CN102977553A - 一种环氧/有机硅聚合物复合材料及其制备方法与应用 - Google Patents
一种环氧/有机硅聚合物复合材料及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102977553A CN102977553A CN2012104395519A CN201210439551A CN102977553A CN 102977553 A CN102977553 A CN 102977553A CN 2012104395519 A CN2012104395519 A CN 2012104395519A CN 201210439551 A CN201210439551 A CN 201210439551A CN 102977553 A CN102977553 A CN 102977553A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- epoxy
- methyl
- styroyl
- resin
- organosilicon polymer
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本发明公开了一种环氧/有机硅聚合物复合材料及其制备方法与应用。本发明将环氧树脂、芳烷基甲基聚硅氧烷和MQ硅树脂按重量份数100份、5~500份、10~200份混合后于20~180℃固化处理,得到环氧/有机硅聚合物复合材料。环氧树脂不仅自交联,并且与MQ硅树脂通过芳烷基甲基聚硅氧烷发生固化交联或形成互穿网络形成高的强度和玻璃化转变温度,达到改善环氧/有机硅聚合物复合材料的粘接性;MQ硅树脂通过形成多元结构,使得环氧/有机硅聚合物复合材料的膜表面粗糙度显著提高,水接触角大大提高。本发明的原料易得,成本较低,制备工艺简单;制备的环氧/有机硅聚合物复合材料具有优异的憎水防污性、力学强度、粘接性、防腐性及耐高温性能。
Description
技术领域
本发明属于材料技术领域,特别涉及一种环氧/有机硅聚合物复合材料及其制备方法与应用。
背景技术
聚合物纳米复合材料兼具有有机材料的可加工性和无机材料的功能性与结构特性,成为现今世界的热点。这一类材料是结构复合材料中的主体。在纳米材料复合与制备过程中,纳米粒子通过自组装可以在聚合物基体材料中形成纳/微米多级结构。通过外掺入微米粒子和纳米粒子也可直接制备纳/微米结构复合材料。纳/微米微观粗糙结构表面容易被外力破坏,表现为接触角滞后增大,滚动角减小,水滴在表面粘附。因此复合材料的表面强度是保持其疏水超疏水性能的重要参数。
有机聚硅氧烷是一类低表面能疏水材料,但是,有机聚硅氧烷内聚强度低、粘附力弱,通常要加入偶联剂改性后的白炭黑进行补强来提高粘接强度和内聚强度,同时要对粘接面的表面处理来提高粘接强度,这样操作很不方便。有机硅树脂以Si-O-Si为主链,硅树脂中T链节(RSiO3/2)或Q链节(SiO2)是其中的必需成份,硅原子上连接有机基团的交联型半无机高聚物,具有优异的耐热性及耐候性,兼具优良的电绝缘性、耐化学药品性、憎水性及阻燃性。纳米MQ硅树脂是由单官能团(M基团)有机硅氧烷封闭链节R3SiO1/2和四官能团(Q基团)有机硅氧烷链节SiO2进行水解缩合而成的性能特殊的纳米尺寸有机硅树脂材料,为双层结构紧密球状体,其中球芯为Si-O链连接,密度较高,聚合度为15~50的笼状SiO2,球壳为密度较低的R3SiO1/2层,其摩尔质量一般为1000~8000g/mol。目前国内已工业化规模生产的纳米MQ硅树脂主要为甲基MQ硅树脂、乙烯基甲基MQ硅树脂和含氢甲基MQ硅树脂,分子内除含有甲基外,还可能含有乙烯基、羟基、烷氧基或硅氢基。但是这些有机硅聚合物的粘接性和力学强度仍达不到较高要求。
环氧树脂具有优良的机械性能、电气性能、粘接性能、耐热性、耐溶剂性、防腐蚀性以及易成型加工、成本低廉等优点,但其表面能较高、内应力较大、发脆、高温下易降解、易受水影响,很少单独使用。环氧树脂/有机硅复合材料是近年来迅速发展起来的既能降低环氧树脂内应力,又能增加环氧树脂韧性、耐高温性等性能的有效途径。目前环氧树脂/有机硅复合材料的制备方法有共混与共聚两类。相容性问题是环氧树脂/有机硅的关键所在。
环氧树脂与有机硅聚合物的容度参数相差较大,两者的相容性差。如果改性时只是简单的把二者混合在一起,由于两相界面张力大,呈多相分离结构甚至发生宏观相分离,改性的效果就差,因此多采用增加含相容基团的过渡相的方法来改善二者的相容性。聚甲基苯基硅氧烷含有的苯基及端环氧基聚二甲基硅氧烷含有的环氧基与环氧树脂相容,是常用的两种改性材料。但两者价格高昂,特别是高苯基含量的聚甲基苯基硅氧烷每公斤价格在几百至上千元,应用极为有限,难以大规模使用。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种环氧/有机硅聚合物复合材料。
本发明的另一目的在于提供所述的环氧/有机硅聚合物复合材料的制备方法。
本发明的再一目的在于提供所述的环氧/有机硅聚合物复合材料的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现:一种环氧/有机硅聚合物复合材料,包括以下按重量份数计的组分:5~500份芳烷基甲基聚硅氧烷、100份环氧树脂、10~200份MQ硅树脂、0~5份催化剂和10~100份固化剂;
