CN105860081B - 一种光热双固化有机硅树脂及其制备方法 - Google Patents

一种光热双固化有机硅树脂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105860081B
CN105860081B CN201610367194.8A CN201610367194A CN105860081B CN 105860081 B CN105860081 B CN 105860081B CN 201610367194 A CN201610367194 A CN 201610367194A CN 105860081 B CN105860081 B CN 105860081B
Authority
CN
China
Prior art keywords
added
mixture
organic siliconresin
epoxy
photo
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.)
Active
Application number
CN201610367194.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105860081A (zh
Inventor
姜波
祝长城
黄玉东
刘丽
白永平
张奎元
赵立伟
潘海涛
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.)
Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
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 Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CN201610367194.8A priority Critical patent/CN105860081B/zh
Publication of CN105860081A publication Critical patent/CN105860081A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105860081B publication Critical patent/CN105860081B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/12—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polysiloxanes
    • C08F283/124—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polysiloxanes on to polysiloxanes having carbon-to-carbon double bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/06—Preparatory processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种光热双固化有机硅树脂及其制备方法，所述有机硅树脂材料按照重量百分比由以下成分制备而成：有机硅树脂预聚物55～80%；活性稀释剂10～25%；光引发剂2～5%；光引发助引发剂5～10%；环氧固化剂2～5%；其中：有机硅树脂预聚物由以下硅烷偶联剂缩聚制得：二甲基硅氧烷30～65%；乙烯基硅氧烷15～50%；环氧基硅氧烷15～30%；三甲基硅氧烷5～10%。本发明制备的有机硅树脂可适应复杂的固化环境，并且具有较强的耐热、耐候性能，适用于集成电路生产以及航空航天领域。

