专利名称：一种改性硅树脂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种改性硅树脂及其制备方法。
背景技术：
聚有机硅倍半氧烷(PSQ)是一类具有经验式为(RSi03/2)n的有机硅聚合物，其
氧原子与硅原子的比例为1.5，其中R可以是氢、垸基、亚垸基、芳香基、亚芳基 及它们的有机官能团衍生物等。在通常的水解縮合条件下，三官能团单体RSiX3
(X=C1， OR)反应往往得到非特定规整结构的水解产物PSQ。由于聚有机硅倍半 氧烷具有特殊的结构，决定了其独特的性质和用途。
聚有机硅倍半氧烷在分子结构上含有键能较高的Si-O-Si化学键，而构型上则 为梯型或笼状结构，且固化后的树脂形成交联的网络结构，因此该材料具有优异的 耐热性。聚有机硅倍半氧烷预聚体可溶于多种常见的有机溶剂，具有优异的成膜性； 固化后树脂不仅具有较低的表面能，而且还具有优异的光学透明性和介电性能，在 白光LED封装等光电子领域有着巨大的应用前景。
但是作为热固性树脂，聚有机硅倍半氧烷存在韧性较差的缺点，若能提高其韧 性和强度将会在很大程度上促进其进一步应用。
近年来，朱毕忠等人报道了以改性硅油增韧硅树脂的相关工作(Polym.Mater. Sci. Engng. 1998, 79, 192.; Polymer, 2000, 41， 7559-7573; Macromolecules 2004, 37,1455-1462)，具体方法是预先将羟基硅油与原硅酸乙酯在碱性条件下反应，使 柔性的羟基硅油分子链两端带有更多SiOEt基团，再与硅树脂混合并加入有机锡催 化剂使体系固化；改性后的羟基硅油可以更好地与硅树脂上的硅羟基反应而进入硅 树脂网络，硅油柔性链段起到了增韧作用，固化后树脂的韧性有了大幅度提高。但 是，羟基硅油的改性反应以及与硅树脂的反应中均需要加入含金属离子的催化剂， 固化后体系中残存的金属离子会影响其介电性能，使电绝缘性降低。而且，通常采 用的添加橡胶粒子提高靭性的方法往往使有机硅树脂透明性下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有较高韧性、优异光学透明性和电绝缘性的硅树脂 及其制备方法。
本发明所提供的改性硅树脂，是由硅油与聚有机硅倍半氧垸组成的复合物，所述改性硅树脂的弯曲模量为160 280MPa，可见光(400-800nm)范围内的透过率
在88 93%之间，所述改性硅树脂的绝缘性与空气相当。
其中，所述硅油的粘度为15 50mm2s" (20°C);所述聚有机硅倍半氧垸的化
学通式为(RSiO^)n，其中，所述R选自如下三种基团中的至少一种甲基、苯基和
乙烯基；所述聚有机硅倍半氧垸的数均分子量为600 4000。
所述硅油为端羟基硅油，所述端羟基硅油分子中与硅相连的侧基为甲基。 本发明所提供的制备所述改性硅树脂的方法，包括以下步骤
1) 将硅油与聚有机硅倍半氧垸溶于溶剂中，得到混合溶液； 其中，所述硅油与聚有机硅倍半氧垸的重量比为0.1 0.9; 所述硅油粘度为15 50mm2s'1 (20°C);
所述聚有机硅倍半氧垸的化学通式为(RSi03/2)n，其中所述R选自如下三种基团 中的至少一种甲基、苯基和乙烯基；
所述聚有机硅倍半氧烷的数均分子量为600 4000;
2) 将所述步骤1)的混合溶液在0 40°C，相对湿度为10 40%的环境中放置， 挥发溶剂，使混合溶液中所述聚有机硅倍半氧烷和所述硅油的总质量百分含量为 50 80%;
