CN101723963A - 有机硅环氧树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机硅功能材料领域，具体涉及有机硅环氧树脂及其制备方法。有机硅化合物和醇化合物反应，反应温度-30℃-120℃，反应时间0.5h-12h，有机硅化合物与醇化合物的摩尔比为1∶1-1∶8，反应时所用的有机溶剂为极性或非极性溶剂。有机硅环氧树脂结构式如通式(1)或(2)：
通式(1)，通式(1)中n表示1-3的整数，m表示1-3的整数，并且n+m＝4；
Description
技术领域
本发明属于有机硅功能材料领域，具体涉及有机硅环氧树脂功能材料的制备及其制备方法。
背景技术
环氧树脂具有优良的机械性能、电气性能、化学性能、粘接性能以及易成型加工、成本低廉等优点，广泛用于涂料、粘合剂、电子电气绝缘以及先进复合材料的基体中。近年来其应用已扩展到结构胶粘剂材料、半导体封装材料、纤维强化材料、层压板、铜箔、集成电路等电子电气封装材料。但由于环氧树脂具有三维立体网状结构，分子链间缺少滑动，内应力大、性脆。而有机硅具有低温柔韧性、低表面能、耐热、耐候、憎水、介电性能优良等优点。
黄伟(CN200510130312.5)以含氢聚硅氧烷和含环氧基环己基的烯烃为原料合成有机硅环氧树脂。
我国有机硅材料丰富，基本有机硅材料有Cl3SiH，SiCl4，(CH3)3SiCl，(CH3)2SiCl2，(CH3)SiCl3，(Ph)3SiCl，(Ph)2SiCl2，PhSiCl3，(CH3O)3SiCl，(CH3CH2O)3SiCl，(CH3CH2O)2SiCl2，多氯聚硅氧烷，等。目前，以有机硅为原料，制备有机硅环氧树脂的报道较少。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐高温、耐紫外线、耐老化的有机硅环氧树脂的制备及其制备方法。本发明提供的有机硅环氧树脂是一种结构新型的性能优异的有机硅环氧化合物。
本发明提供的有机硅环氧树脂结构式如通式(1)或通式(2)所示。
通式(1)
通式(1)中R表示氢，C1-20的烷基，C1-20芳基，C1-20的烷氧基或C1-20的芳氧基，烷基优选甲基，乙基，叔丁基，环己基或环戊二烯基等；芳基优选苯基，苄基，吡啶基或萘基等；烷氧基优选甲氧基，乙氧基，叔丁氧基或环己氧基等；芳氧基优选苯氧基，苄氧基或喹啉基等。
通式(1)中R’表示C1-20的烷基或C1-20芳基，烷基优选亚甲基，亚乙基，亚丁基或环己基等；芳基优选苄基等。
通式(1)中n表示1-3的整数，m表示1-3的整数，并且n+m＝4。
通式(2)
通式(2)中R表示氢，C1-20的烷基，C1-20芳基，C1-20的烷氧基或C1-20的芳氧基，烷基优选甲基，乙基，叔丁基或环己基等；芳基优选苯基或苄基等；烷氧基优选甲氧基，乙氧基，叔丁氧基或环己氧基等；芳氧基优选苯氧基或苄氧基等。
通式(2)中R’表示C1-20的烷基或C1-20芳基，烷基优选亚甲基，亚乙基，亚丁基或环己基等；芳基优选苄基等。
通式(2)中n表示1-10的整数，优选1-5的整数。
合成通式(1)或通式(2)的有机硅环氧树脂的有机硅化合物优选Cl3SiH，SiCl4，(CH3)3SiCl，(CH3)2SiCl2，(CH3)SiCl3，(Ph)3SiCl，(Ph)2SiCl2，PhSiCl3，(CH3O)3SiCl，(CH3O)2SiCl2，(CH3CH2O)3SiCl，(CH3CH2O)2SiCl2，(PhO)3SiCl，(PhO)2SiCl2，(PhO)SiCl3，二吡啶二氯硅烷，二喹啉二氯硅烷，二氯六甲基三硅氧烷，四氯五甲基四硅氧烷，四氯二甲基三苯基四硅氧烷，含环氧基和羟基的POSS或其它多氯聚硅氧烷等。
合成通式(1)或通式(2)的有机硅环氧树脂的醇化合物优选环氧丙醇，环氧乙醇，环氧丁醇，环氧环己醇，环氧苄醇等。
在制备有机硅环氧树脂时反应温度-30℃-120℃，优选10℃-100℃；反应时间0.5h-12h，优选2h-10h；有机硅化合物与醇化合物的摩尔比为1∶1-1∶8，优选1∶1-1∶6；反应时所用的有机溶剂为极性溶剂，优选乙醚，四氢呋喃，1，4-二氧六环，二氯甲烷或氯仿等，或非极性溶剂，优选甲苯或正己烷等。
在制备有机硅环氧树脂时，原料有机硅化合物与醇化合物反应时产生HCl，因此，反应过程中需要加入三乙胺吸收HCl，形成三乙胺盐酸盐。三乙胺的加入量与有机硅化合物中氯原子的摩尔量相同，如投料1摩尔Cl3SiH，需要加入三乙胺3摩尔。
本发明所提供的有机硅环氧树脂及其制备方法具有以下有益效果：
该机硅环氧树脂具有耐高温、耐低温性能、耐紫外、耐老化等优异性能；该有机硅环氧树脂的制备方法简单，反应条件温和。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不尽限于下述实施例。
