ZONG YAKUN (CN)
LI WULONG (CN)
UNIV SOOCHOW (CN)
CN108484914A | 2018-09-04 | |||
CN108373903A | 2018-08-07 | |||
CN108424746A | 2018-08-21 | |||
CN108314796A | 2018-07-24 | |||
CN102924734A | 2013-02-13 | |||
KR20150039993A | 2015-04-14 |
权利要求书 [权利要求 1] 一种氟硅树脂, 其特征在于, 所述氟硅树脂的化学结构式为: 其中, R=甲基、 苯基、 乙烯基或氢; m=2〜 20; n=l〜 5; p=l〜 8 [权利要求 2] 权利要求 1所述氟硅树脂的制备方法, 其特征在于, 包括如下步骤: (1) 以五氟苯乙烯、 甲基二氯硅烷为原料, 在贵金属盐催化下, 制 备五氟苯乙基二甲基氯硅烷; (2) 将五氟苯乙基二甲基氯硅烷与正硅酸乙酯的混合物滴加入 7JC/无 机酸 /有机溶剂的混合液中进行一次缩聚反应; 然后再滴加三烃基一 氯硅烷与正硅酸乙酯的混合物, 再次缩聚反应后, 制备氟硅树脂。 [权利要求 3] 根据权利要求 2所述氟硅树脂的制备方法, 其特征在于, 五氟苯乙烯 、 贵金属盐、 甲基二氯硅烷的质量比为 1: (0.003〜 0.006) : (0.5〜 2 ) ; 五氟苯乙基二甲基氯硅烷与正硅酸乙酯的混合物中, 五氟苯乙基 二甲基氯硅烷与正硅酸乙酯的质量比为 (1〜 6) : (1〜 10) ; 三烃基 一氯硅烷与正硅酸乙酯的混合物中, 三烃基一氯硅烷与正硅酸乙酯的 质量比为 (1〜 3) : (1〜 10) 。 [权利要求 4] 根据权利要求 2所述氟硅树脂的制备方法, 其特征在于, 步骤 (1) 为, 将五氟苯乙烯溶解于芳香烃类溶剂中, 氮气保护下加 入贵金属盐催化剂; 然后于 50〜 140°C下滴加甲基二氯硅烷; 滴加完 成后保温反应 1~ 10小时, 制备五氣苯乙基二甲基氯桂焼; 步骤 (2) 为, 将水、 无机酸分散在有机溶剂中, 然后于 60〜 80°C下 滴加五氟苯乙基二甲基氯硅烷与正硅酸乙酯的混合物, 滴加完成后保 温进行一次缩聚 0.5〜 1小时; 然后再滴加三烃基一氯硅烷与正硅酸乙 酯的混合物, 滴加完成后保温进行再次缩聚反应 1〜 6小时, 制备氟硅 树脂。 [权利要求 5] 根据权利要求 4所述氟硅树脂的制备方法, 其特征在于, 所述芳香烃 类溶剂为甲苯、 二甲苯、 三氟甲苯、 1,3 -双 (三氟甲基) 苯中的一种 ; 所述贵金属盐为氯铂酸; 所述三烃基一氯硅烷为三甲基氯硅烷、 二 甲基氢基一氯硅烷、 二甲基乙烯基一氯硅烷、 苯基二甲基一氯硅烷中 的一种; 所述无机酸为浓硫酸或者浓盐酸; 所述有机溶剂为四氢呋喃 [权利要求 6] 根据权利要求 4所述氟硅树脂的制备方法, 其特征在于, 步骤 (1) 中 , 滴加甲基二氯硅烷的时间为 0.5〜 5小时; 步骤 (2) 中, 滴加三烃 基一氯硅烷与正硅酸乙酯的混合物的时间为 0.5〜 1小时。 [权利要求 7] 根据权利要求 4所述氟硅树脂的制备方法, 其特征在于, 步骤 (1) 反 应结束后, 反应液经过蒸除、 减压蒸馏得到五氟苯乙基二甲基氯硅烷 ; 步骤 (2) 再次缩聚反应结束后, 反应液经过冷却、 减压蒸馏、 分 液处理、 萃取、 蒸馏水洗涤、 干燥、 过滤、 蒸馏得到氟硅树脂。 [权利要求 8] 一种五氟苯乙基二甲基氯硅烷的制备方法, 其特征在于, 包括以下步 骤, 将五氟苯乙烯溶解于芳香烃类溶剂中, 氮气保护下加入贵金属盐 催化剂; 然后于 50〜 140°C下滴加甲基二氯硅烷; 滴加完成后保温反 应 1~10小时, 制备五氟苯乙基二甲基氯硅烷。 [权利要求 9] 根据权利要求 8所述五氟苯乙基二甲基氯硅烷的制备方法, 其特征在 于, 所述芳香烃类溶剂为甲苯、 二甲苯、 三氟甲苯、 1,3 -双 (三氟甲 基) 苯中的一种; 所述贵金属盐为氯铂酸; 滴加甲基二氯硅烷的时间 为; 反应结束后, 反应液经过蒸除、 减压蒸馏得到五氟苯乙基二甲基 氯硅焼。 [权利要求 10] 权利要求 8所述五氟苯乙基二甲基氯硅烷的制备方法制备的五氟苯乙 基二甲基氯桂焼。 |
技术领域
[0001] 本发明涉及一种耐高温型氟硅树脂及其制备方 法, 生产的产物可用作高分子改 性或高分子添加剂, 属于有机硅合成和高分子助剂领域。
背景技术
[0002] 硅树脂是一种热固性的塑料, 其最突出的性能之一是优异的热氧化稳定性和 优 异的电绝缘性能, 它在宽的温度和频率范围内均能保持其良好的 绝缘性能。 硅 树脂通常是用甲基三氯硅烷、 二甲基二氯硅烷、 苯基三氯硅烷、 二苯基二氯硅 烷或甲基苯基二氯硅烷的各种混合物, 在有机溶剂如甲苯存在下, 在较低温度 下加水分解, 得到酸性水解物。 水解的初始产物是环状的、 线型的和交联聚合 物的混合物, 通常还含有相当多的羟基。 水解物经水洗除去酸、 中性的初缩聚 体, 于空气中热氧化或在催化剂存在下进一步缩聚 , 最后形成高度交联的立体 网络结构。
[0003] MQ树脂是应用最广泛的硅树脂之一, 其由单官能度的硅氧单元 (简称 M单元
) 和四官能度的硅氧单元 (简称 Q单元) 组成的一种具有双层结构的紧密球状物 , 其摩尔质量一般为 1000-8000g, 分子结构中 M链节与 Q链节之比及 M的结构决 定了 MQ树脂的性质, 最常见的 M结构为甲基。 在 MQ硅树脂中引入其他基团可 以扩展其用途, 但是在 MQ硅树脂中引入其他结构后, 由于这些结构在一定条件 下具有反应性, 因此不利于硅树脂耐热性能; 即便是引入了苯基 M结构的硅树脂 , 其在 250°C加热 24小时后也会发生高达 8%的质量损失。 这限制了其在高于 250 °C温度条件下作为复合材料组分的使用。
发明概述
技术问题
[0004] 本发明针对现有的有机硅树脂存在的耐热性能 不足的缺点, 提供一种新的有机 硅树脂及其制备方法。
问题的解决方案 技术解决方案
[0005] 为达到本发明所述的发明目的, 采用的技术方案如下:
[0006] 一种氟硅树脂, 所述氟硅树脂的化学结构式为:
[0007] 其中, R=甲基、 苯基、 乙烯基或氢;
[0008] m=2〜 20; n=l〜 5; p=l〜 8。
[0009] 上述氟硅树脂的制备方法, 包括如下步骤:
[0010] (1) 以五氟苯乙烯、 甲基二氯硅烷为原料, 在贵金属盐催化下, 制备五氟苯 乙基—甲基氯桂焼;
[0011] (2) 将五氟苯乙基二甲基氯硅烷与正硅酸乙酯的混 合物滴加入 7jc/无机酸 /有机 溶剂的混合液中进行一次缩聚反应; 然后再滴加三烃基一氯硅烷与正硅酸乙酯 的混合物, 再次缩聚反应后, 制备氣桂树脂。
[0012] 上述技术方案中, 五氟苯乙烯、 贵金属盐、 甲基二氯硅烷的质量比为 1: (0.003 〜 0.006) : (0.5〜 2) ; 五氟苯乙基二甲基氯硅烷与正硅酸乙酯的混合 物中, 五 氟苯乙基二甲基氯硅烷与正硅酸乙酯的质量比 为 (1〜 6) : (1-10) ; 三烃基一 氯硅烷与正硅酸乙酯的混合物中, 三烃基一氯硅烷与正硅酸乙酯的质量比为 (1 〜 3) : (1〜 10) 。