3) 将所述步骤2)得到的溶液在pH为0 3的酸蒸汽中放置，相对湿度在80% 以上，即得到改性硅树脂。
为得到固化树脂，可将所述步骤3)得到的改性硅树脂进行固化处理。该固化 处理可按照常规方法进行，具体可为将步骤3)得到的溶液从酸性环境中取出后， 浇铸或涂覆成膜，阶段升温使其自固化，缓慢升温防止样品产生气泡。加热条件视 溶剂沸点与挥发性而定，最高固化温度140 200°C。
其中，所述步骤l)中硅油为端羟基硅油；所述端羟基硅油分子中与硅相连的 侧基为甲基。所述的溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、丙酮、正丁酮、 异丁酮、戊酮、环戊酮、环己酮、四氢呋喃和乙酸丙二醇甲酯中的任一种或其任意 组合。
上述聚有机硅倍半氧烷可从商业途径获得，也可按照现有的方法进行制备。 按照国家标准GB/T2570-1995对制备的改性硅树脂材料的弯曲强度进行测量， 试样尺寸如下长度为80mm士0.2mm，宽度为15mm士0.2mm，厚度为4mm士0.2mm， 测得改性硅树脂的弯曲模量为160 280MPa。以玻璃为基底，用ShimadzuUV-1601PC紫外光谱仪测定了改性树脂薄膜在可见光(400-800nm)范围内的透光率，测得 的改性树脂薄膜的透过率均处于88 93%之间，结果表明，改性后树脂具有优异的 透明性。室温下用Keithley 4200 SCS和Micromanipulator 6150探针工作站测试了 改性树脂的伏安曲线，结果表明其绝缘性与空气相当。
本发明选用低分子量的两端具有可反应性羟基官能团的硅油作为改性剂，添加 到聚有机硅倍半氧烷中，在酸性环境中放置，浇铸或成膜后分阶段升温固化，得到 透明绝缘的有机硅材料(改性树脂)。本发明的改性树脂在韧性及强度上有很大提 高，解决了目前透明有机硅树脂普遍存在的韧性较差的问题。此体系的另外一大优 点是制备过程中无任何金属离子的加入，固化后材料具有优异的绝缘性能；而且材 料还很好地保持了硅树脂原有的透明性与耐热性，因此，尤其适用于光电行业，如 多重绝缘薄膜，大规模集成电路(LSI)，多层电线中的介电层，液晶显示器(LCD) 绝缘器薄膜以及白光发光二级管(LED)封装料等。
图1为实施例1和实施例2中的改性有机硅树脂的伏安曲线。 图2为实施例1和实施例2中的改性有机硅树脂的可见光谱图。
具体实施方式
实施例1
将20g甲基三乙氧基硅烷加入带有搅拌器的反应瓶中，加入6g含HCl为 153uL/L的稀盐酸，在8CTC下回流反应12h，室温陈化12h使树脂沉降在瓶底，用 蒸馏水洗掉HC1至pH=7呈中性后倾去上层水，晾干后加入12g乙醇，配制成20g 浓度为30% (质量分数)聚甲基有机硅倍半氧垸溶液，以质谱分析法测得其数均分 子量为900。
羟基甲基硅油(2CTC的粘度为15-50 mm2s")为北京顶业工贸有限公司产品， 商品牌号为203。将4g羟基甲基硅油加入到上述制备的20 g聚甲基有机硅倍半氧 烷溶液中，混合均匀，得到澄清均一的混合溶液。其中，羟基甲基硅油与聚甲基有 机硅倍半氧垸重量比为0.67;在温度为25"C、相对湿度40%的环境中放置6小时， 溶剂挥发后溶液中聚有机硅倍半氧烷和羟基甲基硅油的总质量百分含量为60%。
在密闭容器中放入一杯(20mL)醋酸，制造pHH的酸蒸汽环境，将所述混合 溶液置于酸蒸汽中放置2天。取出后浇铸或涂覆成膜，阶段升温使其自固化。热固 化过程为80。C/12小时，100。C/24小时，150。C/12小时，得到固化的硅树脂。按照国家标准GB/T2570-1995对制备的改性硅树脂材料的弯曲强度进行测量， 试样尺寸如下长度为80mm±0.2mm，宽度为15mm±0.2mm，厚度为4mm±0.2mm。 实验重复三次，测得该改性硅树脂的弯曲模量为160MPa。
室温下用Keithley 4200 SCS禾P Micromanipulator 6150探针工作站测试了制备 的改性硅树脂材料的绝缘性，伏安曲线(如图l所示)表明其绝缘性与空气相当。
用岛津UV-1601 PC紫外光谱仪测得所得硅树脂在可见光(400-800nm)范围内 的透光率在89 93%之间，光谱图如图2所示。
实施例2
将24g苯基三甲氧基硅垸加入带有搅拌器的反应瓶中，加入10g含HCl为 153uL/L的稀盐酸，在8(TC下回流反应24h，室温陈化48h使树脂沉降在瓶底，用 蒸馏水洗掉HCl至pI^7呈中性后倾去上层水，晾干后加入12g丙酮，配制成20g 浓度为30% (质量分数)聚苯基有机硅倍半氧垸溶液，以质谱分析法测得其数均分 子量为1500。羟基甲基硅油(20。C的粘度为15-50mmY1)为北京顶业工贸有限公 司产品，商品牌号为203，将2g羟基甲基硅油加入到上述制备的20g聚苯基有机 硅倍半氧垸溶液中，混合均匀，得到澄清均一的混合溶液。其中，羟基甲基硅油与 聚苯基有机硅倍半氧烷重量比为0.33;在温度为25°C、相对湿度为20%的环境中放 置12小时，溶剂挥发后溶液中聚有机硅倍半氧垸和羟基甲基硅油的总质量百分含 量为60%。
在密闭容器中放入一杯(20mL) 36.5% (质量分数)的盐酸溶液，制造pl^0.5 的酸蒸汽环境，将所述混合溶液置于酸蒸汽中放置2天。取出后浇铸或涂覆成膜， 阶段升温使其自固化。热固化过程为65匸/12小时，10(TC/24小时，150°C / 12 小时，得到固化的硅树脂。
按照国家标准GB/T2570-1995对制备的改性硅树脂材料的弯曲强度进行测量， 试样尺寸如下长度为80mm土0.2mm，宽度为15mm士0.2mm，厚度为4mm士0.2mm。 实验重复三次，测得该改性硅树脂的弯曲模量为206MPa。
室温下用Keithley 4200 SCS和Micromanipulator 6150探针工作站测试了制备 的改性硅树脂材料的绝缘性，伏安曲线(如图l所示)表明其绝缘性与空气相当。
用岛津UV-1601 PC紫外光谱仪测得所得硅树脂在可见光(400-800nm)范围内 的透光率在89 93%之间，光谱图如图2所示。
实施例3
7将26g乙烯基三乙氧基硅烷加入带有搅拌器的反应瓶中，加入12g含HC1为 153uL/L的稀盐酸，在80'C下回流反应24h，室温陈化48h使树脂沉降在瓶底，用 蒸馏水洗掉HC1至pH=7呈中性后倾去上层水，晾干后加入12g四氢呋喃，配制成 20g浓度为30。/。(质量分数)聚乙烯基有机硅倍半氧烷溶液，以质谱分析法测得其 数均分子量为2000。羟基甲基硅油(20。C的粘度为15-50 mm2s")为北京顶业工贸 有限公司产品，商品牌号为203，将5g羟基甲基硅油加入到上述制备的20g聚乙 烯基有机硅倍半氧垸溶液中，混合均匀，得到澄清均一的混合溶液。其中，羟基甲 基硅油与聚乙烯基有机硅倍半氧烷重量比为0.83;在温度为25°C、相对湿度为40% 的环境中放置6小时，溶剂挥发后溶液中聚有机硅倍半氧烷和羟基甲基硅油的总质 量百分含量为60%。
在密闭容器中放入一杯GOmL) 80% (质量分数)的醋酸溶液，制造pH二2的 酸蒸汽环境，将所述混合溶液置于酸蒸汽中放置2天。取出后浇铸或涂覆成膜，阶 段升温使其自固化。热固化过程为7(TC/12小时，10(TC/24小时，150°C /12小 时，得到固化的硅树脂。
