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Patent Searching and Data


Title:
FLUOROSILICONE RESIN AND PREPARATION METHOD THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/178873
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a fluorosilicone resin and a preparation method thereof. Using pentafluorostyrene as raw material, pentafluorophenethyldimethylchlorosilane is prepared by a hydrosilylation reaction. By means of a polycondensation reaction of the pentafluorophenethyldimethylchlorosilane, trimethylchlorosilane and tetraethyl orthosilicate, a pentafluorophenyl silicone resin is prepared. The preparation method adopts a two-step polycondensation process, which overcomes the disadvantages of a large difference in hydrolysis reactivity between pentafluorophenyldimethylchlorosilane and a copolymerized trialkyl-chlorosilane, and achieves a high yield. The obtained pentafluorophenyl silicone resin has the advantages of superior heat resistance, simple preparation process, low equipment requirements, high availability of raw material, and suitability for mass production. The heat-resistant fluorosilicone resin can be applied in a polymer material, such as a heat-resistant adhesive.

Inventors:
LI ZHANXIONG (CN)
ZONG YAKUN (CN)
LI WULONG (CN)
Application Number:
PCT/CN2018/080358
Publication Date:
September 26, 2019
Filing Date:
March 23, 2018
Export Citation:
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Assignee:
NANTONG TEXTILE & SILK INDUSTRIAL TECH RESEARCH INSTITUTE (CN)
UNIV SOOCHOW (CN)
International Classes:
C08G77/06; C09J183/10; C08G77/20; C08G77/24
Foreign References:
CN108484914A2018-09-04
CN108373903A2018-08-07
CN108424746A2018-08-21
CN108314796A2018-07-24
CN102924734A2013-02-13
KR20150039993A2015-04-14
Other References:
BOUTEVIN B. ET AL.: "Synthese De Polysiloxanes Fluores Partie I. Hydrosilylation D'Olefines Fluorees Allyliques Et Styreniques", JOURNAL OF FLUORINE CHEMISTRY, vol. 31, 31 December 1986 (1986-12-31), pages 57 - 73, XP055022223
Attorney, Agent or Firm:
SUZHOU CREATOR PATENT AND TRADEMARK AGENCY, LTD (CN)
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Claims:
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。

Description:
发明名称:氟硅树脂及其制备方法

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) 。