[0013] 上述技术方案中, 步骤 (1) 为, 将五氟苯乙烯溶解于芳香烃类溶剂中, 氮气 保护下加入贵金属盐催化剂; 然后于 50〜 140°C下滴加甲基二氯硅烷; 滴加完成 后保温反应 1~ 10小时, 制备五氣苯乙基二甲基氯桂焼;
[0014] 步骤 (2) 为, 将水、 无机酸分散在有机溶剂中, 然后于 60〜 80°C下滴加五氟 苯乙基二甲基氯硅烷与正硅酸乙酯的混合物, 滴加完成后保温进行一次缩聚 0.5 〜 1小时; 然后再滴加三烃基一氯硅烷与正硅酸乙酯的混 合物, 滴加完成后保温 进行再次缩聚反应 1〜 6小时, 制备氟硅树脂。
[0015] 上述技术方案中, 所述芳香烃类溶剂为甲苯、 二甲苯、 三氟甲苯、 1,3 -双 (三 氟甲基) 苯中的一种; 所述贵金属盐为氯铂酸; 所述三烃基一氯硅烷为三甲基 氯硅烷、 二甲基氢基一氯硅烷、 二甲基乙烯基一氯硅烷、 苯基二甲基一氯硅烷 中的一种; 所述无机酸为浓硫酸或者浓盐酸; 所述有机溶剂为四氢呋喃。
[0016] 上述技术方案中, 步骤 ⑴ 中, 滴加甲基二氯硅烷的时间为 0.5〜 5小时; 步骤 (2) 中, 滴加三烃基一氯硅烷与正硅酸乙酯的混合物的 时间为 0.5~1小时。
[0017] 上述技术方案中, 步骤 (1) 反应结束后, 反应液经过蒸除、 减压蒸馏得到五 氟苯乙基二甲基氯硅烷; 步骤 (2) 再次缩聚反应结束后, 反应液经过冷却、 减 压蒸馏、 分液处理、 萃取、 蒸馏水洗涤、 干燥、 过滤、 蒸馏得到氟硅树脂。
[0018] 本发明还公开了一种五氟苯乙基二甲基氯硅烷 及其制备方法, 包括以下步骤, 将五氟苯乙烯溶解于芳香烃类溶剂中, 氮气保护下加入贵金属盐催化剂; 然后 于 50〜 140°C下滴加甲基二氯硅烷; 滴加完成后保温反应 1〜 10小时, 制备五氟苯 乙基二甲基氯硅烷。
[0019] 上述技术方案中, 所述芳香烃类溶剂为甲苯、 二甲苯、 三氟甲苯、 1,3 -双 (三 氟甲基) 苯中的一种; 所述贵金属盐为氯铂酸; 滴加甲基二氯硅烷的时间为; 反应结束后, 反应液经过蒸除、 减压蒸馏得到五氟苯乙基二甲基氯硅烷。
[0020] 本发明通过五氟苯乙基二甲基氯硅烷与正硅酸 乙酯、 一氯硅烷单体通过缩聚反 应合成硅树脂的方法, 其反应式如下:
[0021]
[]
[0022] 其中, R =甲基、 苯基、 乙烯基或氢。
[0023] 根据上述技术方案, 氟硅树脂的合成步骤包括硅氢加成与缩聚合成 硅树脂两步 反应, 具体步骤可以如下:
[0024] ( 1) 硅氢加成反应
[0025] 按重量计, 将 1份五氟苯乙烯溶解于 1〜 10份芳香烃类溶剂中, 氮气保护下加入 氯铂酸催化剂 0.003~0.006份, 加热至 50~140°C后, , 于一定时间内滴加 0.5~2份 甲基二氯硅烷, 滴加完后继续保温反应 1~10小时。 反应结束后, 蒸除溶剂和未 反应的甲基二氯硅烷, 减压蒸馏收集 132°C馏分 (3.75kPa) , 得五氟苯乙基二甲 基氯桂焼;
[0026] (2) 混合硅烷: 按重量计, 将 1~6份五氟苯乙基二甲基氯硅烷与 1~10份正硅酸 乙酯混合, 得到混合硅烷一。 按重量计, 将 1~3份三烃基一氯硅烷与 1~10份正硅 酸乙酯混合, 得到混合硅烷二;
[0027] (3) 一次缩聚反应: 按重量计, 将 1~5份水和 0.5~2份无机酸分散在 1~20份四 氢呋喃中, 加热使混合物温度升至 60~80°C后, 滴加上述混合硅烷一, 滴加时间 以反应液温度不超过 80°C为准, 加完后保温反应 0.5~1小时;
[0028] (4) 二次缩聚反应: 一次缩聚结束后, 再慢速加入混合硅烷二, 滴加时间为 0.
