硅氫加成改性二烯丙基雙酚A環(huán)氧樹脂及其基本性能研究.pdf

1、有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂是環(huán)氧樹脂改性的重要方法之一，廣泛用于耐高溫涂料、膠粘劑和電子灌封料。通過硅羥基與環(huán)氧基開環(huán)加成的改性方法存在環(huán)氧值降低和生成的硅酸烷基酯易水解的缺陷。通過硅氫加成反應(yīng)改性含雙鍵環(huán)氧樹脂可以不消耗環(huán)氧基團(tuán)從而提高固化后交聯(lián)密度，不生成硅氧碳鍵從而提高水解穩(wěn)定性。這種方法在改善環(huán)氧樹脂韌性、耐熱性、內(nèi)應(yīng)力的同時(shí)，必然在耐水、耐濕熱、耐候性方面較一般有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂更突出。 本論文以4，4-二烯丙基雙酚A為原料合

2、成含烯丙基雙鍵的環(huán)氧樹脂二烯丙基雙酚A二縮水甘油醚(DADGEBA)，而后經(jīng)硅氫加成反應(yīng)把硅烷結(jié)構(gòu)連入環(huán)氧樹脂分子，得到硅烷化環(huán)氧樹脂(SEP)。采用FTIR、NMR等測(cè)試方法對(duì)合成出的硅烷化環(huán)氧樹脂進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，同時(shí)采用鹽酸-丙酮法測(cè)定了環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值，采用GPC法測(cè)定環(huán)氧樹脂的相對(duì)分子質(zhì)量。對(duì)硅烷化環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基團(tuán)及硅烷結(jié)構(gòu)的反應(yīng)特性進(jìn)行了研究，并且測(cè)定了樹脂的力學(xué)性能及與其他材料的混合性能。 結(jié)果表明，SEP分子上的

3、硅烷結(jié)構(gòu)是DADGEBA上的烯丙基雙鍵與三甲氧基硅烷硅氫加成反應(yīng)連接上的，在SEP中1位與2位加成產(chǎn)物之比為6.44：1。DADGEBA、SEP的相對(duì)分子質(zhì)量與理論值十分接近。與E-51相比，SEP固化時(shí)凝膠時(shí)間較長。SEP反應(yīng)熱較小，反應(yīng)過程比較平緩；而E-51反應(yīng)熱較大，反應(yīng)也比較劇烈。如SEP/DDM固化體系放熱量(△Hg)為242.87J·g-1，E-51/DDM固化體系放熱量(△Hg)為413.65J·g-1。在辛酸亞錫或二月

4、桂酸二丁基錫催化作用下，SEP中的硅氧烷結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)行水解、縮合反應(yīng)而固化。E-51/DDM體系固化物的Tg為117.4℃，SEP/DDM體系固化物的Tg為91.7℃。二月桂酸二丁基錫催化SEP濕固化產(chǎn)物的Tg為55.0℃。DADGEBA固化物力學(xué)性能的拉伸、壓縮和彎曲強(qiáng)度為E-51的70～80％，SEP固化物力學(xué)性能的拉伸、壓縮和彎曲強(qiáng)度為E-51的50～65％。在使用硅烷偶聯(lián)劑WD-50時(shí)，SEP的鋁片粘接性能與E-51接近。硅烷化環(huán)