[发明专利]碳氢石油树脂改性硅树脂的合成

说明书

本发明适用于化合物合成领域，提供了一种碳氢石油树脂改性硅树脂的合成方法，所述合成方法以硅树脂为基础原料，以碳氢石油树脂为改性剂，在有机过氧化物引发剂存在下，引发自由基接枝聚合，制备得到碳氢化硅石油树脂。旨在解决现有技术中的硅树脂在固化性、粘接性、耐溶剂性、机械强度等方面存在不足，因而限制了其应用范围的技术问题。

技术领域

本发明属于化合物合成领域，尤其涉及一种碳氢石油树脂改性硅树脂的合成。

背景技术

有机硅化合物是含有Si－C键以及Si－O－Si键的化合物，习惯上也通常把那些通过氧、硫、氮等通过有机基与硅原子相连的化合物也称为有机硅化合物。有机硅树脂即聚有机硅氧烷是含Si－O－Si链，且硅原子上至少链接一个有机基团([－RSiR’－O]；R，R’是烷基或芳基)连接成主链的高聚物。其线型聚硅氧烷含有近千个[－RSiR’－O]单元，称为硅橡胶。少于1000个[－RSiR’－O]单元的封端线型聚硅氧烷为油状流体(硅油)，具有高度交联网状结构的聚有机硅氧烷，以Si－O键为分子主链，并具有高支链度的有机硅聚合物的是有机硅树脂，又称硅树脂。

有机硅树脂是有机硅高分子的重要组成部分，是以Si－O－Si为主链，硅原子上联有有机基团。具有高度交联的半无机高聚物，它是由多官能团的有机硅烷经水解支撑硅树脂预聚物，预聚物在加热或催化剂催化下进一步交联成具有三维网状结构的不溶、不溶的固体硅树脂。它可以使一种单体均聚物，或是多种单体的共聚物。

硅树脂有多种分类方法。按主链构成划分可分为纯硅树脂及改性硅树脂两种，前者为典型的聚硅氧烷结构，根据硅原子上所连接的有机取代基种类又可细分为甲基硅树脂，苯基硅树脂及甲基苯基硅树脂等；改性硅树脂是杂化了有机树脂的热固性的聚硅氧烷，或者是使用其它硅氧烷及碳官能硅烷改性的聚硅氧烷。

硅树脂属于热固性塑料，其最突出的性能是优异的热氧化稳定性，在350℃加热24h后，硅树脂的质量损失率低于20％，而一般有机树脂的质量损失率达到70％～90％；硅树脂另一突出性能是优异的电绝缘性，其电气强度为50MV/m、体积电阻为10¹³～10¹⁵Ω·cm、相对介电常数为3、介质损耗因数约10^－3，能在很宽的温度和频率范围内保持其良好的绝缘性能；此外，硅树脂还具有卓越的防潮、防水、防锈、耐寒、耐臭氧和耐候性能，对绝大多数含水的化学试剂(如稀矿物酸)的耐腐蚀性能良好，因此，得到非常广泛的应用。

但硅树脂在固化性、粘接性、耐溶剂性、机械强度等方面存在不足，因而限制了其应用范围。不同的有机合成树脂具有不同的优缺点，而硅树脂的不足正好是某些有机合成树脂的优点。若将有机硅引入有机合成树脂或用有机合成树脂对硅树脂进行改性，可形成兼具硅树脂和有机树脂优异性能的新型树脂，进一步提高其应用价值，扩展其应用领域。一般改性方式有两种：物理改性和化学改性。

物理改性，就是将有机树脂与有机硅树脂通过物理方法结合起来、可分为简单共混和增加第三相两种方法。简单共混，就是将有机树脂和有机硅直接混合，这样虽然能提高有机树脂的一些性能，但是由于有机硅树脂与有机树脂的溶解度阐述相差大，相容性交叉，在直接混合的情况下，有机硅有析出现象，在表面富集，容易发生微相分离。而危险分离的出现，对改性树脂的硬度、稳定性及机械性能都有很大的影响，最重涂膜的整体性能不好。为了解决有机硅树脂与有机树脂相容性不好的问题，有人提出了增加第三项的方法。它是在有机硅和有机树脂混合体系中增加第三种物质，比如添加有机硅偶联剂。这种物质与有机硅树脂和有机树脂的相容性都不错，这样，它作为中间相，将有机硅树脂和有机树脂结合起来。通过这种方式，可以大大加强二者的相容性，使混合体系的稳定性加强。另外，提高两相相容性的方法还有：改进有机树脂侧基的极性，以提高相容性。制备聚硅氧烷粒子，将其混入有机树脂并交联固化以改善相容性等。