Description

一种光热双固化有机硅树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种有机硅树脂及其制备方法，尤其涉及一种含有双固化官能团的甲基硅树脂及其制备方法。
背景技术
当今世界科学技术的发展日新月异，电子电气和航空航天等高端领域对于材料的要求也愈发严格。相比较于其他种类的树脂，有机硅树脂半无机高分子结构的特点，使它具有其他各种合成材料不能同时具有的优良性能，如耐高温、生理惰性和低表面张力等。常规的紫外光固化有机硅树脂存在阴影固化不完全、固化深度受限等问题，而纯热固化又容易带来高温黄变，且受限制较大。在双重固化体系中，体系的交联固化反应通过两个独立或具有相互协同作用的阶段来完成，提升固化树脂的性能。
发明内容
针对当前单独使用紫外光固化和热固化所遇到的各种问题，本发明提供了一种光热双固化的有机硅树脂材料及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种含有环氧官能团和乙烯官能团的有机硅树脂预聚物，按照重量百分比由以下硅烷偶联剂缩聚制得：
二甲基硅氧烷 30～65%；
乙烯基硅氧烷 15～50%；
环氧基硅氧烷 15～30%；
三甲基硅氧烷 5～10%。
一种光热双固化的有机硅树脂材料，按照重量百分比由以下成分制备而成：
有机硅树脂预聚物 55～80%；
活性稀释剂 10～25%；
光引发剂 2～5%；
光引发助引发剂 5～10%；
环氧固化剂 2～5%。
具体制备方法如下：
（1）将二甲基硅氧烷与乙烯基硅氧烷或环氧基硅氧烷混合，得混合物A加入有机溶剂乙醇、催化剂，并加入适量水调节pH值为3～4，控制有机溶剂乙醇加入量为混合物A质量的80～120%，催化剂加入量为混合物A质量的5～10%；
（2）搅拌条件下加热至60～80℃，反应3～5小时；
（3）将此反应物与其他原料混合，得混合物B，加入占混合物B质量5～10%的催化剂，并加入适量水调节pH值为3～4；
（4）再次在60～80℃下反应3～5小时，得到具有黏度的澄清透明液体反应产物；
（5）蒸馏出去有机溶剂乙醇和未反应的水及盐酸，得到成品有机硅树脂预聚物；
（6）向有机硅树脂预聚物中添加固化助剂：活性稀释剂、光引发剂、光引发助引发剂、环氧固化剂，得到光热双固化的有机硅树脂材料。
所述二甲基硅氧烷为二甲基二乙氧基硅烷及其同系物中的一种。
所述乙烯基硅氧烷为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷及其同系物中的一种。
所述环氧基硅氧烷为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷及其同系物中的一种。
所述催化剂为浓度15%盐酸。
所述活性稀释剂为HDDA（已二醇二丙烯酸酯）。
所述光引发剂为BP（二苯甲酮）。
所述光引发助引发剂为DMAEMA（甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯）。
所述环氧固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑。
所述光热双固化的有机硅树脂材料在紫外光照射条件和加热条件兼具，或仅有其中之一的情况下，可发生交联固化，得到不溶不熔的固态有机硅树脂聚合物。
本发明制备的有机硅树脂可适应复杂的固化环境，并且具有较强的耐热、耐候性能，适用于集成电路生产以及航空航天领域。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
实施例1
一种含有环氧官能团和乙烯官能团的有机硅树脂预聚物，按照重量百分比由以下硅烷偶联剂缩聚制得：
CG-N222 60%；
KH-570 15%；
KH-560 15%；
三甲基甲氧基硅烷 10%。
一种光热双固化的有机硅树脂材料，按照重量百分比由以下成分制备而成：
有机硅树脂预聚物 65%；
活性稀释剂 15%；
光引发剂 5%；
光引发助引发剂 10%；
环氧固化剂 5%。
制备方法为：
（1）将CG-N222与KH-570混合，按混合物质量比加入有机溶剂乙醇80%、催化剂15%盐酸5%和适量水，调节pH值为3～4；
（2）搅拌条件下加热至70℃，反应4小时；
（3）将此反应物与KH-560和三甲基甲氧基硅烷混合，按混合物总质量比加入催化剂15%盐酸5%和适量水调节，pH值为3～4；
（4）再次在70℃下反应4小时，得到具有黏度的澄清透明液体反应产物；
（5）蒸馏出去有机溶剂乙醇和未反应的水及盐酸，得到成品有机硅树脂预聚物。
（6）向有机硅树脂预聚物中添加固化助剂：活性稀释剂、光引发剂、光引发助引发剂、环氧固化剂，得到光热双固化的有机硅树脂材料，其在紫外光照射和/或热固化的条件下可得到表面平整、光滑度高、强度韧性皆较好的涂层。依据GB/T6739-2006测试硬度为4H，GB/T9286-1998测试附着力可达到1级。
实施例2
一种含有环氧官能团和乙烯官能团的有机硅树脂预聚物，按照重量百分比由以下硅烷偶联剂缩聚制得：
CG-N222 50%；
KH-570 25%；
KH-560 15%；
三甲基甲氧基硅烷 10%。
一种光热双固化的有机硅树脂材料，按照重量百分比由以下成分制备而成：
有机硅树脂预聚物 80%；
活性稀释剂 10%；
光引发剂 3%；
光引发助引发剂 5%；
环氧固化剂 2%。
制备方法为：
（1）将CG-N222与KH-560混合，按混合物质量比加入有机溶剂乙醇100%、催化剂15%盐酸5%和适量水，调节pH值为3～4；
（2）搅拌条件下加热至70℃，反应4小时；
（3）将此反应物与KH-570以及三甲基甲氧基硅烷混合，按混合物总质量比加入催化剂15%盐酸5%和适量水调节，pH值为3～4；
（4）再次在70℃下反应4小时，得到具有黏度的澄清透明液体反应产物；
（5）蒸馏出去有机溶剂乙醇和未反应的水及盐酸，得到成品有机硅树脂预聚物。
（6）向有机硅树脂预聚物中添加固化助剂：活性稀释剂、光引发剂、光引发助引发剂、环氧固化剂，得到光热双固化的有机硅树脂材料，其在紫外光照射和/或热固化的条件下可得到表面平整、光滑度高、强度韧性皆较好的涂层。依据GB/T6739-2006测试硬度为4H，GB/T9286-1998测试附着力可达到1级。
实施例3
一种含有环氧官能团和乙烯官能团的有机硅树脂预聚物，按照重量百分比由以下硅烷偶联剂缩聚制得：
CG-N222 30%；
CG-O174 35%；
CG-O1871 30%；
三甲基甲氧基硅烷 5%。
一种光热双固化的有机硅树脂材料，按照重量百分比由以下成分制备而成：
有机硅树脂预聚物 60%；
活性稀释剂 20%；
光引发剂 5%；
光引发助引发剂 10%；
环氧固化剂 5%。
制备方法为：
（1）将CG-N222与CG-O1871混合，按混合物质量比加入有机溶剂乙醇120%、催化剂15%盐酸5%和适量水，调节pH值为3～4；（2）搅拌条件下加热至70℃，反应4小时；
（3）将此反应物与CG-O174和三甲基甲氧基硅烷混合，按混合物总质量比加入催化剂15%盐酸5%和适量水调节，pH值为3～4；
（4）再次在70℃下反应4小时，得到具有黏度的澄清透明液体反应产物；
（5）蒸馏出去有机溶剂乙醇和未反应的水及盐酸，得到成品有机硅树脂预聚物。
（6）向有机硅树脂预聚物中添加固化助剂：活性稀释剂、光引发剂、光引发助引发剂、环氧固化剂，得到光热双固化的有机硅树脂材料，其在紫外光照射和/或热固化的条件下可得到表面平整、光滑度高、强度韧性皆较好的涂层。依据GB/T6739-2006测试硬度为4H，GB/T9286-1998测试附着力可达到1级。

