脂中的应用，该环氧基MQ硅树脂可以有效改善与酚类环氧树脂的相容性与界面作用，以任意比例与酚类环氧树脂共混，用于制备透明改性酚类环氧树脂；更为重要的是，制备得到的透明改性酚类环氧树脂，其韧性与机械性能(拉伸强度、拉伸模量)得到了同步提升。

具体技术方案如下：

一种环氧基MQ硅树脂，其分子表达通式为(M^R)_a(M^M)_bQ_c，M^R链节的结构式如下式(Ⅰ-1)和/或(Ⅰ-2)所示：

M^M链节的结构式如下式(Ⅱ)所示：

Q链节的结构式如下式(Ⅲ)所示：

式中，a选自5～1000的正整数，b选自10～1000的正整数，c选自10～1000的正整数，且(a+b)/c＝0.6～2。