实施例1
在干净的300ml玻璃瓶中加入100ml乙醚，三氯硅烷(SiHCl3)13.5g(0.1摩尔)，搅拌，在-10℃时加入0.35摩尔的环氧丙醇及0.3摩尔的三乙胺，升温至30℃反应8小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂三环氧基丙氧基硅烷19g(产率77％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热150℃不分解。
实施例2
在干净的300ml玻璃瓶中加入150ml四氢呋喃，三氯硅烷(SiHCl3)13.5g(0.1摩尔)，搅拌，在0℃时加入0.35摩尔的环氧丁醇及0.3摩尔的三乙胺，升温至60℃反应5小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂三环氧基于氧基硅烷21.7g(产率75％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热200℃不分解。
实施例3
在干净的300ml玻璃瓶中加入200ml四氢呋喃，SiCl4 0.1摩尔，搅拌，在10℃时加入0.4摩尔的环氧丙醇及0.4摩尔的三乙胺，升温至50℃反应3小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂四环氧丙氧基硅烷22.4g(产率77％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热330℃不分解。
实施例4
在干净的300ml玻璃瓶中加入100ml乙醚，(CH3)2SiCl2 0.1摩尔，搅拌，在0℃时加入0.2摩尔的环氧丙醇及0.2摩尔的三乙胺，升温至30℃反应5小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂二环氧丙氧基二甲基硅烷14.7g(产率72％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热120℃不分解。
实施例5
在干净的300ml玻璃瓶中加入150ml四氢呋喃，(Ph)2SiCl2 0.1摩尔，搅拌，在30℃时加入0.2摩尔的环氧环己醇及0.2摩尔的三乙胺，升温至50℃反应4小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂二环氧环己氧基二苯基硅烷29.9g(产率65％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热220℃不分解。
实施例6
在干净的300ml玻璃瓶中加入100ml甲苯，(CH3O)2SiCl2 0.1摩尔，搅拌，在20℃时加入0.2摩尔的环氧苄醇及0.2摩尔的三乙胺，升温至80℃反应5小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂二环氧苄氧基二甲氧基硅烷30.2g(产率78％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热190℃不分解。
实施例7
在干净的300ml玻璃瓶中加入100ml四氢呋喃，(CH3CH2O)2SiCl2 0.1摩尔，搅拌，在30℃时加入0.2摩尔的环氧丙醇及0.2摩尔的三乙胺，升温至55℃反应6小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂二环氧丙氧基二乙氧硅烷21.1g(产率80％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热160℃不分解。
实施例8
在干净的300ml玻璃瓶中加入100ml氯仿，二氯六甲基三硅氧烷0.1摩尔，搅拌，在20℃时加入0.2摩尔的环氧丙醇及0.2摩尔的三乙胺，升温至65℃反应6小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂二环氧丙氧基六甲基三硅氧烷25.2g(产率75％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热300℃不分解。
实施例9
在干净的300ml玻璃瓶中加入120ml 1，4-二氧六环，四氯六甲基四硅氧烷0.1摩尔，搅拌，在35℃时加入0.4摩尔的环氧丙醇及0.4摩尔的三乙胺，升温至100℃反应6小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂四环氧丙氧基六甲基四硅氧烷35.7g(产率66％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热350℃不分解。
