CN102532556A - 一种制备有机硅改性环氧树脂的化学方法 - Google Patents

一种制备有机硅改性环氧树脂的化学方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102532556A
CN102532556A CN2011103653966A CN201110365396A CN102532556A CN 102532556 A CN102532556 A CN 102532556A CN 2011103653966 A CN2011103653966 A CN 2011103653966A CN 201110365396 A CN201110365396 A CN 201110365396A CN 102532556 A CN102532556 A CN 102532556A
Authority
CN
China
Prior art keywords
epoxy resin
reaction
organosilicon
methyl phenyl
hydroxy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011103653966A
Other languages
English (en)
Inventor
来国桥
李美江
胡自强
蒋剑雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Normal University
Original Assignee
Hangzhou Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Normal University filed Critical Hangzhou Normal University
Priority to CN2011103653966A priority Critical patent/CN102532556A/zh
Publication of CN102532556A publication Critical patent/CN102532556A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

本发明涉及一种制备有机硅改性环氧树脂的化学方法。它需要解决有机硅环氧树脂改性中相容性不好、效率低的技术问题。本发明方法按如下步骤：在反应器中加入环氧树脂（为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂中的一种）、羟基封端甲基苯基聚硅氧烷（用量为环氧树脂质量的20%～50%）和催化剂（为环氧树脂和羟基封端甲基苯基聚硅氧烷两种组分总质量的1%～5%），搅拌均匀后，逐渐升温至60～140℃，反应4～6h；反应结束后，在120～130℃/5～10mmHg下持续0.5h，真空脱除反应中产生的低沸点化合物，得到有机硅改性环氧树脂。<b/>