Claims (7)

1.一种含有环氧官能团和乙烯官能团的有机硅树脂预聚物，其特征在于所述有机硅树脂预聚物由以下硅烷偶联剂缩聚制得：
二甲基硅氧烷 30～65%；
乙烯基硅氧烷 15～50%；
环氧基硅氧烷 15～30%；
三甲基硅氧烷 5～10%；
所述二甲基硅氧烷为二甲基二乙氧基硅烷，乙烯基硅氧烷为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，环氧基硅氧烷为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
2.一种权利要求1所述的含有环氧官能团和乙烯官能团的有机硅树脂预聚物的制备方法，其特征在于所述制备方法如下：
（1）将二甲基硅氧烷与乙烯基硅氧烷或环氧基硅氧烷混合，得混合物A加入有机溶剂乙醇、催化剂，并加入适量水调节pH值为3～4，控制有机溶剂乙醇加入量为混合物A质量的80～120%，催化剂加入量为混合物A质量的5～10%；
（2）搅拌条件下加热至60～80℃，反应3～5小时；
（3）将此反应物与其他原料混合，得混合物B，加入占混合物B质量5～10%的催化剂，并加入适量水调节pH值为3～4；
（4）再次在60～80℃下反应3～5小时，得到具有黏度的澄清透明液体反应产物；
（5）蒸馏除去有机溶剂乙醇和未反应的水及盐酸，得到成品有机硅树脂预聚物。
3.根据权利要求2所述的含有环氧官能团和乙烯官能团的有机硅树脂预聚物的制备方法，其特征在于所述催化剂为盐酸。
4.一种光热双固化的有机硅树脂材料，其特征在于所述有机硅树脂材料按照重量百分比由以下成分制备而成：
有机硅树脂预聚物 55～80%；
活性稀释剂 10～25%；
光引发剂 2～5%；
光引发助引发剂 5～10%；
环氧固化剂 2～5%；
其中：
有机硅树脂预聚物由以下硅烷偶联剂缩聚制得：
二甲基硅氧烷 30～70%；
乙烯基硅氧烷 15～50%；
环氧基硅氧烷 15～30%；
所述二甲基硅氧烷为二甲基二乙氧基硅烷，乙烯基硅氧烷为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，环氧基硅氧烷为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
5.根据权利要求4所述的光热双固化的有机硅树脂材料，其特征在于所述活性稀释剂为HDDA，所述光引发剂为BP，所述光引发助引发剂为DMAEMA，所述环氧固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑。
6.一种权利要求4-5任一权利要求所述的光热双固化的有机硅树脂材料的制备方法，其特征在于所述制备方法如下：
（1）将二甲基硅氧烷与乙烯基硅氧烷或环氧基硅氧烷混合，得混合物A加入有机溶剂乙醇、催化剂，并加入适量水调节pH值为3～4，控制有机溶剂乙醇加入量为混合物A质量的80～120%，催化剂加入量为混合物A质量的5～10%；
（2）搅拌条件下加热至60～80℃，反应3～5小时；
（3）将此反应物与其他原料混合，得混合物B，加入占混合物B质量5～10%的催化剂，并加入适量水调节pH值为3～4；
（4）再次在60～80℃下反应3～5小时，得到具有黏度的澄清透明液体反应产物；
（5）蒸馏除去有机溶剂乙醇和未反应的水及盐酸，得到成品有机硅树脂预聚物；
（6）向有机硅树脂预聚物中添加固化助剂：活性稀释剂、光引发剂、光引发助引发剂、环氧固化剂，得到光热双固化的有机硅树脂材料。
7.根据权利要求6所述的光热双固化的有机硅树脂材料的制备方法，其特征在于所述催化剂为盐酸。
CN201610367194.8A 2016-05-30 2016-05-30 一种光热双固化有机硅树脂及其制备方法 Active CN105860081B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610367194.8A CN105860081B (zh) 2016-05-30 2016-05-30 一种光热双固化有机硅树脂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610367194.8A CN105860081B (zh) 2016-05-30 2016-05-30 一种光热双固化有机硅树脂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105860081A CN105860081A (zh) 2016-08-17
CN105860081B true CN105860081B (zh) 2018-08-10