实施例10
在干净的300ml玻璃瓶中加入100ml四氢呋喃，四氯二甲基三苯基四硅氧烷0.1摩尔，搅拌，在30℃时加入0.5摩尔的环氧丙醇及0.4摩尔的三乙胺，升温至60℃反应7小时。停止搅拌，过滤，蒸馏分离得到有机硅环氧树脂四环氧丙氧基二甲基三苯基四硅氧烷59.2g(产率70％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热360℃不分解。
实施例11
在干净的300ml玻璃瓶中加入150ml正己烷，SiCl4 0.1摩尔，搅拌，在25℃时加入0.4摩尔的环氧丙醇及0.4摩尔的三乙胺，升温至55℃反应8小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂三环氧丙氧基硅烷21.7g(产率68％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热300℃不分解。
实施例12
在干净的300ml玻璃瓶中加入100ml甲苯，(PhCH2O)SiCl3 0.1摩尔，搅拌，在25℃时加入0.3摩尔的环氧丙醇及0.3摩尔的三乙胺，升温至80℃反应6小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂三环氧丙氧基苄氧基硅烷26.5g(产率75％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热280℃不分解。
实施例13
在干净的300ml玻璃瓶中加入60ml四氢呋喃，SiCl4 0.01摩尔，搅拌，在30℃时加入0.01摩尔的含四环氧基和单羟基的POSS及0.04摩尔的三乙胺，升温至70℃反应8小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂四POSS硅烷3.2g(产率88％)，无色固体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热400℃不分解。
实施例14
在干净的300ml玻璃瓶中加入100ml乙醚，SiHCl3和SiCl4(各为0.05摩尔)，搅拌，在0℃时加入0.4摩尔的环氧丙醇及0.4摩尔的三乙胺，升温至30℃反应5小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂三环氧丙氧基硅烷与四环氧丙氧基硅烷混合物22.2g(产率73％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热230℃不分解。
实施例15
在干净的300ml玻璃瓶中加入100ml四氢呋喃，SiHCl3和Si(Me)2Cl2(各为0.05摩尔)，搅拌，在20℃时加入0.3摩尔的环氧丙醇及0.3摩尔的三乙胺，升温至30℃反应4小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂三环氧丙氧基硅烷和二环氧丙氧基二甲基硅烷混合物23.5g(产率78％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热180℃不分解。
实施例16
在干净的300ml玻璃瓶中加入100ml四氢呋喃，SiHCl3和四氯二甲基三苯基四硅氧烷(各为0.05摩尔)，搅拌，在10℃时加入0.3摩尔的环氧丙醇及0.3摩尔的三乙胺，升温至30℃反应5小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂三环氧丙氧基硅烷和四环氧丙氧基二甲基三苯基四硅氧烷混合物38.2g(产率71％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热280℃不分解。
实施例17
在干净的300ml玻璃瓶中加入100ml乙醚，SiHCl3和(CH3CH2O)2SiCl2(各为0.05摩尔)，搅拌，在0℃时加入环氧丙醇和环氧苄醇混合物(各为0.15摩尔)及0.3摩尔的三乙胺，升温至30℃反应6小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂环氧丙氧基环氧苄氧硅烷32.2g(产率68％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热230℃不分解。
实施例18
在干净的300ml玻璃瓶中加入100ml四氢呋喃，SiHCl3和(PhO)2SiCl2(各为0.05摩尔)，搅拌，在0℃时加入环氧丙醇和环氧环己醇混合物(各为0.15摩尔)及0.3摩尔的三乙胺，升温至30℃反应8小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂环氧丙氧基环氧环己氧基硅烷35.1g(产率75％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热230℃不分解。
实施例19
在干净的300ml玻璃瓶中加入150ml四氢呋喃，二吡啶二氯硅烷0.1摩尔，搅拌，在30℃时加入0.2摩尔环氧丙醇及0.2摩尔的三乙胺，升温至90℃反应8小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂二环氧丙氧基二吡啶基硅烷23.4g(产率70％)，无色液体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热290℃不分解。
实施例20
在干净的300ml玻璃瓶中加入150ml四氢呋喃，二喹啉二氯硅烷0.1摩尔，搅拌，在30℃时加入0.2摩尔环氧丙醇及0.2摩尔的三乙胺，升温至65℃反应7小时。停止搅拌，过滤，分离得到有机硅环氧树脂二环氧丙氧基二喹啉基硅烷27.2g(产率71％)，固体，不溶于水，不导电，紫外光照射下稳定，加热300℃不分解。
Claims (4)
1.有机硅环氧树脂，其特征在于，结构式如通式(1)或通式(2)所示：
通式(1)
通式(1)中R表示氢，C1-20的烷基，C1-20芳基，C1-20的烷氧基或C1-20的芳氧基；
通式(1)中R’表示C1-20的烷基或C1-20芳基；
通式(1)中n表示1-3的整数，m表示1-3的整数，并且n+m＝4；
通式(2)
通式(2)中R表示氢，C1-20的烷基，C1-20芳基，C1-20的烷氧基或C1-20的芳氧基；
通式(2)中R’表示C1-20的烷基或C1-20芳基；通式(2)中n表示1-10的整数。
2.制备如权利要求1所述的有机硅环氧树脂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
有机硅化合物和醇化合物反应，反应温度-30℃-120℃，反应时间0.5h-12h，有机硅化合物与醇化合物的摩尔比为1∶1-1∶8，反应时所用的有机溶剂为极性溶剂或非极性溶剂。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述有机硅化合物为Cl3SiH，SiCl4，(CH3)3SiCl，(CH3)2SiCl2，(CH3)SiCl3，(Ph)3SiCl，(Ph)2SiCl2，PhSiCl3，(CH3O)3SiCl，(CH3O)2SiCl2，(CH3CH2O)3SiCl，(CH3CH2O)2SiCl2，(PhO)3SiCl，(PhO)2SiCl2，(PhO)SiCl3，二吡啶二氯硅烷，二喹啉二氯硅烷，二氯六甲基三硅氧烷，四氯五甲基四硅氧烷或四氯二甲基三苯基四硅氧烷；醇化合物选自环氧丙醇，环氧乙醇，环氧丁醇，环氧环己醇或环氧苄醇。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述反应时所用的极性溶剂选自乙醚，四氢呋喃，1，4-二氧六环，二氯甲烷或氯仿，非极性溶剂选自甲苯或正己烷。
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|---|---|---|---|---|
| CN103965481A (zh) * | 2013-02-01 | 2014-08-06 | 常州化学研究所 | 一种含环氧官能团的硅树脂制备方法 |
| KR20180097318A (ko) * | 2017-02-23 | 2018-08-31 | 동우 화인켐 주식회사 | 실리콘 화합물, 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상 표시 장치 |
| US11466038B2 (en) | 2020-06-11 | 2022-10-11 | Entegris, Inc. | Vapor deposition precursor compounds and process of use |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103965481A (zh) * | 2013-02-01 | 2014-08-06 | 常州化学研究所 | 一种含环氧官能团的硅树脂制备方法 |
| KR20180097318A (ko) * | 2017-02-23 | 2018-08-31 | 동우 화인켐 주식회사 | 실리콘 화합물, 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상 표시 장치 |
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