Description

一种制备有机硅改性环氧树脂的化学方法
 
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体是一种制备有机硅改性环氧树脂的化学方法。
背景技术
环氧树脂具有优异的化学稳定性、电气绝缘性和良好的粘结性能，在胶粘剂、涂料、电子电器、航天航空等领域得到了广泛的应用。但是环氧树脂高度交联的结构限制了它在某些高技术领域的应用。采用有机硅对环氧树脂化学改性，既保持环氧树脂的优异物理机械性能，增加耐氧化、耐湿热性等性能，同时又降低其内应力，具有重要的应用前景，特别适于用作耐高温胶粘剂。
采用线型结构有机硅对环氧树脂进行化学改性，一直是人们研究的热点。在以往的研究中，采用的有机硅多为聚二甲基硅氧烷，由于环氧树脂与聚二甲基硅氧烷的的溶度参数(SP)差别很大，分别为10.9和7.4～7.8，采用化学方法改性时，难以相溶，存在相分离，导致反应效率低。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，克服背景技术所存在的不足，提供一种制备工艺简单、相容性好、效率高的有机硅改性环氧树脂化学方法。
本发明采用如下步骤实现有机硅对环氧树脂进行化学改性：在反应器中加入环氧树脂、羟基封端甲基苯基聚硅氧烷和催化剂，搅拌均匀后，逐渐升温至60～140℃（优选为100～120℃），反应4～6h。因为反应温度低，导致反应速度慢，反应时间较长；反应温度较高时，羟基封端甲基苯基聚硅氧烷自身缩聚反应加剧，同样会对改性环氧树脂带来不利影响。
反应结束后，在120～130℃/5～10mmHg下持续0.5h，真空脱除反应中产生的低沸点化合物，得到有机硅改性环氧树脂；
所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂中的一种；
所述的羟基封端甲基苯基聚硅氧烷符合如下通式：
Figure 2011103653966100002DEST_PATH_IMAGE002
，
其中Me为甲基，Ph为苯基，n为0～50正整数或表示为羟基质量分数为0.45%～11.72%（优选为5%～8%）；当羟基质量份数较低时，反应活性基团少，反应难以进行。其用量为环氧树脂质量的20%～50 %； 
所述的催化剂为四甲基氢氧化铵、三苯基膦、二丁基二月桂酸锡中的一种，其用量为环氧树脂和羟基封端甲基苯基聚硅氧烷两种组分总质量的1%～5 %。
在有机硅改性环氧树脂化学反应中，同时存在硅羟基与碳羟基的脱水反应，以及硅羟基之间的缩合反应，甚至存在甲基苯基聚硅氧烷在催化剂下的分子重排及断裂反应，在反应完毕后，应真空脱除产生的低沸物化合物。
本发明所采用的有机硅组分为羟基封端甲基苯基聚硅氧烷，高含量苯基的引入，提高了有机硅组分的溶度参数，增加了与环氧树脂的相容性，提高了改性效率和效果。同时，苯基的引入，也提高了有机硅-环氧树脂组合物固化后的耐高温性能。由于羟基封端甲基苯基聚硅氧烷为线性结构，可提高组合物固化后的韧性。同时硅羟基的存在，可与环氧树脂中的环氧基发生开环反应，从而将有机硅组分与环氧树脂通过化学键连接在一起。参见图1。
与背景技术相比，本发明方法，制备工艺简单，提高了有机硅与环氧树脂的相容性，改性效率高，得到的改性环氧树脂可作为耐高温胶粘剂使用。
附图说明
图1为实施例1有机硅改性环氧树脂的红外图谱。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1。将25g 羟基封端甲基苯基聚硅氧烷（羟基质量分数为9.4%）、100g双酚A环氧树脂E-51、2.0g三苯基膦加入250mL三口瓶中。搅拌均匀后，加热至120℃，反应4h。在125℃/10mmHg下持续0.5h，真空脱除低沸点化合物，得到均相不分层的有机硅改性环氧树脂。产率为98%。从图1可以看出，915cm-1处的吸收峰为环氧基的吸收峰，在1085～1122cm-1处有Si-O-C的吸收峰，证明形成了聚甲基苯基硅氧烷－环氧树脂接枝共聚物。
取50g制备的有机硅改性环氧树脂，加入3g三-（二甲胺甲基）苯酚，混合均匀后，在180℃2h条件下对铝合金进行粘接，测得剪切强度为125kg/cm2；300℃下老化12h后，测得剪切强度为68kg/cm2。对比：采用相同工艺，测得环氧树脂E-51和三-（二甲胺甲基）苯酚在300℃下老化12h后，剪切强度仅为39kg/cm2。
实施例2。将40g羟基封端甲基苯基聚硅氧烷（羟基质量分数为5.6%）、100g双酚F环氧树脂DER-354、5.0g二丁基二月桂酸锡加入250mL三口瓶中。搅拌均匀后，加热至80℃，反应6h。在125℃/8mmHg下持续0.5h，真空脱除低沸点化合物，得到均相不分层的有机硅改性环氧树脂。产率为97%。
取50g制备的有机硅改性环氧树脂，加入3g三-（二甲胺甲基）苯酚，混合均匀后，在180℃2h条件下对铝合金进行粘接，测得剪切强度为143kg/cm2；300℃下老化12h后，测得剪切强度为85kg/cm2。
实施例3。将35g羟基封端甲基苯基聚硅氧烷（羟基质量分数为0.6%）、100g双酚A环氧树脂E-44、7.0g四甲基氢氧化铵加入250mL三口瓶中。加热至110℃，反应5h。在125℃/8mmHg下持续0.5h，真空脱除低沸点化合物，得到均相不分层的有机硅改性环氧树脂。产率为95%。
取50g制备的有机硅改性环氧树脂，加入3g三-（二甲胺甲基）苯酚，混合均匀后，在180℃2h条件下对铝合金进行粘接，测得剪切强度为106kg/cm2；300℃下老化12h后，测得剪切强度为59kg/cm2。
实施例4。将20g羟基封端甲基苯基聚硅氧烷（羟基质量分数为2.4%）、100g双酚F环氧树脂DER-351、1.5g三苯基膦加入250mL三口瓶中。加热至130℃，反应6h。在120℃/8mmHg下持续0.5h，真空脱除低沸点化合物，得到均相不分层的有机硅改性环氧树脂。产率为97%。
取50g制备的有机硅改性环氧树脂，加入3g三-（二甲胺甲基）苯酚，混合均匀后，在180℃2h条件下对铝合金进行粘接，测得剪切强度为118kg/cm2；300℃下老化12h后，测得剪切强度为78kg/cm2。

Claims (2)