Family

ID=56641639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610367194.8A Active CN105860081B (zh) 2016-05-30 2016-05-30 一种光热双固化有机硅树脂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105860081B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111393885A (zh) * 2020-03-24 2020-07-10 吉翔宝（太仓）离型材料科技发展有限公司 一种具有优良气体阻隔性能的pet膜及其制备工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101555386A (zh) * 2009-05-07 2009-10-14 中国科学院广州化学研究所 一种(甲基)丙烯酸改性环氧化有机硅紫外光固化涂料及其制备方法
CN103342816A (zh) * 2013-06-19 2013-10-09 广州慧谷化学有限公司 一种有机硅树脂及可固化有机聚硅氧烷组合物与应用
CN103709408A (zh) * 2013-12-24 2014-04-09 北京化工大学 一种双固化硅树脂及其制备方法
CN103805127A (zh) * 2014-02-26 2014-05-21 黑龙江省科学院石油化学研究院 一种耐高温环氧有机硅灌封胶及其制备方法
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101555386A (zh) * 2009-05-07 2009-10-14 中国科学院广州化学研究所 一种(甲基)丙烯酸改性环氧化有机硅紫外光固化涂料及其制备方法
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
CN103342816A (zh) * 2013-06-19 2013-10-09 广州慧谷化学有限公司 一种有机硅树脂及可固化有机聚硅氧烷组合物与应用
CN103709408A (zh) * 2013-12-24 2014-04-09 北京化工大学 一种双固化硅树脂及其制备方法
CN103805127A (zh) * 2014-02-26 2014-05-21 黑龙江省科学院石油化学研究院 一种耐高温环氧有机硅灌封胶及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105860081A (zh) 2016-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101555386B (zh) 一种(甲基)丙烯酸改性环氧化有机硅紫外光固化涂料及其制备方法
CN104755526B (zh) 环氧树脂固化剂
CN104761994B (zh) 一种光固化有机硅改性环氧树脂漆膜的制备方法
JP2013510227A5 (zh)
JPH06263989A (ja) 硬化可能な組成物
CN104558616B (zh) 一种含芳基和环氧基的硅树脂、其制备方法及包含该硅树脂的环氧树脂胶粘剂
CN106810573B (zh) 一种复合硅烷偶联粘接促进剂及其制备方法
CN109824869A (zh) 一种环氧树脂固化剂及其制备方法
CN103709408B (zh) 一种双固化硅树脂及其制备方法
CN108384406A (zh) 一种氧化石墨烯uv固化涂料及其制备方法
CN104892945A (zh) 一种有机硅橡胶复合型增粘剂及其制备方法
CN106554500A (zh) 一种疏水改性环氧树脂及其制备方法
JP4998702B2 (ja) コーティング剤組成物で被覆又は表面処理されてなる物品
CN109735203B (zh) 一种半封闭笼状三官能环氧醚基poss组合料、涂料及制备方法
CN106750329B (zh) 高抗水性氟硅改性环氧树脂的制备方法
CN105860081B (zh) 一种光热双固化有机硅树脂及其制备方法
CN104672432A (zh) 一种阳离子固化环氧有机硅树脂及其制备方法
CN105778096A (zh) 含苯并环丁烯基硅树脂的制造方法和应用
CN104086580B (zh) 芳基多臂硅烷偶联剂及其制备方法
CN106566193B (zh) 一种含氟硅环氧基聚合物改性脂环族环氧led复合封装材料及其制备方法
CN102250468A (zh) 苯并噁嗪树脂/离子液体组合物
CN106188120A (zh) 一种含硅氧烷结构的双官能度丙烯酸酯单体及其制备方法
EP1556438B1 (en) Epoxy resin curing agent for enhanced wear resistance and weatherability of cured materials
JP2014201534A (ja) ケイ素化合物
CN107828057B (zh) Led封装用硅氧烷改性环氧树脂制备方法及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant