專利名稱：一種改性氰酸酯樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改性的氰酸酯樹脂及其制備技術(shù)，特別涉及一種以超支化聚硅氧烷改性的氰酸酯樹脂及其制備方法，屬高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氰酸酯(CE)樹脂以其優(yōu)異的介電性能、突出的耐熱性、良好的綜合力學性能而被公認為是“二十一世紀制備結(jié)構(gòu)-功能材料的最具競爭力的樹脂品種”，在電子電器、航空航天等尖端領(lǐng)域顯示出巨大的應用前景。但是，與其他耐熱樹脂類似，該樹脂存在脆性大、 固化溫度高等問題。此外，人們對產(chǎn)品性能的更高更多追求使得突出的阻燃性正成為目前耐熱樹脂應該具有的一個性能指標，特別是在電子電器領(lǐng)域具有巨大應用前景的CE樹脂。目前關(guān)于CE樹脂的研究主要以改善單一性能為主，因為同時提高兩個或兩個以上性能的難度較大，甚至常常會出現(xiàn)相反的結(jié)果。例如添加催化劑是降低熱固性樹脂固化反應溫度的有效方法，但是，固化樹脂的脆性會進一步加大。添加阻燃劑是提高聚合物阻燃性的通用方法，不論是氫氧化鋁等無機阻燃劑，還是含磷化合物等有機無商阻燃劑，都通常不會起到增韌或降低固化反應溫度的作用。因此，如何在不降低CE樹脂耐熱性的基礎上， 獲得具有低固化溫度、良好韌性和突出阻燃性的新型高性能樹脂具有十分重要的意義。超支化聚合物獨特的結(jié)構(gòu)使之具有傳統(tǒng)聚合物不同的物理化學性能，表現(xiàn)在其粘度小、溶解性佳的特點。此外，可以設計表面分布大量官能團的超支化聚合物，使之具有良好的反應性。近年來，超支化聚合物已經(jīng)用于樹脂的改性方面。中國發(fā)明專利CN 101434700A公開了一種采用超支化聚硅氧烷改性CE樹脂的方法。研究結(jié)果表明，通過合理設計超支化聚硅氧烷，使之具有可以催化CE固化反應的基團，或可以與CE進行共聚反應的基團，那么該超支化聚硅氧烷在同時降低固化反應溫度和增韌方面具有獨到的優(yōu)勢。但是， 這些超支化聚硅氧烷不能有效改善CE樹脂的阻燃性能。含磷化合物是目前無鹵阻燃劑的重要品種，其中9，10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物是一類典型而有效的含磷阻燃劑，但是其在降低CE固化溫度、提高CE韌性方面沒有優(yōu)勢。目前，有較多研究涉和具有超支化結(jié)構(gòu)的含磷阻燃劑的制備，但是，它們只能滿足某些特點的性能要求，不能同時降低CE樹脂的固化溫度并提高CE樹脂的韌性和阻燃性。例如，中國發(fā)明專利CN101880393A公開了一種具有超支化結(jié)構(gòu)的含磷阻燃劑，由于該超支化結(jié)構(gòu)以氧磷為中心展開，因此所得到的阻燃劑分子中的含磷量低。中國發(fā)明專利CN101497630A公開了一種含磷丙烯酸酯單體和超支化聚合物阻燃劑和其制備方法， 但是該阻燃劑的珠鏈結(jié)構(gòu)以脂肪鏈為主，對樹脂的耐熱性有負面影響。中國發(fā)明專利 CN101274998A公開了一種耐熱阻燃環(huán)氧樹脂用含磷硅雜化固化劑，其為中空封閉型或半封閉型多面體低聚硅氧烷，中心由無機骨架Si-O鍵組成，結(jié)構(gòu)中心外端由含有機磷或氨基或亞氨基有機基團組成。由于這種中空封閉型或半封閉型多面體低聚硅氧烷的柔性相對較差，因為不能起到有效的增韌作用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種既能保持氰酸酯原有的突出的耐熱性的基礎上，還具有高韌性、較低固化溫度和優(yōu)良的阻燃性能的改性氰酸酯樹脂及其制備方法。為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種改性氰酸酯樹脂的制備方法，按重量計，將100份氰酸酯和1 25份含磷雜菲結(jié)構(gòu)和環(huán)氧基的超支化聚硅氧烷在80 160°C的溫度條件下混合均勻，得到一種改性氰酸酯樹脂；所述的含磷雜菲結(jié)構(gòu)和環(huán)氧基的超支化聚硅氧烷的數(shù)均分子量為1200 5000，其結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1. 一種改性氰酸酯樹脂的制備方法，其特征在于按重量計，將100份氰酸酯和1 25份含磷雜菲結(jié)構(gòu)和環(huán)氧基的超支化聚硅氧烷在80 160°C的溫度條件下混合均勻，得到一種改性氰酸酯樹脂；所述的含磷雜菲結(jié)構(gòu)和環(huán)氧基的超支化聚硅氧烷的數(shù)均分子量為 1200 5000，其結(jié)構(gòu)式為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備改性氰酸酯樹脂的方法，其特征在于所述的氰酸酯為單體結(jié)構(gòu)中含有兩個或多個氰酸酯一 OCN官能團，經(jīng)固化聚合形成具有交聯(lián)網(wǎng)絡的熱固性樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種制備改性氰酸酯樹脂的方法，其特征在于所述的氰酸酯為雙酚A型氰酸酯樹脂和雙環(huán)戊二烯型氰酸酯中的一種，或它們的組合。
4.按權(quán)利要求1所述的制備方法得到的改性氰酸酯樹脂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改性氰酸酯樹脂及其制備方法，特別涉及一種超支化聚硅氧烷改性的氰酸酯樹脂及其制備方法。按重量計，將100份氰酸酯和1～25份含磷雜菲結(jié)構(gòu)和環(huán)氧基的超支化聚硅氧烷在80～160℃的溫度條件下混合均勻，即可得到一種改性的氰酸酯樹脂。本發(fā)明提供的氰酸酯改性樹脂在保持其原有的突出的耐熱性的基礎上，具備了高韌性、低固化溫度和優(yōu)良的阻燃性。本發(fā)明所提供的改性氰酸酯樹脂的制備方法具有適用性廣、操作工藝簡單的特點。
文檔編號C08G73/06GK102250350SQ20111009125
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者卓東賢, 張志勇, 梁國正, 袁莉, 顧嬡娟 申請人:蘇州大學