1.一种制备有机硅改性环氧树脂的化学方法，
其特征在于按如下步骤：在反应器中加入环氧树脂、羟基封端甲基苯基聚硅氧烷和催化剂，搅拌均匀后，逐渐升温至60～140℃，反应4～6h；反应结束后，在120～130℃/5～10mmHg下持续0.5h，真空脱除反应中产生的低沸点化合物，得到有机硅改性环氧树脂；
所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂中的一种；
所述的羟基封端甲基苯基聚硅氧烷符合如下通式：
Figure 2011103653966100001DEST_PATH_IMAGE002
，
其中Me为甲基，Ph为苯基，羟基质量分数为0.45%～11.72%，其用量为环氧树脂质量的20%～50 %；
所述的催化剂为四甲基氢氧化铵、三苯基膦、二丁基二月桂酸锡中的一种，其用量为环氧树脂和羟基封端甲基苯基聚硅氧烷两种组分总质量的1%～5 %。
2.根据权利要求1所述的制备有机硅改性环氧树脂的化学方法，其特征在于，所述的羟基封端甲基苯基聚硅氧烷中羟基质量分数为5%～8%；在有机硅改性环氧树脂反应中，反应温度为100～120℃。
CN2011103653966A 2011-11-17 2011-11-17 一种制备有机硅改性环氧树脂的化学方法 Pending CN102532556A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103653966A CN102532556A (zh) 2011-11-17 2011-11-17 一种制备有机硅改性环氧树脂的化学方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103653966A CN102532556A (zh) 2011-11-17 2011-11-17 一种制备有机硅改性环氧树脂的化学方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102532556A true CN102532556A (zh) 2012-07-04

Family

ID=46340685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011103653966A Pending CN102532556A (zh) 2011-11-17 2011-11-17 一种制备有机硅改性环氧树脂的化学方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102532556A (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103319717A (zh) * 2013-06-27 2013-09-25 卢儒 一种环氧树脂和有机硅树脂的共溶剂及其制备方法
CN103897197A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 慧智科技（中国）有限公司 有机硅改性聚酯环氧树脂的制备方法
CN104178081A (zh) * 2014-08-14 2014-12-03 东莞市新懿电子材料技术有限公司 一种贴片红胶
CN104231945A (zh) * 2014-09-12 2014-12-24 东莞市新懿电子材料技术有限公司 一种液态光学胶
CN104530440A (zh) * 2015-01-16 2015-04-22 北京光华纺织集团有限公司 一种有机硅改性环氧树脂乳液的制备方法
CN105110815A (zh) * 2015-08-31 2015-12-02 武汉理工大学 一种渗透交联型混凝土防护涂料及其制备方法
CN106349460A (zh) * 2016-09-05 2017-01-25 华南理工大学 一种耐高温有机硅改性环氧树脂及其制备方法
CN106497476A (zh) * 2016-10-28 2017-03-15 苏州太湖电工新材料股份有限公司 一种高导热云母带用有机/无机复合胶粘剂及其制备方法
CN106497475A (zh) * 2016-10-28 2017-03-15 苏州太湖电工新材料股份有限公司 一种用于单面玻璃布补强少胶云母带的胶粘剂及其制备方法
WO2017153576A1 (de) * 2016-03-11 2017-09-14 Epg (Engineered Nanoproducts Germany) Ag Materialien zur verwendung als klebstoff und zur oberflächenversiegelung
CN107739441A (zh) * 2017-09-30 2018-02-27 烟台德邦先进硅材料有限公司 一种新型有机硅改性环氧树脂的合成方法
CN109796596A (zh) * 2019-02-27 2019-05-24 华南理工大学 一种聚硅氧烷型胺类固化剂及其制备方法
CN111534259A (zh) * 2020-04-02 2020-08-14 烟台德邦科技有限公司 一种耐湿低温固化环氧胶黏剂及其制备方法
CN113174228A (zh) * 2021-03-24 2021-07-27 深圳市新亚电子制程股份有限公司 一种uv湿气双固化有机硅披覆胶及其制备方法和应用
CN113637446A (zh) * 2021-09-07 2021-11-12 广州市白云化工实业有限公司 高强度硅烷改性聚醚胶及其制备方法
CN114561176A (zh) * 2022-02-17 2022-05-31 交通运输部公路科学研究所 混凝土活动裂缝修补用无溶剂高弹环氧灌注胶和制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4099769B2 (ja) * 2003-11-19 2008-06-11 荒川化学工業株式会社 メトキシシリル基含有シラン変性ポリイミドシロキサン樹脂の製造法、当該樹脂、当該樹脂組成物、硬化膜および金属箔積層体
JP4103142B2 (ja) * 2004-03-31 2008-06-18 荒川化学工業株式会社 メトキシシリル基含有シラン変性ポリイミドシロキサン樹脂の製造法、当該樹脂、当該樹脂組成物、硬化膜および金属箔積層体
TW201008967A (en) * 2008-08-21 2010-03-01 Chung Shan Inst Of Science Side chained cage shaped siloxane epoxy resin, the preparation method thereof and preparation method of material including the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4099769B2 (ja) * 2003-11-19 2008-06-11 荒川化学工業株式会社 メトキシシリル基含有シラン変性ポリイミドシロキサン樹脂の製造法、当該樹脂、当該樹脂組成物、硬化膜および金属箔積層体
JP4103142B2 (ja) * 2004-03-31 2008-06-18 荒川化学工業株式会社 メトキシシリル基含有シラン変性ポリイミドシロキサン樹脂の製造法、当該樹脂、当該樹脂組成物、硬化膜および金属箔積層体
TW201008967A (en) * 2008-08-21 2010-03-01 Chung Shan Inst Of Science Side chained cage shaped siloxane epoxy resin, the preparation method thereof and preparation method of material including the same