5~1小时, 加完后保温反应 1~6小时;
[0029] (5) 后处理: 将反应液冷却后, 减压蒸馏除去副产物乙醇及溶剂四氢呋喃, 蒸馏的温度为 40〜 80°C, 真空度为 0.5〜 20_Hg。 将蒸馏后剩余的反应液倒入 分液漏斗, 用萃取剂萃取 3~5次, 每次使用萃取剂 1~5份。 合并萃取液, 以蒸馏 水洗涤 3~5次, 每次使用 1~5份蒸馏水。 再加入 0.2~1份干燥剂干燥 0.5~5小时。 过 滤除去干燥剂, 蒸馏得到白色的松散固体产物氟硅树脂, 蒸馏的温度为 40〜 80°C , 真空度为 0.5〜 20mmHg。
[0030] 本发明以五氟苯乙烯和二甲基一氯硅烷为原料 , 通过硅氢加成反应合成五氟苯 乙基二甲基氯硅烷, 再将五氟苯乙基二甲基氯硅烷、 三甲基氯硅烷、 正硅酸乙 酯共缩聚, 采用二次缩聚工艺, 制备一种氟硅树脂。 与现有树脂相比, 本发明 的五氟苯氟硅树脂具有更好的热稳定性, 碳氟键键能高、 耐热性更优异, 其在 3 50°C及 400大气压下加热 24小时不分解, 可用作构筑耐高温材料, 将获得耐热性 能非常优异的氟硅树脂材料, 这些材料适合作为耐高温添加剂应用于多种复 合 材料体系。
发明的有益效果
有益效果
[0031] 本发明与现有技术相比的突出优点是:
[0032] 1、 本发明公开的氟硅树脂, 与现有技改性术硅树脂中不同的是, 本发明提供 的含氟硅树脂由于苯基共轭的平面结构以及碳 氟键键能大, 由此提供了一种耐 热性能优越的有机硅材料。
[0033] 2、 本发明公开的氟硅树脂制备过程中, 创造性的采用分步缩聚工艺解决了由 于五氟苯乙基二甲基氯硅烷中五氟苯基为刚性 基团、 位阻大, 水解反应性比三 烃基一氯硅烷单体差导致的两种一氯硅烷的反 应性差异, 避免过度交联, 由此 制备氟硅树脂收率高, 到 70%~80% ; 解决了现有氟硅树脂由缩聚反应实现, 且 制备中有萃取操作, 一般收率都较低的问题。 [0034] 3、 本发明提供的氟硅树脂中氟含量可调, 从而提高耐热产物的可设计性; 而 且本发明制备氟硅树脂所使用的原材料均为市 售原料, 来源广泛, 价格便宜, 有利于材料的工业化生产。
对附图的简要说明
附图说明
[0035] 图 1是实施例一制备的氟硅树脂的红外光谱图;
[0036] 图 2是实施例一制备的氟硅树脂的热失重测试结 图。
发明实施例
本发明的实施方式
[0037] 下面结合附图和实施例对本发明技术方案作进 一步的阐述。
[0038] 实施例一
[0039] ( 1) 五氟苯乙基二甲基氯硅烷合成
[0040] 500mL三口烧瓶, 配备温度计、 回流冷凝管和恒压滴加漏斗, 油浴加热。 依次 加入 80g甲苯和 65g五氟苯乙烯, 搅拌溶解, 氮气保护下加入氯铂酸催化剂 0.26g 。 开启加热, 升温至 80°C后, 滴加 51g甲基二氯氢硅烷, 滴加时间控制在 1小时左 右。 滴加完后继续保温反应 2小时。 反应结束后, 蒸除溶剂和未反应的甲基二氯 硅烷, 减压蒸馏收集 132°C馏分 (3.75kPa) , 得五氟苯乙基二甲基氯硅烷 95g, 气相色谱测得产物纯度为 96.6%, 收率 90.9%。
[0041] (2) 缩聚合成氟硅树脂
[0042] 在 100mL锥形瓶中将 19.4g五氟苯乙基二甲基氯硅烷和 33g正硅酸乙酯混合均匀 , 得到混合硅烷一; 另取一 100mL锥形瓶中将 5.5g三甲基一氯硅烷和 30g正硅酸 乙酯混合均匀, 得到混合硅烷二。 两种混合硅烷备用。
[0043] 500mL三口烧瓶, 配备温度计、 回流冷凝管和恒压滴加漏斗, 油浴加热。 先将
8g水和 5g浓硫酸小心缓慢键入 50g四氢呋喃中, 加热使混合物温度升至 70°C后, 滴加上述预先配好的混合硅烷一, 滴加时间控制在 45min左右。 加完后, 保温反 应 0.5~1小时。 然后继续滴加混合硅烷二, 滴加时间为 1小时, 加完后, 二次缩聚 , 反应 6小时。
[0044] 停止反应, 反应液先减压蒸馏除去副产物乙醇及溶剂四氢 呋喃, 蒸馏的温度为 60°C, 真空度为 lOmmHg, 蒸馏至无液体馏出为止。 甲苯萃取 3次, 每次使用甲 苯量为 30g。 合并萃取液, 以蒸馏水洗涤 5次, 每次使用 15g蒸馏水。 洗涤结束后 , 再加入 6g无水硫酸钠干燥 5小时。 过滤除去干燥剂, 于温度为 80°C、 真空度为 0 .5mmHg条件下蒸馏得到白色的松散固体产物含氟 苯基硅树脂 36.3g, 收率为 72.6 %。
[0045] 上述制备的氟硅树脂的红外光谱曲线见附图 1 ; 从图中可以看到, 1620cm - 1 处 出现了苯环骨架的特征吸收峰, 2960cm - 1 为 -CH 3
中 C-H伸缩振动吸收峰, 1410cm - 1 为 -CH 3 中 C-H的弱不对称变形振动, 1260cm - 1 为 Si-CH 3 基的 -CH 3 面内和面外弯曲振动引起的。 1100〜 1020cm - 1 为 Si-0-Si伸缩 振动吸收峰, 804cm 为 Si-C伸缩振动吸收峰。
[0046] 上述制备的耐高温氟硅树脂的热失重测试结果 见附图 2; 结果表明, 树脂加热 至 394°C出现 5%质量损失, 且残炭率达到 19.8%, 这说明含氟苯基硅树脂具有非 常优异的耐热性。
[0047] 产物氟硅树脂分子结构如下:
[]
[0048] 其中, m =2〜 10; n =l~3; p=l~3。
[0049] 实施例二
[0050] ( 1) 五氟苯乙基二甲基氯硅烷合成工艺同实施例一 。
[0051] (2) 缩聚合成氟硅树脂
[0052] 在 250mL锥形瓶中将 19.4g五氟苯乙基二甲基氯硅烷、 5.5g三甲基一氯硅烷和 63 g正硅酸乙酯混合均匀, 得到混合硅烷, 备用。
[0053] 500mL三口烧瓶, 配备温度计、 回流冷凝管和恒压滴加漏斗, 油浴加热。 先将
8g水和 5g浓硫酸小心缓慢键入 50g四氢呋喃中, 加热使混合物温度升至 70°C后, 滴加上述预先配好的混合硅烷, 滴加时间控制在 42min左右。 加完后, 保温反应 6小时。
[0054] 停止反应, 反应液先减压蒸馏除去副产物乙醇及溶剂四氢 呋喃, 蒸馏的温度为 60°C, 真空度为 lOmmHg, 蒸馏至无液体馏出为止。 甲苯萃取 3次, 每次使用甲 苯量为 30g。 合并萃取液, 以蒸馏水洗涤 5次, 每次使用 15g蒸馏水。 洗涤结束后 , 再加入 6g无水硫酸钠干燥 5小时。 过滤除去干燥剂, 于温度为 80°C、 真空度为 0 .5mmHg条件下蒸馏得到白色的松散固体产物氟硅 树脂 41.6g, 收率为 83.2%。
[0055] (3) 制备有机硅胶粘剂
[0056] 250mL三口烧瓶, 配备温度计、 分水器和回流冷凝管、 恒压加料漏斗, 油浴加 热。 依次加入 107胶 16.8g和 16g甲苯, 搅拌升温至 80°C, 加 0.18g二月桂酸二丁基 锡 (DBTL) 。 通氮气 滴加 0.13g二甲基二乙氧基硅烷溶解于 2.5g甲苯中的溶液 , 30min加完, 保温反应 3h。 然后, 加入 20g上述制备的氟硅树脂溶解于 25g甲苯 中的溶液, 升高温度至 110°C, 回流分水反应 24h。 缩聚产物加入六甲基二硅氮烷 0.12g, 异丙醇 0.46g, 保温熟化反应 5h。 反应结束后停止反应, 冷却、 出料, 得 到有机硅压敏胶粘剂。
[0057] 在容器中依次加入甲苯 200g, 有机硅压敏胶粘剂 4g和过氧化二苯甲酰 (BPO) O. lg, 搅拌均匀后, 得到的稀释胶液在聚酯薄膜上以涂胶机涂胶, 控制胶层厚度 为 0.05~0.06mm。 涂胶后在 90°C下烘干 2min, 再在 150°C下烘燥 5
min固化。 按照 GB/T 2792-1998: 压敏胶粘剂 180°剥离强度试验方法, 测得有机 硅压敏胶剥离强度为 30.5N (2.5cm) 。 按照 GB/T 17875-1999: 压敏胶粘剂加速 老化试验方法, 测得胶粘剂在 250°C下耐压缩和氧化达 72h后, 180°剥离强度为 28 ·5N (2.5cm) , 说明胶粘剂耐热性能优越。
[0058] 实施例三
[0059] ( 1) 五氟苯乙基二甲基氯硅烷合成
[0060] 500mL三口烧瓶, 配备温度计、 回流冷凝管和恒压滴加漏斗, 油浴加热。 依次 加入 40g三氟甲基苯和 32g五氟苯乙烯, 搅拌溶解, 氮气保护下加入氯铂酸催化 剂 O. lg。 开启加热, 升温至 80°C后, 滴加 26g甲基二氯氢硅烷, 滴加时间控制在 1 小时左右。 淌加完后继续保温反应 1.5小时。 反应结束后, 蒸除溶剂和未反应的 甲基二氯硅烷, 减压蒸馏收集 132°C馏分 (3.75kPa) , 得五氟苯乙基二甲基氯硅 烷 46g, 气相色谱测得产物纯度为 95.8%, 收率 84.6%。
[0061] (2) 缩聚合成五氟苯基乙烯基硅树脂
[0062] 在 100mL锥形瓶中将 19.5g五氟苯乙基二甲基氯硅烷和 32g正硅酸乙酯混合均匀 , 得到混合硅烷一; 另取一 100mL锥形瓶中将 6g二甲基乙烯基一氯硅烷和 31g正 硅酸乙酯混合均匀, 得到混合硅烷二, 备用。
[0063] 500mL三口烧瓶, 配备温度计、 回流冷凝管和恒压滴加漏斗, 油浴加热。 先将
10g水和 6g浓硫酸小心缓慢键入 60g四氢呋喃中, 加热使混合物温度升至 72°C后, 滴加上述预先配好的混合硅烷一, 滴加时间控制在 lh。 加完后一次缩聚反应 0.5 小时。 一次缩聚结束后, 继续滴加混合硅烷二, 滴加时间为 1小时, 滴加结束后 , 保温进行二次缩聚。
[0064] 停止反应, 反应液先减压蒸馏除去副产物乙醇及溶剂四氢 呋喃, 蒸馏的温度为 60°C, 真空度为 lOmmHg, 蒸馏至无液体馏出为止。 甲苯萃取 3次, 每次使用甲 苯量为 30g。 合并萃取液, 以蒸馏水洗涤 5次, 每次使用 15g蒸馏水。 洗涤结束后 , 再加入 6g无水硫酸钠干燥 5小时。 过滤除去干燥剂, 于温度为 80°C、 真空度为 0 .5mmHg条件下蒸馏得到白色的松散固体产物五氟 苯基乙烯基硅树脂 34.1g, 收率 为 68.2%。
[0065] 产物分子结构如下:
[0066]
[0067] 其中, m =2〜 8 ; n =2~4; p=2~4。
[0068] (3) 制备有机硅胶粘剂
[0069] 250mL三口烧瓶, 配备温度计、 分水器和回流冷凝管、 恒压加料漏斗, 油浴加 热。 依次加入 107胶 17.2g和 20g甲苯, 搅拌升温至 80°C, 加 0.18g二月桂酸二丁基 锡 (DBTL) 。 通氮气 滴加 0.15g二甲基二乙氧基硅烷溶解于 2.5g甲苯中的溶液 , 30min加完, 保温反应 3h。 然后, 加入 28g上述制备的氟硅树脂溶解于 25g甲苯 中的溶液, 升高温度至 110°C, 回流分水反应 24h。 缩聚产物加入六甲基二硅氮烷 O. lg, 异丙醇 0.5g, 保温熟化反应 5h。 反应结束后停止反应, 冷却、 出料, 得到 有机硅压敏胶粘剂。