按照国家标准GB/T2570-1995对制备的改性硅树脂材料的弯曲强度进行测量， 试样尺寸如下长度为80mm±0.2mm，宽度为15mm士0.2mm，厚度为4mm士0.2mm。 实验重复三次，测得该改性硅树脂的弯曲模量为190MPa。
用岛津UV-1601 PC紫外光谱仪测得所得硅树脂在可见光(400-800nm)范围内 的透光率在89 93%之间。
室温下用Keithley 4200 SCS禾B Micromanipulator 6150探针工作站测试了制备 的改性硅树脂材料的绝缘性，伏安曲线表明其绝缘性与空气相当。
实施例4
将10g苯基三甲氧基硅烷和10g甲基三乙氧基硅烷加入带有搅拌器的反应瓶 中，加入10g含HCl为153uL/L的稀盐酸，在8(TC下回流反应24h，室温陈化48h 使树脂沉降在瓶底，用蒸馏水洗掉HCl至pI^7呈中性后倾去上层水，晾干后加入 12g环己酮，配制成20g浓度为30% (质量分数)聚甲基-苯基有机硅倍半氧烷溶液， 以质谱分析法测得其数均分子量为2400。羟基甲基硅油(2CTC的粘度为15-50 mmV1)为北京顶业工贸有限公司产品，商品牌号为203，将3g羟基甲基硅油加入 到上述制备的20g聚甲基-苯基有机硅倍半氧垸溶液中，混合均匀，得到澄清均一 的混合溶液。其中，羟基甲基硅油与聚甲基-苯基有机硅倍半氧垸重量比为0.5;在温度为25°C、相对湿度为10%的环境中放置12小时，溶剂挥发后溶液中聚有机硅 倍半氧烷和羟基甲基硅油的总质量百分含量为60%。
在密闭容器中放入一杯(20mL)醋酸，制造pH4的酸蒸汽环境，将所述混合 溶液置于酸蒸汽中放置2天。取出后浇铸或涂覆成膜，阶段升温使其自固化。热固 化过程为80。C/12小时，100。C/24小时，150。C/12小时，得到固化的硅树脂。
按照国家标准GB/T2570-1995对制备的改性硅树脂材料的弯曲强度进行测量， 试样尺寸如下长度为80mm士0.2mm，宽度为15mm土0.2mm，厚度为4mm士0.2mm。 实验重复三次，测得该改性硅树脂的弯曲模量为220MPa。
用岛津UV-1601 PC紫外光谱仪测得所得硅树脂在可见光(400-800nm)范围内 的透光率在89 93%之间。
室温下用Keithley 4200 SCS和Micromanipulator 6150探针工作站测试了制备 的改性硅树脂材料的绝缘性，伏安曲线表明其绝缘性与空气相当。
实施例5
将10g甲基三甲氧基硅烷和15g乙烯基三乙氧基硅垸加入带有搅拌器的反应瓶 中，加入16g含HC1为120uL/L的稀盐酸，在8(TC下回流反应48h，室温陈化48h 使树脂沉降在瓶底，用蒸馏水洗掉HCl至pH-7呈中性后倾去上层水，晾干后加入 12g乙酸丙二醇甲酯，配制成20g浓度为30。/。(质量分数)聚甲基-乙烯基有机硅倍 半氧垸溶液，以质谱分析法测得其数均分子量为3150。羟基甲基硅油(2(TC的粘度 为15-50mmV1)为北京顶业工贸有限公司产品，商品牌号为203，将4g羟基甲基 硅油加入到上述制备的20g聚甲基-乙烯基有机硅倍半氧垸溶液中，混合均匀，得 到澄清均一的混合溶液。其中，羟基甲基硅油与聚甲基-乙烯基有机硅倍半氧烷重量 比为0.67;在温度为25C、相对湿度为10%的环境中放置12小时，溶剂挥发后溶 液中聚有机硅倍半氧烷和羟基甲基硅油的总质量百分含量为75%。