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴明军: "高羟基含量聚甲基苯基硅氧烷的合成及其改性双酚F环氧树脂的研究", 《硕士学位论文》, 31 October 2011 (2011-10-31) *
李因文等: "有机硅改性环氧树脂的合成与性能", 《精细化工》, vol. 25, no. 11, 30 November 2008 (2008-11-30) *
李美江等: "含羟基聚甲基苯基硅氧烷的制备及其改性环氧树脂的研究", 《第二届全国特种涂料行业技术交流及应用研究讨论会论文集》, 14 September 2007 (2007-09-14), pages 157 - 162 *

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103897197B (zh) * 2012-12-28 2017-03-29 慧智科技（中国）有限公司 有机硅改性聚酯环氧树脂的制备方法
CN103897197A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 慧智科技（中国）有限公司 有机硅改性聚酯环氧树脂的制备方法
CN103319717B (zh) * 2013-06-27 2015-07-29 卢儒 一种环氧树脂和有机硅树脂的共溶剂及其制备方法
CN103319717A (zh) * 2013-06-27 2013-09-25 卢儒 一种环氧树脂和有机硅树脂的共溶剂及其制备方法
CN104178081A (zh) * 2014-08-14 2014-12-03 东莞市新懿电子材料技术有限公司 一种贴片红胶
CN104231945A (zh) * 2014-09-12 2014-12-24 东莞市新懿电子材料技术有限公司 一种液态光学胶
CN104231945B (zh) * 2014-09-12 2016-03-23 东莞市新懿电子材料技术有限公司 一种液态光学胶
CN104530440A (zh) * 2015-01-16 2015-04-22 北京光华纺织集团有限公司 一种有机硅改性环氧树脂乳液的制备方法
CN105110815A (zh) * 2015-08-31 2015-12-02 武汉理工大学 一种渗透交联型混凝土防护涂料及其制备方法
CN105110815B (zh) * 2015-08-31 2017-03-22 武汉理工大学 一种渗透交联型混凝土防护涂料及其制备方法
WO2017153576A1 (de) * 2016-03-11 2017-09-14 Epg (Engineered Nanoproducts Germany) Ag Materialien zur verwendung als klebstoff und zur oberflächenversiegelung
CN106349460A (zh) * 2016-09-05 2017-01-25 华南理工大学 一种耐高温有机硅改性环氧树脂及其制备方法
CN111925741B (zh) * 2016-10-28 2021-11-09 苏州太湖电工新材料股份有限公司 一种单面玻璃布补强少胶云母带及线棒
CN106497475A (zh) * 2016-10-28 2017-03-15 苏州太湖电工新材料股份有限公司 一种用于单面玻璃布补强少胶云母带的胶粘剂及其制备方法
CN106497475B (zh) * 2016-10-28 2020-07-31 苏州太湖电工新材料股份有限公司 一种用于单面玻璃布补强少胶云母带的胶粘剂及其制备方法
CN106497476A (zh) * 2016-10-28 2017-03-15 苏州太湖电工新材料股份有限公司 一种高导热云母带用有机/无机复合胶粘剂及其制备方法
CN111925741A (zh) * 2016-10-28 2020-11-13 苏州太湖电工新材料股份有限公司 一种单面玻璃布补强少胶云母带及线棒