所述的芳烷基甲基聚硅氧烷为苯乙基甲基聚硅氧烷、苯乙基甲基含氢聚硅氧烷、取代苯乙基甲基聚硅氧烷或取代苯乙基甲基含氢聚硅氧烷;
所述的芳烷基甲基聚硅氧烷优选为苯乙基甲基含氢聚硅氧烷、苯乙基甲基聚硅氧烷、对甲基-苯乙基甲基含氢聚硅氧烷和α-甲基苯乙基甲基含氢聚硅氧烷中的一种或两种混合物;
所述的环氧树脂优选为芳香族环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂和丙烯酸环氧树脂中的一种或两种混合物;
所述的芳香族环氧树脂优选为E-51双酚A型环氧树脂、E-44双酚A型环氧树脂或苄基缩水甘油醚;
所述的脂环族环氧树脂优选为二氧化双环戊二烯、氢化双酚A环氧树脂或4-乙烯基环氧环己烷;
所述的脂肪族环氧树脂优选为甲基丙烯酸缩水甘油酯;
所述的MQ硅树脂优选为由M基团有机硅单体和Q基团有机硅单体按摩尔比0.5~1.5:1进行水解缩合而成的纳米有机硅树脂材料;
所述的M基团优选为单官能团有机硅氧烷封闭链节R3SiO1/2;
所述的R优选为甲基、乙烯基、氢、羟基或烷氧基;
所述的Q基团优选为四官能团有机硅氧烷链节SiO2;
所述的水解缩合优选在甲苯-乙醇-水混合介质中进行;
所述的苯-乙醇-水混合介质优选为甲苯、乙醇和水按体积比1:1:2混合的介质;
所述的水解缩合优选在酸催化环境中进行;
所述的酸优选为盐酸或硫酸;
所述的水解缩合的条件优选为60℃水解缩合3小时;
所述的MQ硅树脂优选为甲基MQ硅树脂、乙烯基甲基MQ硅树脂和甲基含氢MQ硅树脂中的一种或两种混合物(如果MQ硅树脂是自己制备的,那么在实施例中要给出制备MQ硅树脂的步骤;如果是购买的,请在实施例中给出购买的厂家、型号);
所述的催化剂优选为乙酰丙酮铝、乙酰丙酮锌、醋酸锌、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、氯铂酸和铂的含乙烯基的有机硅配合物中的一种或两种混合物;
所述的固化剂优选为酸酐或胺类化合物;
所述的酸酐优选为甲基四氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐或甲基六氢邻苯二甲酸酐;
所述的胺类化合物优选为孟烷二胺或三乙烯四胺;
所述的环氧/有机硅聚合物复合材料的制备方法,包括如下步骤:
将100份环氧树脂、5~500份芳烷基甲基聚硅氧烷、10~200份甲基MQ硅树脂、0~5份催化剂及10~100份固化剂混合均匀,20~180℃固化处理2~4h或室温固化6~7天,得到环氧/有机硅聚合物复合材料;
所述的份数均为重量份数;
所述的20~180℃固化处理2~4h优选采用以下方式进行:于20~80℃保温1~2h后再于90~180℃保温1~2h;
所述的环氧/有机硅聚合物复合材料可作为环保节能型防护涂料、自清洁防污涂料、防涂鸦涂料、防腐涂料、耐磨材料、耐高温绝缘涂覆材料或灌封材料在材料领域中进行应用。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
(1)本发明以环氧树脂、芳烷基甲基聚硅氧烷和MQ硅树脂为原料,通过20~180℃固化处理得到环氧/有机硅聚合物复合材料。环氧树脂不仅自交联,并且与MQ硅树脂通过芳烷基甲基聚硅氧烷发生固化交联或形成互穿网络形成高的强度和玻璃化转变温度,达到改善环氧/有机硅聚合物复合材料的粘接性;MQ硅树脂通过形成多元结构,使得环氧/有机硅聚合物复合材料的膜表面粗糙度显著提高,水接触角大大提高。
(2)本发明的原料易得,成本较低,制备工艺简单,环保无溶剂;制备得到的环氧/有机硅聚合物复合材料具有优异的憎水防污性、力学强度、粘接性、防腐性及耐高温性能,可用作环保节能型防护涂料、自清洁防污涂料、防涂鸦涂料、防腐涂料、耐磨材料、耐高温绝缘涂覆材料或灌封材料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
(1)芳烷基甲基含氢聚硅氧烷和芳烷基甲基聚硅氧烷的制备
将工业高含氢硅油(活性氢含量为1.55wt%)100g和苯乙烯104g于室温下混合均匀,边搅拌边加入Kasted催化剂(铂的二乙烯基二硅氧烷双封头络合物溶液,1800ppm)0.3g,升温至50℃反应12小时,80℃减压蒸馏2小时,得到苯乙基甲基含氢聚硅氧烷A;所得的苯乙基甲基含氢聚硅氧烷A的活性氢的含量为0.21wt%,苯乙基的含量为50wt%;
将工业含氢硅油(活性氢含量为0.75wt%)100g和苯乙烯50g于室温下混合均匀后,边搅拌边加入Kasted催化剂(铂的二乙烯基二硅氧烷双封头络合物溶液,1800ppm)0.3g,升温至50℃反应12小时,80℃减压蒸馏2小时,得到苯乙基甲基含氢聚硅氧烷B;所得的苯乙基甲基含氢聚硅氧烷B的活性氢的含量为0.10wt%,苯乙基的含量为30wt%;
将工业低含氢硅油(活性氢含量为0.18wt%)100g和苯乙烯20g于室温下混合均匀后,保持搅拌,加入Kasted催化剂(铂的二乙烯基二硅氧烷双封头络合物溶液,1800ppm)0.3g,升温至50℃反应24小时,80℃减压蒸馏2小时,得到苯乙基甲基聚硅氧烷C;所得的苯乙基甲基聚硅氧烷C的活性氢的含量为0wt%,苯乙基重量百分含量为14wt%;
将工业高含氢硅油(活性氢含量为1.55wt%)100g和对甲基-苯乙烯118g于室温下混合均匀,边搅拌边加入Kasted催化剂(1800ppm)0.3g,升温至50℃反应12小时,80℃减压蒸馏2小时,得到对甲基-苯乙基甲基含氢聚硅氧烷D;所得的对甲基-苯乙基甲基含氢聚硅氧烷D的活性氢的含量为0.18wt%,对甲基-苯乙基的含量为51wt%;