在密闭容器中放入一杯(20mL) 36.5% (质量分数)的盐酸溶液，制造pH=0.5 的酸蒸汽环境，将所述混合溶液置于酸蒸汽中放置2天。取出后浇铸或涂覆成膜， 阶段升温使其自固化。热固化过程为8(TC/12小时，100。C/24小时，120°C /12 小时，16(TC/12小时，得到固化的硅树脂。
按照国家标准GB/T2570-1995对制备的改性硅树脂材料的弯曲强度进行测量， 试样尺寸如下长度为80mm士0.2mm，宽度为15mm±0.2mm，厚度为4mm士0.2mm。 实验重复三次，测得该改性硅树脂的弯曲模量为247MPa。用岛津UV-1601 PC紫外光谱仪测得所得硅树脂在可见光(400-800nm)范围内 的透光率在89 93%之间。
室温下用Keithley 4200 SCS和Micromanipulator 6150探针工作站测试了制备 的改性硅树脂材料的绝缘性，伏安曲线表明其绝缘性与空气相当。
实施例6
将10g乙烯基三乙氧基硅垸和10g苯基三甲氧基硅烷加入带有搅拌器的反应瓶 中，加入16g含HC1为120uL/L的稀盐酸，在80。C下回流反应48h，室温陈化48h 使树脂沉降在瓶底，用蒸馏水洗掉HCl至pI^7呈中性后倾去上层水，晾干后加入 12g异丙醇，配制成20g浓度为30。/。(质量分数)聚乙烯基-苯基有机硅倍半氧垸溶 液，以质谱分析法测得其数均分子量为2300。羟基甲基硅油(2(TC的粘度为15-50 mmY1)为北京顶业工贸有限公司产品，商品牌号为203，将lg羟基硅油加入到20 g此聚有机硅倍半氧烷溶液中，混合均匀，得到澄清均一的混合溶液。其中，羟基 甲基硅油与聚乙烯基-苯基有机硅倍半氧垸重量比为0.17;在温度为25i:、相对湿 度为40%的环境中放置12小时，溶剂挥发后溶液中聚有机硅倍半氧烷和羟基甲基 硅油的总质量百分含量为50%。
在密闭容器中放入一杯(20mL) 36.5% (质量分数)的盐酸溶液，制造pHK).5 的酸蒸汽环境，将所述混合溶液置于酸蒸汽中放置2天。取出后浇铸或涂覆成膜， 阶段升温使其自固化。热固化过程为8(TC/12小时，10(TC/24小时，120°C /12 小时，16(TC/12小时，得到固化的硅树脂。
按照国家标准GB/T2570-1995对制备的改性硅树脂材料的弯曲强度进行测量， 试样尺寸如下长度为80mm±0.2mm,宽度为15mm±0.2mm，厚度为4mm士0.2mm。 实验重复三次，测得该改性硅树脂的弯曲模量为220MPa。
用岛津UV-1601 PC紫外光谱仪测得所得硅树脂在可见光(400-800nm)范围内 的透光率在89 93%之间。
室温下用Ke他ley 4200 SCS和Micromanipulator 6150探针工作站测试了制备 的改性硅树脂材料的制备的改性硅树脂材料的绝缘性，伏安曲线表明其绝缘性与空 气相当。
实施例7
将10g甲基三乙氧基硅烷和10g苯基三甲氧基硅垸加入带有搅拌器的反应瓶 中，加入16g含HCl为120uL/L的稀盐酸，在80。C下回流反应48h，室温陈化48h
10使树脂沉降在瓶底，用蒸馏水洗掉HCl至pI^7呈中性后倾去上层水，晾干后jf口入
12g丁酮，配制成20g浓度为30。/。(质量分数)聚甲基-苯基有机硅倍半氧垸溶液， 以质谱分析法测得其数均分子量为3600。羟基甲基硅油(2(TC的粘度为15-50 mm2s")为北京顶业工贸有限公司产品，商品牌号为203，将2g羟基甲基硅油加入 到上述制备的20g聚甲基-苯基有机硅倍半氧垸溶液中，混合均匀，得到澄清均一 的混合溶液。其中，羟基甲基硅油与聚甲基-苯基有机硅倍半氧垸重量比为0.33;在 温度为25°C、相对湿度为10%的环境中放置12小时，溶剂挥发后溶液中聚有机硅 倍半氧垸和羟基甲基硅油的总质量百分含量为75%。
在密闭容器中放入一杯(20mL) 36.5% (质量分数)的盐酸溶液，制造pl^0.5 的酸蒸汽环境，将所述混合溶液置于酸蒸汽中放置2天。取出后浇铸或涂覆成膜， 阶段升温使其自固化。热固化过程为80。C/12小时，10(TC/24小时，120°C / 12 小时，160。C/12小时，得到固化的硅树脂。
按照国家标准GB/T2570-1995对制备的改性硅树脂材料的弯曲强度进行测量， 试样尺寸如下长度为80mm±0.2mm，宽度为15mm士0.2mm，厚度为4mm士0.2mm。 实验重复三次，测得该改性硅树脂的弯曲模量为226MPa。
用岛津UV-1601 PC紫外光谱仪测得所得硅树脂在可见光(400-800nm)范围内 的透光率在89 93%之间。
室温下用Keithley 4200 SCS和Micromanipulator 6150探针工作站测试了制备 的改性硅树脂材料的绝缘性，伏安曲线表明其绝缘性与空气相当。
实施例8、
将20g苯基三乙氧基硅垸加入带有搅拌器的反应瓶中，加入12g含HCl为 153uL/L的稀盐酸，在8(TC下回流反应6h，室温陈化12h使树脂沉降在瓶底，用蒸 馏水洗掉HC1至pH=7呈中性后倾去上层水，晾干后加入12g四氢呋喃，配制成20g 浓度为30% (质量分数)聚苯基有机硅倍半氧垸溶液，以质谱分析法测得其数均分 子量为600。羟基甲基硅油(20。C的粘度为15-50 mm2s")为北京顶业工贸有限公 司产品，商品牌号为203，将4g羟基甲基硅油加入到上述制备的20g聚苯基有机 硅倍半氧烷溶液中，混合均匀，得到澄清均一的混合溶液。其中，羟基甲基硅油与 聚苯基有机硅倍半氧烷重量比为0.67;在温度为25°C、相对湿度为40%的环境中放 置6小时，溶剂挥发后溶液中聚有机硅倍半氧烷和羟基甲基硅油的总质量百分含量 为70%。在密闭容器中放入一杯(20mL) 36.5% (质量分数)的盐酸溶液，制造pH-0.5 的酸蒸汽环境，将所述混合溶液置于酸蒸汽中放置2天。取出后浇铸或涂覆成膜， 阶段升温使其自固化。热固化过程为65i:/12小时，100。C/24小时，150°C / 12 小时，得到固化的硅树脂。
按照国家标准GB/T2570-1995对制备的改性硅树脂材料的弯曲强度进行测量， 试样尺寸如下长度为80mm土0.2mm，宽度为15mm士0.2mm，厚度为4mm土0.2mm。 实验重复三次，测得该改性硅树脂的弯曲模量为250MPa。
用岛津UV-1601 PC紫外光谱仪测得所得硅树脂在可见光(400-800nm)范围内 的透光率在89 93%之间。
室温下用Keithley 4200 SCS和Micromanipulator 6150探针工作站测试了制备 的改性硅树脂材料的绝缘性，伏安曲线表明其绝缘性与空气相当。
实施例9
将10g甲基三乙氧基硅烷和10g乙烯基三乙氧基硅烷加入带有搅拌器的反应瓶 中，加入10g含HCl为120uL/L的稀盐酸，在8(TC下回流反应6h，室温陈化48h 使树脂沉降在瓶底，用蒸馏水洗掉HCl至pI^7呈中性后倾去上层水，晾干后加入 8g异丙醇与4g丙酮，配制成20g浓度为30% (质量分数)聚甲基-乙烯基有机硅倍 半氧垸溶液，以质谱分析法测得其数均分子量为2600。羟基甲基硅油(2(TC的粘度 为15-50 mmV1)为北京顶业工贸有限公司产品，商品牌号为203，将4.5g羟基甲 基硅油加入到上述制备的20g聚甲基-乙烯基有机硅倍半氧烷溶液中，混合均匀， 得到澄清均一的混合溶液。其中，羟基甲基硅油与聚甲基-乙烯基有机硅倍半氧烷重 量比为0.75;在温度为25'C、相对湿度为40%的环境中放置12小时，溶剂挥发后 溶液中聚有机硅倍半氧烷和羟基甲基硅油的总质量百分含量为50%。
在密闭容器中放入一杯(40mL) 10% (质量分数)的醋酸溶液，制造pl^3的 酸蒸汽环境，将所述混合溶液置于酸蒸汽中放置2天。取出后浇铸或涂覆成膜，阶 段升温使其自固化。热固化过程为65。C/12小时，100。C/24小时，160°C / 12小 时，得到固化的硅树脂。
按照国家标准GB/T2570-1995对制备的改性硅树脂材料的弯曲强度进行测量， 试样尺寸如下长度为80mm士0.2mm，宽度为15mm±0.2mm，厚度为4mm士0.2mm。 实验重复三次，测得该改性硅树脂的弯曲模量为280MPa。
用岛津UV-1601 PC紫外光谱仪测得所得硅树脂在可见光(400-800nm)范围内的透光率在89 93%之间。
室温下用Keithley 4200 SCS和Micromanipulator 6150探针工作站测试了制备 的改性硅树脂材料的绝缘性，伏安曲线表明其绝缘性与空气相当。
权利要求
1、一种改性硅树脂，是由硅油与聚有机硅倍半氧烷组成的复合物，所述改性硅树脂的弯曲模量为160～280MPa，可见光(400-800nm)范围内的透过率在88～93％之间，所述改性硅树脂的绝缘性与空气相同。
2、 根据权利要求1所述的改性硅树脂，其特征在于所述硅油的粘度为15 50mm2s" (20°C);所述聚有机硅倍半氧垸的化学通式为(RSi03,2)n，其中所述R选自如下三种基团中的至少一种甲基、苯基和乙烯基；所述聚有机硅倍半氧烷的数均分子量为600 4000。
3、 根据权利要求1或2所述的改性硅树脂，其特征在于所述硅油为端羟基硅油，所述端羟基硅油分子中与硅相连的侧基为甲基。
4、 一种制备权利要求1 3任一所述的改性硅树脂的方法，包括以下步骤1) 将硅油与聚有机硅倍半氧烷溶于溶剂中，得到混合溶液； 所述硅油与聚有机硅倍半氧烷的重量比为0.1 0.9;所述硅油粘度为15 50mmY1 (20°C);所述聚有机硅倍半氧垸的化学通式为(RSi03/2)n，其中所述R选自如下三种基团 中的至少一种甲基、苯基和乙烯基；所述聚有机硅倍半氧烷的数均分子量为600 4000;2) 将所述步骤l)得到的混合溶液在0 4(TC，相对湿度为10 40%的环境中 放置，挥发溶剂，使混合溶液中所述聚有机硅倍半氧垸和所述硅油的总质量百分含 量为50 80%;3) 将所述步骤2)得到的溶液在pH为0 3的酸蒸汽中放置，所述酸蒸汽的 相对湿度大于等于80%，即得到改性硅树脂。
5、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于该方法还包括对所述步骤3)得 到的改性硅树脂进行固化的步骤，最高固化温度为140 20(TC。
6、 根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于所述硅油为端羟基硅油， 所述端羟基硅油分子中与硅相连的侧基为甲基。
7、 根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于所述步骤l)中的溶剂为甲 醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、丙酮、正丁酮、异丁酮、戊酮、环戊酮、环己 酮、四氢呋喃和乙酸丙二醇甲酯中的任一种或其任意组合。
8、 根据权利要求2所述的改性硅树脂或根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于所述的聚有机硅倍半氧烷的数均分子量为600 4000;所述的硅油粘度 为15 50mmY1 (20°C);所述硅油与聚有机硅倍半氧烷的重量比为0.1 0.9。
9、根据权利要求2所述的改性硅树脂、或根据权利要求4或5所述的方法， 其特征在于所述聚有机硅倍半氧烷与硅油满足下述l) ~9)条件之一-1) 聚有机硅倍半氧烷为数均分子量为900的聚甲基有机硅倍半氧垸；硅油为端羟基硅油，侧基为甲基，其粘度15 50mm2S"(2(TC);所述硅油与所述聚有机 硅倍半氧烷的重量比为0.67;2) 聚有机硅倍半氧垸为数均分子量为1500的聚苯基有机硅倍半氧烷；硅油为端羟基硅油，侧基为甲基，其粘度15 50mm、"(2(TC);所述硅油与所述聚有机 硅倍半氧垸的重量比为0.33;3) 聚有机硅倍半氧烷为数均分子量为2000的聚乙烯基有机硅倍半氧烷；硅油为端羟基硅油，侧基为甲基，其粘度15 50mm2S"(20°C);所述硅油与所述聚有 机硅倍半氧垸的重量比为0.83;4) 聚有机硅倍半氧垸为数均分子量为2400的聚甲基-苯基有机硅倍半氧烷；硅油为端羟基硅油，侧基为甲基，其粘度15 50mmV乂2(TC);所述硅油与所述聚 有机硅倍半氧垸的重量比为0.5;5) 聚有机硅倍半氧烷为数均分子量为3150的聚甲基-乙烯基有机硅倍半氧烷； 硅油为端羟基硅油，侧基为甲基，其粘度15 50mmV乂20。C);所述硅油与所述聚 有机硅倍半氧烷的重量比为0.67;6) 聚有机硅倍半氧烷为数均分子量为2300的聚甲基-苯基有机硅倍半氧烷；硅油为端羟基硅油，侧基为甲基，其粘度15 50mmY乂2(TC);所述硅油与所述聚 有机硅倍半氧垸的重量比为0.17;7) 聚有机硅倍半氧垸为数均分子量为3600的聚甲基-苯基有机硅倍半氧烷；硅油为端羟基硅油，侧基为甲基，其粘度15 50mm2s"(20°C);所述硅油与所述聚 有机硅倍半氧烷的重量比为0.33;8) 聚有机硅倍半氧垸为数均分子量为600的聚苯基有机硅倍半氧垸；硅油为端羟基硅油，侧基为甲基，其粘度15 50mr^s"(2(TC);所述硅油与所述聚有机 硅倍半氧垸的重量比为0.67;9) 聚有机硅倍半氧垸为数均分子量为2600的聚甲基-乙烯基有机硅倍半氧烷;硅油为端羟基硅油，侧基为甲基，其粘度15 50mm^"(2(TC);所述硅油与所述聚 有机硅倍半氧垸的重量比为0.75。
全文摘要
本发明公开了一种改性硅树脂及其制备方法。本发明提供的改性硅树脂是由硅油与聚有机硅倍半氧烷组成的复合物，所述改性硅树脂的弯曲模量为160～280MPa，可见光(400-800nm)范围内的透光率为88～93％，绝缘性与空气相同。该改性硅树脂的制备方法，包括以下步骤1)将硅油与聚有机硅倍半氧烷溶于溶剂中，得到混合溶液；2)将所述的混合溶液在0～40℃，相对湿度为10～40％的环境中放置，挥发溶剂，使混合溶液中所述聚有机硅倍半氧烷和所述硅油的总质量百分含量为50～80％；3)将所述步骤2)得到的溶液在相对湿度在80％以上、pH为0～3的酸性环境中放置，即得到改性硅树脂。
文档编号C08G77/00GK101544763SQ20081010253
公开日2009年9月30日 申请日期2008年3月24日 优先权日2008年3月24日
发明者刘海云, 张小莉, 坚 徐, 珍 戴, 李晓峰, 李燕芳, 杨曙光 申请人:中国科学院化学研究所