CN107739441A (zh) * 2017-09-30 2018-02-27 烟台德邦先进硅材料有限公司 一种新型有机硅改性环氧树脂的合成方法
CN109796596A (zh) * 2019-02-27 2019-05-24 华南理工大学 一种聚硅氧烷型胺类固化剂及其制备方法
CN111534259A (zh) * 2020-04-02 2020-08-14 烟台德邦科技有限公司 一种耐湿低温固化环氧胶黏剂及其制备方法
CN111534259B (zh) * 2020-04-02 2022-05-17 烟台德邦科技股份有限公司 一种耐湿低温固化环氧胶黏剂及其制备方法
CN113174228A (zh) * 2021-03-24 2021-07-27 深圳市新亚电子制程股份有限公司 一种uv湿气双固化有机硅披覆胶及其制备方法和应用
CN113174228B (zh) * 2021-03-24 2022-12-13 深圳市新亚电子制程股份有限公司 一种uv湿气双固化有机硅披覆胶及其制备方法和应用
CN113637446A (zh) * 2021-09-07 2021-11-12 广州市白云化工实业有限公司 高强度硅烷改性聚醚胶及其制备方法
CN113637446B (zh) * 2021-09-07 2023-01-03 广州市白云化工实业有限公司 高强度硅烷改性聚醚胶及其制备方法
CN114561176A (zh) * 2022-02-17 2022-05-31 交通运输部公路科学研究所 混凝土活动裂缝修补用无溶剂高弹环氧灌注胶和制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102532556A (zh) 一种制备有机硅改性环氧树脂的化学方法
CN101724226B (zh) 一种改性热固性树脂及其制备方法
CN109503812B (zh) 一种环氧树脂材料及其制备方法和应用
CN103709988B (zh) 一种电子元器件用硅凝胶及其制备方法
CN103059306B (zh) 一种高折射率透明有机硅树脂及其制备方法
CN109467677A (zh) 一种生物基环氧树脂组合物及其在制备环氧树脂胶膜中的应用
CN1747985A (zh) 含环氧基的硅化合物和热固性树脂组合物
CN101503419A (zh) 八氨丙基笼型倍半硅氧烷及其制备方法
CN1349993A (zh) 氨基官能硅氧烷的制备
CN109734684A (zh) 一种基于天然酚类单体的生物基阻燃环氧树脂前驱体及其制备方法和应用
CN104178081B (zh) 一种贴片红胶
CN109851759A (zh) 有机硅改性环氧树脂、其制备方法以及有机硅改性环氧树脂胶黏剂
CN103073889B (zh) 一种阻燃热固性树脂及其制备方法
CN103881094A (zh) 一种大环状硅氧烷的合成方法
CN109942819A (zh) 一种直链梯形聚苯基硅倍半氧烷的制备方法
CN104744694B (zh) 一种苯并噁嗪树脂的制备方法
CN111205462B (zh) 一种含全氟环丁基芳基醚结构硅树脂的制备方法
CN101638481B (zh) 一种聚苯基甲氧基硅烷及其制备方法和应用
CN104892922B (zh) 一种端羟基聚环氧氯丙烷及其制备方法
CN101891936A (zh) 基于环氧树脂和膦腈纳米管的复合材料的制备方法
CN105384912A (zh) 一种衣康酸基环状硅骨架环氧树脂、制备方法及其作为基体树脂制备涂料的应用
CN104804194B (zh) 聚钛硼硅氧烷的制备及对酚醛树脂的改性方法
CN103951829A (zh) 一种超支化聚硅氧烷液晶改性热固性树脂及其制备方法
CN104371108B (zh) 一种无卤无磷含硅阻燃剂及其制备方法
CN110240703A (zh) 笼型倍半硅氧烷杂化酚醛树脂及其单体的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120704