将工业含氢硅油(活性氢含量为0.75wt%)100g和α-甲基苯乙烯50g于室温下混合均匀后,边搅拌边加入Kasted催化剂0.3g,升温至50℃反应12小时,80℃减压蒸馏2小时,得到α-甲基苯乙基甲基含氢聚硅氧烷E;所得的α-甲基苯乙基甲基含氢聚硅氧烷E的活性氢的含量为0.12wt%,α-甲基苯乙基的含量为27wt%;
(2)芳烷基甲基含氢聚硅氧烷和芳烷基甲基聚硅氧烷的性能测试:
将上述制得的苯乙基甲基含氢聚硅氧烷A、苯乙基甲基含氢聚硅氧烷B和苯乙基甲基聚硅氧烷C、对甲基-苯乙基甲基含氢聚硅氧烷D、α-甲基苯乙基甲基含氢聚硅氧烷E分别与乙烯基甲基MQ硅树脂(M/Q=0.7,广州得尔塔有机硅技术开发有限公司)、甲基MQ硅树脂(M/Q=0.7,山东大易化工有限公司)、甲基含氢MQ硅树脂(M/Q=1.2,吉林华丰有机硅有限公司))按重量百分比90:10、50:50、30:70混合,加热分散溶解,均无发生宏观分层现象;
将苯乙基甲基含氢聚硅氧烷A、苯乙基甲基含氢聚硅氧烷B和苯乙基甲基聚硅氧烷C、对甲基-苯乙基甲基含氢聚硅氧烷D、α-甲基苯乙基甲基含氢聚硅氧烷E分别与芳香族环氧树脂E-51、E-44、脂环族环氧树脂二氧化双环戊二烯、脂肪族环氧树脂甲基丙烯酸缩水甘油酯按重量百分比5:100、100:100、500:100混合后,均无发生宏观分层现象。
实施例2
将实例1制得的苯乙基甲基含氢聚硅氧烷B(苯乙基30wt%,活性氢0.10wt%)0.5g、甲基MQ硅树脂(M/Q=0.55,山东大易化工有限公司)1.0g、E-51双酚A型环氧树脂9g、二氧化双环戊二烯1g、辛酸亚锡0.05g、甲基四氢邻苯二甲酸酐10g混合均匀,得到混合物;将混合物静置10分钟后脱泡,室温放置1天依然稳定,无分层现象;
将上述混合物涂布于相应的基材上,然后置于烘箱中升温至80℃,保温1小时后再于150℃保温2小时,得到环氧/有机硅聚合物复合材料;该环氧/有机硅聚合物复合材料的性能测试(挥发分,膜的铅笔硬度、水接触角、粘接性、耐蚀性及玻璃化转变温度Tg)结果见表1。
对比实施例2
将甲基MQ硅树脂(M/Q=0.55,山东大易化工有限公司)1.0g、E-51双酚A型环氧树脂9g、二氧化双环戊二烯1g、辛酸亚锡0.05g、甲基四氢邻苯二甲酸酐10g混合均匀,得到混合物;将混合物室温放置2小时,发生分层现象。
实施例3
将实例1制得的苯乙基甲基含氢聚硅氧烷A(苯乙基50wt%,活性氢0.21wt%)10g、乙烯基甲基MQ硅树脂(M/Q=1.4,乙烯基的含量为3.5wt%,中山健黎有机硅发展有限公司)10g、E-44双酚A型环氧树脂8g、4-乙烯基环氧环己烷2g、氯铂酸0.3g、四氢邻苯二甲酸酐(MHHPA)6g和乙酰丙酮锌0.2g混合均匀,得到混合物;将混合物静置10分钟后脱泡,室温放置1天依然稳定,无分层现象;
将上述混合物涂布于相应的基材上,然后置于烘箱中升温至80℃,保温1小时后再于180℃保温2小时,得到环氧/有机硅聚合物复合材料,其性能测试结果见表1。
对比实施例3
将乙烯基甲基MQ硅树脂(M/Q=1.4,乙烯基的含量为3.5wt%,中山健黎有机硅发展有限公司)10g、E-44双酚A型环氧树脂8g、4-乙烯基环氧环己烷2g、氯铂酸0.3g、四氢邻苯二甲酸酐(MHHPA)6g和乙酰丙酮锌0.2g混合均匀,得到混合物;将混合物室温放置2小时,发生分层现象。
由表1可见,实例2、实例3制得的环氧/有机硅聚合物复合材料挥发分低,具有高的硬度、优良的憎水防污性、粘接性、耐热性和防腐性能。随着纳米甲基MQ硅树脂含量的增加,水接触角显著提高,可达到150°的超疏水现象。
实施例4
将实例1制得的苯乙基甲基含氢聚硅氧烷B(苯乙基30wt%,活性氢0.10wt%)30g、苯乙基甲基聚硅氧烷C(苯乙基14wt%,活性氢0wt%)20g、乙烯基甲基MQ硅树脂(M/Q=0.7,乙烯基重量百分含量Vi=2.0wt%,广州得尔塔有机硅技术开发有限公司)10g、甲基MQ硅树脂(M/Q=0.8,广州得尔塔有机硅技术开发有限公司)10g、E-44双酚A型环氧树脂8g、苄基缩水甘油醚2g、Kasted催化剂0.2g、甲基四氢邻苯二甲酸酐7g、乙酰丙酮铝0.2g混合均匀,得到混合物;将混合物静置10分钟后脱泡,室温放置1天依然稳定,无分层现象;
将上述混合物涂布于相应的基材上,然后置于烘箱中升温至60℃,保温1小时后再于90℃保温2小时,得到环氧/有机硅聚合物复合材料,其性能测试结果见表1。
对比实施例4
将E-44双酚A型环氧树脂8g、苄基缩水甘油醚2g、Kasted催化剂0.2g、甲基四氢邻苯二甲酸酐7g、乙酰丙酮铝0.2g混合均匀,得到混合物;将混合物静置10分钟后脱泡,室温放置1天依然稳定,无分层现象;
将上述混合物涂布于相应的基材上,然后置于烘箱中升温至60℃,保温1小时后再于90℃保温2小时,得到环氧材料,其性能测试结果见表1。
由表1可见,没有有机硅聚合物的环氧树脂固化后的水接触角小,只有75°,憎水防污性能差。本实例4制得的含有苯乙基甲基聚硅氧烷和纳米甲基MQ硅树脂与环氧树脂的复合固化产物在保持环氧树脂表面硬度和粘接性的同时,水接触角显著提高,高达155°,并且玻璃化转变温度Tg提高了85℃,耐热性显著提高。
实施例5
