[发明专利]一种含芴耐高温有机硅环氧树脂的合成及固化方法

摘要

本发明公开了一种含芴耐高温有机硅环氧树脂的合成及固化方法。以双酚芴在氮气保护下与二苯基二氯硅烷或二甲基二氯硅烷通过缩合反应形成中间体，然后在65～70℃下，经四丁基溴化铵催化与环氧氯丙烷反应，最后以氢氧化钠催化形成以环氧基封端的含芴及有机硅氧烷结构单元的耐高温环氧树脂。本发明由于引入了具有优良耐热性能的硅氧键以及大刚性的芴环，所得产物除具有普通环氧树脂优良的粘结性、电绝缘性、机械性能及耐腐蚀、耐化学性能外，其耐热性能也得到了较大的提高，可以广泛的应用于对耐热性要求较高的领域。

主权项

1.一种含芴耐高温有机硅环氧树脂的合成及固化方法，其特征在于具体步骤为：(1)含芴耐高温有机硅环氧树脂的合成a.称取0.01～0.1 mol双酚芴和40～180 mL 1,4-二氧六环加入到安装有恒压滴定漏斗的反应容器中，在60 ℃水浴下通过磁力搅拌使双酚芴充分溶解于1,4-二氧六环中，然后将安装有恒压滴定漏斗的反应容器置于30～40 ℃油浴中，减压排除容器内水气并向容器中通入氮气保护；b.按步骤(1)第a步中所称取的双酚芴的摩尔量的0.5倍称取二氯硅烷加入到步骤(1)第a步的恒压滴定漏斗中，在25~35分钟内完成二氯硅烷的滴加，滴加完成后反应1小时然后向反应容器中充入氮气以排出反应生成的氯化氢，持续反应4小时，反应完成后减压充分抽出反应体系的氯化氢，制得含有双酚芴与硅氧烷的寡聚物的反应体系；所述二氯硅烷为二甲基二氯硅烷或二苯基二氯硅烷；c.将步骤(1)第b步所得的反应体系在氮气保护下升温至65~70 ℃，加入0.001～0.01 mol四丁基溴化铵及0.05～0.5 mol环氧氯丙烷，待其反应1～2 小时后降温至65 ℃，滴加1.6～16.0 mL 质量百分比浓度为50%的氢氧化钠溶液，减压回流，保持反应3～4小时，将所得反应产物进行减压旋蒸，然后依次用去离子水及无水乙醇分别洗涤3～4次，再真空干燥至恒重，之后用体积比为5:1的丙酮—无水乙醇混合溶剂进行重结晶，最后抽滤、真空干燥后所得白色粉末状产物即为合成的含芴耐高温有机硅环氧树脂，结构式如下：；其中R₁、R₂可以为CH₃、C₂H₅、C₆H₆和C(CH₃)₃中的一种，n=0，1，2或3；(2)含芴耐高温有机硅环氧树脂的固化取100质量份步骤(1)第c步合成的含芴耐高温有机硅环氧树脂加热熔融，按最佳固化剂用量计算的理论值加入相应量的固化剂，充分搅拌熔融分散，减压除尽气泡，然后在170 ℃/2 小时+200 ℃/3 小时+250 ℃/2 小时的条件下进行固化；所述固化剂为二氨基二苯砜、2-乙基-4-甲基咪唑或邻苯二甲酸酐; 所使用的化学试剂均为分析纯。