[0070] 在容器中依次加入甲苯 200g, 有机硅压敏胶粘剂 4g和过氧化二苯甲酰 (BPO) O. lg, 搅拌均匀后, 得到的稀释胶液在聚酯薄膜上以涂胶机涂胶, 控制胶层厚度 为 0.05~0.06mm。 涂胶后在 90°C下烘干 2min, 再在 150°C下烘燥 5
min固化。 按照 GB/T 2792-1998: 压敏胶粘剂 180°剥离强度试验方法, 测得有机 硅压敏胶剥离强度为 29.6N (2.5cm) 。 按照 GB/T 17875-1999: 压敏胶粘剂加速 老化试验方法, 测得胶粘剂在 250°C下耐压缩和氧化达 72h后, 180°剥离强度为 28 · IN (2.5cm) 。
[0071] 实施例四
[0072] ( 1) 五氟苯乙基二甲基氯硅烷合成步骤同实施例一 。
[0073] (2) 缩聚合成氟硅树脂
[0074] 在 100mL锥形瓶中将 19.5g五氟苯乙基二甲基氯硅烷和 32g正硅酸乙酯混合均匀 , 得到混合硅烷一; 在另一 100mL锥形瓶中将 10g二甲基苯基一氯硅烷和 31.5g正 硅酸乙酯混合均匀, 得到混合硅烷二; 两种混合硅烷备用。
[0075] 500mL三口烧瓶, 配备温度计、 回流冷凝管和恒压滴加漏斗, 油浴加热。 先将
9g水和 6.5g浓硫酸小心缓慢键入 55g四氢呋喃中, 加热使混合物温度升至 75°C后 , 滴加上述预先配好的混合硅烷一, 滴加时间控制在 lh。 加完后一次缩聚反应 0. 5小时。 一次缩聚结束后, 继续滴加混合硅烷二, 滴加时间为 1小时, 滴加结束 后, 保温进行二次缩聚反应 5小时。
[0076] 停止反应, 反应液先减压蒸馏除去副产物乙醇及溶剂四氢 呋喃, 蒸馏的温度为 60°C, 真空度为 lOmmHg, 蒸馏至无液体馏出为止。 以二甲苯萃取 3次, 每次使 用二甲苯量为 30g。 合并萃取液, 以蒸馏水洗涤 5次, 每次使用 15g蒸馏水。 洗涤 结束后, 再加入 6g无水硫酸镁干燥 5小时。 过滤除去干燥剂, 于温度为 80°C、 真 空度为 0.5mmHg条件下蒸馏得到白色的松散固体产物氟 树脂 33.8g, 收率为 67. 6%。
[0077] 产物分子结构如下:
[0078]
[0079] 其中, m =2〜 9; n =2~4; p=2~5。
[0080] (3) 制备有机硅胶粘剂
[0081] 250mL三口烧瓶, 配备温度计、 分水器和回流冷凝管、 恒压加料漏斗, 油浴加 热。 依次加入 107胶 17.8g和 25g甲苯, 搅拌升温至 80°C, 加 0.16g二月桂酸二丁基 锡 (DBTL) 。 通氮气 滴加 0.15g二甲基二乙氧基硅烷溶解于 2.5g甲苯中的溶液 , 30min加完, 保温反应 3h。 然后, 加入 26g上述制备的氟硅树脂溶解于 25g甲苯 中的溶液, 升高温度至 110°c, 回流分水反应 24h。 缩聚产物加入六甲基二硅氮烷 O. lg, 异丙醇 0.5g, 保温熟化反应 5h。 反应结束后停止反应, 冷却、 出料, 得到 有机硅压敏胶粘剂。
[0082] 在容器中依次加入甲苯 200g, 有机硅压敏胶 4g和过氧化二苯甲酰 (BPO) O. lg , 搅拌均匀后, 得到的稀释胶液在聚酯薄膜上以涂胶机涂胶, 控制胶层厚度为 0. 05~0.06mm。 涂胶后在 90°C下烘干 2min, 再在 150°C下烘燥 5 min固化。 按照 GB/T 2792-1998: 压敏胶粘剂 180°剥离强度试验方法, 测得有机硅压敏胶剥离强度为 2 9.8N (2.5cm) 。 按照 GB/T 17875-1999: 压敏胶粘剂加速老化试验方法, 测得胶 粘剂在 250°C下耐压缩和氧化达 72h后, 180°剥离强度为 28.3N (2.5cm) 。
[0083] 实施例五
[0084] ( 1) 五氟苯乙基二甲基氯硅烷合成步骤同实施例一 。
[0085] (2) 缩聚合成五氟苯基乙烯基硅树脂
[0086] 在 100mL锥形瓶中将 20g五氟苯乙基二甲基氯硅烷和 30g正硅酸乙酯混合均匀, 得到混合硅烷一; 在另一 100mL锥形瓶中将 3g二甲基乙烯基一氯硅烷和 30g正硅 酸乙酯混合均匀, 得到混合硅烷二, 备用。
[0087] 500mL三口烧瓶, 配备温度计、 回流冷凝管和恒压滴加漏斗, 油浴加热。 先将
8g水和 6g浓硫酸小心缓慢键入 50g四氢呋喃中, 加热使混合物温度升至 71°C后, 慢速滴加上述预先配好的混合硅烷一, 滴加时间控制在 lh。 加完后一次缩聚反 应 0.5小时。 一次缩聚结束后, 继续滴加混合硅烷二, 滴加时间为 1小时, 滴加结 束后, 保温进行二次缩聚反应 5小时。
[0088] 停止反应, 反应液先减压蒸馏除去副产物乙醇及溶剂四氢 呋喃, 蒸馏的温度为 60°C, 真空度为 lOmmHg, 蒸馏至无液体馏出为止。 甲苯萃取 3次, 每次使用甲 苯量为 25g。 合并萃取液, 以蒸馏水洗涤 5次, 每次使用 12g蒸馏水。 洗涤结束后 , 再加入 5g无水硫酸钠干燥 5小时。 过滤除去干燥剂, 于温度为 80°C、 真空度为 0 .5mmHg条件下蒸馏得到白色的松散固体产物五氟 苯基乙烯基硅树脂 35.6g, 收率 为 71.2%。
[0089] 产物分子结构如下:
[0090]
[0091] 其中, m =2〜 12; n=2~5; p=l〜 4。
[0092] (3) 制备有机硅胶粘剂
[0093] 250mL三口烧瓶, 配备温度计、 分水器和回流冷凝管、 恒压加料漏斗, 油浴加 热。 依次加入 107胶 18.1g和 25g甲苯, 搅拌升温至 80°C, 力叩 .2g二月桂酸二丁基锡 (DBTL) 。 通氮气 滴加 0.15g二甲基二乙氧基硅烷溶解于 2.8g甲苯中的溶液, 30min加完, 保温反应 3h。 然后, 加入 27g上述制备的氟硅树脂溶解于 25g甲苯中 的溶液, 升高温度至 110°C, 回流分水反应 24h。 缩聚产物加入六甲基二硅氮烷 0. lg, 异丙醇 0.5g, 保温熟化反应 5h。 反应结束后停止反应, 冷却、 出料, 得到有 机硅压敏胶粘剂。
[0094] 在容器中依次加入甲苯 200g, 有机硅压敏胶 4g和过氧化二苯甲酰 (BPO) O. lg , 搅拌均匀后, 得到的稀释胶液在聚酯薄膜上以涂胶机涂胶, 控制胶层厚度为 0. 05~0.06mm。 涂胶后在 90°C下烘干 2min, 再在 150°C下烘燥 5 min固化。 按照 GB/T 2792-1998: 压敏胶粘剂 180°剥离强度试验方法, 测得有机硅压敏胶剥离强度为 3 0.3N (2.5cm) 。 按照 GB/T 17875-1999: 压敏胶粘剂加速老化试验方法, 测得胶 粘剂在 250°C下耐压缩和氧化达 72h后, 180°剥离强度为 29. IN (2.5cm) 。
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