将实例1制得的苯乙基甲基含氢聚硅氧烷B(苯乙基30wt%,活性氢0.10wt%)5g、甲基含氢MQ硅树脂(M/Q=1.5,活性氢重量百分含量0.5wt%,吉林华丰有机硅有限公司)10g、甲基MQ硅树脂(M/Q=0.8,吉林华丰有机硅有限公司)10g、E-44双酚A型环氧树脂8g、甲基丙烯酸缩水甘油酯2g、Kasted催化剂0.1g、甲基六氢邻苯二甲酸酐6g、乙酰丙酮铝0.2g混合均匀,得到混合物;将混合物静置10分钟后脱泡,室温放置1天依然稳定,无分层现象;
将上述混合物涂布于相应的基材上,然后置于烘箱中升温至20℃,保温2小时后再于150℃保温1小时,得到环氧/有机硅聚合物复合材料,其性能测试结果见表1。
对比实施例5
将实例1制得的苯乙基甲基含氢聚硅氧烷B(苯乙基30wt%,活性氢0.10wt%)5g、E-44双酚A型环氧树脂8g、甲基丙烯酸缩水甘油酯2g、Kasted催化剂0.1g、甲基六氢邻苯二甲酸酐6g、乙酰丙酮铝0.2g混合均匀,得到混合物;将混合物静置10分钟后脱泡,室温放置1天依然稳定,无分层现象;
将上述混合物涂布于相应的基材上,然后置于烘箱中升温至20℃,保温2小时后再于150℃保温2小时,得到有机硅改性环氧材料,其性能测试结果见表1。
由表1可见,只有苯乙基甲基聚硅氧烷而没有甲基MQ硅树脂的环氧树脂/有机硅聚合物复合材料固化后的水接触角有所提高,可达98°,有一定憎水防污性能。而本实例5制得的含有苯乙基甲基聚硅氧烷和纳米甲基MQ硅树脂与环氧树脂的复合固化产物在保持环氧树脂表面硬度和粘接性的同时,水接触角可高达156°,并且玻璃化转变温度Tg提高了71℃,耐热性显著提高。
实施例6
将实例1制得的苯乙基甲基含氢聚硅氧烷B(苯乙基30wt%,活性氢0.10wt%)2g、乙烯基甲基MQ硅树脂(M/Q=0.7,Vi%=1.2wt%,吉林华丰有机硅有限公司)10g、氢化双酚A环氧树脂10g、孟烷二胺(MDA)1.1g混合均匀,得到混合物;将混合物静置10分钟后脱泡,室温放置1天依然稳定,无分层现象;
将上述混合物涂布于相应的基材上,室温固化7天,得到环氧/有机硅聚合物复合材料,其性能测试结果见表1。
对比实施例6
将实例1制得的苯乙基甲基含氢聚硅氧烷B(苯乙基30wt%,活性氢0.10wt%)2g、氢化双酚A环氧树脂10g、孟烷二胺(MDA)1.1g混合均匀,得到混合物;将混合物静置10分钟后脱泡,室温放置1天依然稳定,无分层现象;
将上述混合物涂布于相应的基材上,室温固化7天,得到有机硅改性环氧材料,其性能测试结果见表1。
由表1可见,本实例6制备的环氧/有机硅聚合物复合材料在保持环氧树脂强度和粘接性的同时仍具有很好的憎水防污性,耐热性显著提高,Tg从131℃提高到202℃。
实施例7
将实例1制得的对甲基-苯乙基甲基含氢聚硅氧烷D(对甲基-苯乙基51wt%,活性氢0.18wt%)10g、乙烯基甲基MQ硅树脂(M/Q=0.7,乙烯基2.0wt%,山东大易化工有限公司)20g、E-44双酚A型环氧树脂10g、Kasted催化剂0.2g、甲基六氢邻苯二甲酸酐8g、乙酰丙酮铝0.2g混合均匀,得到混合物;将混合物静置10分钟后脱泡,室温放置1天依然稳定,无分层现象;
将上述混合物涂布于相应的基材上,然后置于烘箱中升温至80℃,保温1小时后再于150℃保温2小时,得到环氧/有机硅聚合物复合材料,其性能测试结果见表1。
实施例8
将实例1制得的α-甲基苯乙基甲基含氢聚硅氧烷E(α-甲基苯乙基27wt%,活性氢0.12wt%)50g、乙烯基甲基MQ硅树脂(M/Q=0.7,乙烯基1.4wt%,广州得尔塔有机硅技术开发有限公司)20g、E-51双酚A型环氧树脂10g、Kasted催化剂0.3g、六氢邻苯二甲酸酐7g、乙酰丙酮铝0.2g混合均匀,得到混合物;将混合物静置10分钟后脱泡,室温放置1天依然稳定,无分层现象;
将上述混合物涂布于相应的基材上,然后置于烘箱中升温至80℃,保温1小时后再于150℃保温2小时,得到环氧/有机硅聚合物复合材料,其性能测试结果见表1。
由表1可见,实例7和实例8含有取代基的芳烷基甲基聚硅氧烷和MQ硅树脂与环氧树脂形成的环氧/有机硅复合材料同样具有高的强度、粘接性、憎水防污性和耐热性能。
从上述例子可以看出,含有环氧树脂、芳烷基甲基聚硅氧烷和纳米甲基MQ硅树脂、固化剂、催化剂的复合材料在催化剂作用下发生多重反应而交联固化,纳米甲基MQ硅树脂在复合材料中自组装形成多元结构,构造粗糙表面,水接触角和耐热性显著提高,憎水防污性优异,同时保持了环氧树脂的高强度、优异的粘接性和防腐性能。随着有机硅聚合物含量的增加,复合材料的憎水防污性、防涂鸦性增加。
表1 实例2~6和相应的对比例的测试结果
表1中测试方法:
挥发分测试:(固化前组合物重量-固化后固化物重量)÷固化前组合物重量×100%
铅笔硬度参照GB/T 6739-2006进行,粘接性能按GB/T 1720-1989进行,耐腐蚀性参照ASTM D1654-92、D610-85和D714-87进行。
防污性测试:使用碳素墨水、蓝黑墨水滴在膜表面并停留24小时后用水清洗,很易清洗干净为很好,留有痕迹为差。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种环氧/有机硅聚合物复合材料,其特征在于包括以下按重量份数计的组分:5~500份芳烷基甲基聚硅氧烷、100份环氧树脂、10~200份MQ硅树脂、0~5份催化剂和10~100份固化剂。
2.根据权利要求1所述的环氧/有机硅聚合物复合材料,其特征在于:
所述的芳烷基甲基聚硅氧烷为苯乙基甲基聚硅氧烷、苯乙基甲基含氢聚硅氧烷、取代苯乙基甲基聚硅氧烷或取代苯乙基甲基含氢聚硅氧烷;
所述的环氧树脂为芳香族环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂和丙烯酸环氧树脂中的一种或两种混合物。
3.根据权利要求2所述的环氧/有机硅聚合物复合材料,其特征在于:
所述的芳烷基甲基聚硅氧烷为苯乙基甲基含氢聚硅氧烷、苯乙基甲基聚硅氧烷、对甲基-苯乙基甲基含氢聚硅氧烷和α-甲基苯乙基甲基含氢聚硅氧烷中的一种或两种混合物;
所述的芳香族环氧树脂为E-51双酚A型环氧树脂、E-44双酚A型环氧树脂或苄基缩水甘油醚;
所述的脂环族环氧树脂为二氧化双环戊二烯、氢化双酚A环氧树脂或4-乙烯基环氧环己烷;
所述的脂肪族环氧树脂为甲基丙烯酸缩水甘油酯。
4.根据权利要求1所述的环氧/有机硅聚合物复合材料,其特征在于:
所述的MQ硅树脂优选为由M基团有机硅单体和Q基团有机硅单体按摩尔比0.5~1.5:1进行水解缩合而成的纳米有机硅树脂材料;
所述的M基团为单官能团有机硅氧烷封闭链节R3SiO1/2;
所述的R为甲基、乙烯基、氢、羟基或烷氧基;
所述的Q基团为四官能团有机硅氧烷链节SiO2。
5.根据权利要求4所述的环氧/有机硅聚合物复合材料,其特征在于:所述的MQ硅树脂为甲基MQ硅树脂、乙烯基甲基MQ硅树脂和甲基含氢MQ硅树脂中的一种或两种混合物。
6.根据权利要求1所述的环氧/有机硅聚合物复合材料,其特征在于:所述的催化剂为乙酰丙酮铝、乙酰丙酮锌、醋酸锌、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、氯铂酸和铂的含乙烯基的有机硅配合物中的一种或两种混合物;
所述的固化剂为酸酐或胺类化合物。
7.权利要求1~6任一项所述的环氧/有机硅聚合物复合材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
将100份环氧树脂、5~500份芳烷基甲基聚硅氧烷、10~200份甲基MQ硅树脂、0~5份催化剂及10~100份固化剂混合均匀,20~180℃固化处理2~4h或室温固化6~7天,得到环氧/有机硅聚合物复合材料;
所述的份数均为重量份数。
8.根据权利要求7所述的环氧/有机硅聚合物复合材料的制备方法,其特征在于:所述的20~180℃固化处理2~4h采用以下方式进行:于20~80℃保温1~2h后再于90~180℃保温1~2h。
9.权利要求1~6任一项所述的环氧/有机硅聚合物复合材料的应用,其特征在于:所述的环氧/有机硅聚合物复合材料作为环保节能型防护涂料、自清洁防污涂料、防涂鸦涂料、防腐涂料、耐磨材料、耐高温绝缘涂覆材料或灌封材料在材料领域中进行应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210439551.9A CN102977553B (zh) | 2012-11-06 | 2012-11-06 | 一种环氧/有机硅聚合物复合材料及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210439551.9A CN102977553B (zh) | 2012-11-06 | 2012-11-06 | 一种环氧/有机硅聚合物复合材料及其制备方法与应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102977553A true CN102977553A (zh) | 2013-03-20 |
CN102977553B CN102977553B (zh) | 2014-08-20 |
Family
ID=47851914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210439551.9A Expired - Fee Related CN102977553B (zh) | 2012-11-06 | 2012-11-06 | 一种环氧/有机硅聚合物复合材料及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102977553B (zh) |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103232785A (zh) * | 2013-03-29 | 2013-08-07 | 王德全 | 一种耐酸性防腐涂料及其制备方法 |
CN104312162A (zh) * | 2014-09-19 | 2015-01-28 | 天长市荣盛有机硅科技有限公司 | 一种高强度硅橡胶料及其制备方法 |
CN104356321A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-02-18 | 广州中国科学院工业技术研究院 | 水性聚硅氧烷改性环氧树脂及其制备方法 |
CN104761872A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-07-08 | 汕头市骏码凯撒有限公司 | 一种有机硅改性环氧树脂封装材料及其制备方法 |
CN104962230A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-10-07 | 武汉理工大学 | 一种改性乙烯基聚硅氧烷胶黏剂及其制备方法 |
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 |
CN105368213A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-03-02 | 太仓贝斯特机械设备有限公司 | 防尘抗刮型铝棒 |
CN105838178A (zh) * | 2015-01-30 | 2016-08-10 | 关西涂料株式会社 | 常温固化性的耐候性涂料组合物 |
CN106084669A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-11-09 | 四川大学 | 一种有机硅树脂改性环氧树脂组合物 |
CN107118390A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-09-01 | 什邡市太丰新型阻燃剂有限责任公司 | 一种基于环氧硅树脂预聚体微胶囊化改性的ahp及其制备方法和应用 |
CN107142072A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-09-08 | 复旦大学 | 一种含氟耐腐蚀有机硅胶黏剂及其制备方法 |
CN108395676A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-08-14 | 合肥市闵葵电力工程有限公司 | 一种轴承表面用的高温耐磨材料及其制备方法 |
CN109265922A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-25 | 西北工业大学 | 一种高韧性自催化环氧树脂及制备方法 |
CN109354828A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-02-19 | 徐州晶迪电子有限公司 | 一种用于发光二极管的封装材料 |
CN110453500A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-15 | 北京那一米科技有限公司 | 耐磨损的超疏水的布匹浸涂液以及布匹的处理方法 |
CN110564162A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-13 | 四川大学 | 一种交联扩展互穿网络结构的环氧树脂-硅橡胶复合材料及其制备方法 |
JP2020184091A (ja) * | 2015-09-01 | 2020-11-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 光導波路用組成物、光導波路用ドライフィルム、及び光導波路 |
CN114957923A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-08-30 | 江苏志纤复能科技有限公司 | 一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂及其制备方法 |
WO2022196410A1 (ja) * | 2021-03-17 | 2022-09-22 | 信越化学工業株式会社 | 導電性シリコーン組成物、導電性シリコーン硬化物及び積層体 |
CN115895497A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-04-04 | 常州亚龙电子科技有限公司 | 一种丝网印刷用环氧胶带及其制备方法 |
CN116178975A (zh) * | 2023-03-10 | 2023-05-30 | 南京林业大学 | 一种氢化环氧树脂改性乳化沥青的制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005327777A (ja) * | 2004-05-12 | 2005-11-24 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 発光ダイオード用シリコーン樹脂組成物 |
CN101544745A (zh) * | 2009-04-22 | 2009-09-30 | 大连理工大学 | 一种用MQ硅树脂纳米TiO2复合改性环氧树脂的方法 |
CN102532809A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-07-04 | 杭州师范大学 | 有机硅-环氧树脂组合物及其制备方法 |
CN102702532A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-10-03 | 中科院广州化学有限公司 | 一种有机硅杂化树脂及其功率led封装材料的制备方法与应用 |
-
2012
- 2012-11-06 CN CN201210439551.9A patent/CN102977553B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005327777A (ja) * | 2004-05-12 | 2005-11-24 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 発光ダイオード用シリコーン樹脂組成物 |
CN101544745A (zh) * | 2009-04-22 | 2009-09-30 | 大连理工大学 | 一种用MQ硅树脂纳米TiO2复合改性环氧树脂的方法 |
CN102532809A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-07-04 | 杭州师范大学 | 有机硅-环氧树脂组合物及其制备方法 |
CN102702532A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-10-03 | 中科院广州化学有限公司 | 一种有机硅杂化树脂及其功率led封装材料的制备方法与应用 |
Cited By (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103232785A (zh) * | 2013-03-29 | 2013-08-07 | 王德全 | 一种耐酸性防腐涂料及其制备方法 |
CN104312162A (zh) * | 2014-09-19 | 2015-01-28 | 天长市荣盛有机硅科技有限公司 | 一种高强度硅橡胶料及其制备方法 |
CN104356321A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-02-18 | 广州中国科学院工业技术研究院 | 水性聚硅氧烷改性环氧树脂及其制备方法 |
CN105838178A (zh) * | 2015-01-30 | 2016-08-10 | 关西涂料株式会社 | 常温固化性的耐候性涂料组合物 |
CN105838178B (zh) * | 2015-01-30 | 2019-10-15 | 关西涂料株式会社 | 常温固化性的耐候性涂料组合物 |
CN104761872A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-07-08 | 汕头市骏码凯撒有限公司 | 一种有机硅改性环氧树脂封装材料及其制备方法 |
CN104761872B (zh) * | 2015-04-09 | 2017-06-30 | 汕头市骏码凯撒有限公司 | 一种有机硅改性环氧树脂封装材料及其制备方法 |
CN104962230A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-10-07 | 武汉理工大学 | 一种改性乙烯基聚硅氧烷胶黏剂及其制备方法 |
CN104962230B (zh) * | 2015-07-29 | 2017-06-13 | 武汉理工大学 | 一种改性乙烯基聚硅氧烷胶黏剂及其制备方法 |
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 |
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 |
JP2020184091A (ja) * | 2015-09-01 | 2020-11-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 光導波路用組成物、光導波路用ドライフィルム、及び光導波路 |
CN105368213A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-03-02 | 太仓贝斯特机械设备有限公司 | 防尘抗刮型铝棒 |
CN106084669A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-11-09 | 四川大学 | 一种有机硅树脂改性环氧树脂组合物 |
CN107142072A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-09-08 | 复旦大学 | 一种含氟耐腐蚀有机硅胶黏剂及其制备方法 |
CN107118390A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-09-01 | 什邡市太丰新型阻燃剂有限责任公司 | 一种基于环氧硅树脂预聚体微胶囊化改性的ahp及其制备方法和应用 |
CN108395676A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-08-14 | 合肥市闵葵电力工程有限公司 | 一种轴承表面用的高温耐磨材料及其制备方法 |
CN109265922A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-25 | 西北工业大学 | 一种高韧性自催化环氧树脂及制备方法 |
CN109265922B (zh) * | 2018-08-17 | 2020-11-20 | 西北工业大学 | 一种高韧性自催化环氧树脂及制备方法 |
CN109354828A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-02-19 | 徐州晶迪电子有限公司 | 一种用于发光二极管的封装材料 |
CN110453500A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-15 | 北京那一米科技有限公司 | 耐磨损的超疏水的布匹浸涂液以及布匹的处理方法 |
CN110453500B (zh) * | 2019-08-20 | 2022-05-24 | 北京那一米科技有限公司 | 耐磨损的超疏水的布匹浸涂液以及布匹的处理方法 |
CN110564162A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-13 | 四川大学 | 一种交联扩展互穿网络结构的环氧树脂-硅橡胶复合材料及其制备方法 |
WO2022196410A1 (ja) * | 2021-03-17 | 2022-09-22 | 信越化学工業株式会社 | 導電性シリコーン組成物、導電性シリコーン硬化物及び積層体 |
CN114957923A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-08-30 | 江苏志纤复能科技有限公司 | 一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂及其制备方法 |
CN114957923B (zh) * | 2021-12-29 | 2023-08-18 | 江苏志纤复能科技有限公司 | 一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂及其制备方法 |
CN115895497A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-04-04 | 常州亚龙电子科技有限公司 | 一种丝网印刷用环氧胶带及其制备方法 |
CN116178975A (zh) * | 2023-03-10 | 2023-05-30 | 南京林业大学 | 一种氢化环氧树脂改性乳化沥青的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102977553B (zh) | 2014-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102977553B (zh) | 一种环氧/有机硅聚合物复合材料及其制备方法与应用 | |
CN104152104B (zh) | 一种自粘性有机硅压敏胶粘剂及其制备方法 | |
CN101475731B (zh) | 一种添加改性聚硅氧烷的环氧树脂复合材料及其制备方法 | |
CN106281174B (zh) | 一种高韧性、耐冲击、高柔性环氧灌封胶及其制备方法 | |
CN102492116B (zh) | 一种环氧树脂和多面体笼型倍半硅氧烷纳米杂化材料及其制备方法 | |
CN102382309B (zh) | 一种纳米SiO2杂化聚酯改性有机硅树脂及其合成方法 | |
CN103319974B (zh) | 基于环氧树脂改性硅溶胶的耐高温疏水涂料及其制备方法 | |
CN101525466A (zh) | 一种环氧/有机硅/无机纳米杂化材料及其制备方法和应用 | |
CN101081962A (zh) | 一种环氧树脂改性有机硅耐高温防腐涂料 | |
CN101974227A (zh) | 一种低应力环氧/有机硅/poss纳米杂化材料及其制备方法和应用 | |
CN102321423B (zh) | 一种重防腐蚀酚醛环氧涂料 | |
CN101525467A (zh) | 一种环氧/有机硅杂化材料及其制备方法和应用 | |
CN102643434A (zh) | 环氧氟硅树脂的制备方法及其应用 | |
CN103450797A (zh) | 一种可常温固化的环氧聚硅氧烷树脂 | |
CN107880773B (zh) | 一种水性环氧改性硅树脂涂料及其制备方法 | |
JP3584501B2 (ja) | エポキシ樹脂と金属酸化物の複合体及びその製造法 | |
CN104610753A (zh) | 一种硅树脂包覆层材料及其制备和使用方法 | |
CN104356894A (zh) | 一种耐高温有机硅改性不饱和聚酯树脂涂料的制备方法 | |
CN104371541A (zh) | 一种地铁车轮用高温底漆及其制备方法 | |
CN105367799A (zh) | 一种改性聚硅氧烷室温硫化硅橡胶 | |
CN102086338A (zh) | 一种乙烯基酯树脂强防腐耐热碳系导电涂料及制备方法 | |
CN105131829A (zh) | 光催化协同氟硅树脂改性的微糙结构的防涂鸦涂料 | |
TW200914529A (en) | Curable epoxy resin composition and cured product thereof | |
CN106750329B (zh) | 高抗水性氟硅改性环氧树脂的制备方法 | |
WO2009100757A1 (en) | Surface modified electrical insulation system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140820 Termination date: 20171106 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |