一种有机硅改性聚酰亚胺树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种有机硅改性聚酰亚胺树脂及其制备方法和应用，所述有机硅改性聚酰亚胺树脂的结构式如式(Ⅰ)所示：其中，R1选自氧基、羰基、

Silicone modified polyimide resin and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅改性聚酰亚胺树脂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于聚合物材料领域，尤其涉及一种有机硅改性聚酰亚胺树脂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺树脂是一种性能突出的材料，具有优异的电绝缘性、耐磨性、耐高温型、抗辐射性等，且与金属具有优异的粘接性能，但聚酰亚胺树脂具有刚性骨架、弹性模量高，由聚酰亚胺制得的粘接层硬度高、脆性大、易产生裂纹。有机硅类树脂具有优异的电绝缘性、耐高低温性、耐潮湿性和耐候性，分子结构柔性，具有优异的加工性能。将有机硅用于改性聚酰亚胺树脂，可改善聚酰亚胺硬度高、脆性大等问题，使制备得到的粘接层不易开裂。
[0003]但现有由有机硅改性聚酰亚胺树脂制得的粘接剂通常存在粘接强度低、粘接力小或粘接强度过高、粘接力过大等问题，用于粘接玻璃等基材与铜箔时，粘接剂粘接强度低、粘接力小使玻璃等基材与铜箔易发生滑移；粘接剂粘接强度过高、粘接力过大则使粘接层产生应力，易发生开裂，导致粘接性能下降。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种有机硅改性聚酰亚胺树脂，将该有机硅改性聚酰亚胺树脂应用于制备粘接，得到一种膨胀系数适中、固化前后尺寸稳定性佳的粘接剂，所得到的粘接剂对金属和铜箔的膨胀系数和粘接力适中，不会出现玻璃等基材与铜箔易发生断裂、滑移或粘接层产生应力开裂等问题。
[0005]本专利技术的目的在于提供一种有机硅改性聚酰亚胺树脂，所述有机硅改性聚酰亚胺树脂的结构式如式(Ⅰ)所示：
[0006][0007]其中，R1选自氧基、羰基、
‑
C(CH3)2‑
或
‑
C(CF3)2‑
；
[0008]R2选自
[0009]R3选自甲基、乙基、苯基、乙烯基、甲氧基、乙氧基或异丙氧基；
[0010]R4选自甲基、
[0011]R
51
、R
52
、R
53
、R
54
分别选自H、Br或
[0012]其中，R
51
、R
52
、R
53
、R
54
不同时为H和/或Br；
[0013]R6选自甲基或乙基；
[0014]m的取值为1≤m≤20；
[0015]n的取值为1≤n≤20。
[0016]优选地，有机硅改性聚酰亚胺树脂的结构如下所示：
[0017][0018]其中，m的取值为1≤m≤20，n的取值为1≤n≤20。
[0019]优选地，有机硅改性聚酰亚胺树脂的结构如下所示：
[0020][0021]其中，m的取值为2≤m≤5，n的取值为5≤n≤10。
[0022]本方案通过改变有机硅改性聚酰亚胺树脂的分子量及其取代基结构，提供一种尺寸稳定性佳、热稳定性高的有机硅改性聚酰亚胺树脂。
[0023]优选地，有机硅改性聚酰亚胺树脂的结构如下所示：
[0024][0025]其中，m的取值为8≤m≤12，n的取值为12≤n≤18。
[0026]本方案通过改变有机硅改性聚酰亚胺树脂的分子量及其取代基结构，提供一种吸水率低的有机硅改性聚酰亚胺树脂。
[0027]本专利技术另一目的在于提供上述有机硅改性聚酰亚胺树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0028]步骤S1.取代环四硅氧烷与卤素按摩尔比1:1～8进行卤代反应，得溴代环四硅氧烷；
[0029]所述取代环四硅氧烷的结构为：
[0030][0031]其中，R4选自甲基或苯基；
[0032]步骤S2.将碱催化剂加入所述溴代环四硅氧烷中，60～110℃反应，加入末端氨基取代的硅烷偶联剂，制得氨基封端的溴苯基聚硅氧烷，所述溴代环四硅氧烷与末端氨基取代的硅烷偶联剂、碱催化剂的摩尔比为1:2～40:0.02～0.04；
[0033]步骤S3.将所述氨基封端的溴苯基聚硅氧烷、碱金属和烷氧基氯硅烷按重量比1:0.1～0.2:0.5～0.8混合反应，得到烷氧基化的氨基封端苯基聚硅氧烷；
[0034]步骤S4.将所述烷氧基化的氨基封端苯基聚硅氧烷和酸二酐按重量比1:1～1.5混合反应，加入乙酸酐脱水，得有机硅改性聚酰亚胺树脂；
[0035]所述酸二酐的结构为：
[0036]其中R1选自氧基、羰基、
‑
C(CH3)2‑
或
‑
C(CF3)2‑
。
[0037]优选地，步骤S1中，所述取代环四硅氧烷与所述卤素的摩尔比1:4～6。
[0038]优选地，步骤S2中，所述碱催化剂选自有机强碱。
[0039]优选地，步骤S3中，所述氨基封端的溴苯基聚硅氧烷、碱金属和烷氧基氯硅烷按重量比1:0.2:0.6。
[0040]优选地，步骤S3中，反应温度为45～65℃。
[0041]本专利技术再一目的在于提供一种上述有机硅改性聚酰亚胺树脂在制备粘接剂中的应用。
具体实施方式
[0042]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是
本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0043]实施例1：有机硅改性聚酰亚胺树脂的制备。
[0044]步骤S1.在氮气的保护下，将1,3,5,7
‑
四甲基四苯基环四硅氧烷(1mol)、铁粉(0.1mol)和无水三氯化铁(0.03mol)溶于50mL二氯甲烷，搅拌，室温下滴加溶于5mL二氯甲烷的Br2(1mol)，搅拌反应5h，将反应液与Na2SO3溶液充分混合，静置，CH2Cl2萃取，浓缩，乙醇沉淀，得溴代环四硅氧烷；
[0045]步骤S2.将四甲基氢氧化铵(0.02mol)和四氢呋喃(50mL)加入上述溴代环四硅氧烷(1mol)中，60℃反应30min，加入3
‑
氨基丙基二甲基甲氧基硅烷(2mol)，继续反应4h，制得氨基封端的溴苯基聚硅氧烷；
[0046]步骤S3.氮气保护下，将上述氨基封端的溴苯基聚硅氧烷(10g)、钠(1g)、三甲氧基氯硅烷(5g)和四氢呋喃(100mL)混合，45℃反应24h，得到烷氧基化的氨基封端苯基聚硅氧烷；
[0047]步骤S4.将上述烷氧基化的氨基封端苯基聚硅氧烷(20g)、3,3',4,4'
‑
二苯甲酮四甲酸二酐(20g)和100mL NMP混合，室温搅拌反应8h，加入乙酸酐(5mL)和吡啶(5mL)反应4h，加入乙醇沉析，过滤、洗涤、干燥，得有机硅改性聚酰亚胺树脂。
[0048]所制备得到的有机硅改性聚酰亚胺树脂化学结构式如下所示：
[0049][0050]其中，m的取值为1≤m≤20，n的取值为1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机硅改性聚酰亚胺树脂，其特征在于，所述有机硅改性聚酰亚胺树脂的结构式如式(Ⅰ)所示：其中，R1选自氧基、羰基、
‑
C(CH3)2‑
或
‑
C(CF3)2‑
；R2选自R3选自甲基、乙基、苯基、乙烯基、甲氧基、乙氧基或异丙氧基；R4选自甲基、R
51
、R
52
、R
53
、R
54
分别选自H、Br或其中，R
51
、R
52
、R
53
、R
54
不同时为H和/或Br；R6选自甲基或乙基；m的取值为1≤m≤20；n的取值为1≤n≤20。2.如权利要求1所述的有机硅改性聚酰亚胺树脂，其特征在于，有机硅改性聚酰亚胺树脂的结构如下所示：其中，m的取值为1≤m≤20，n的取值为1≤n≤20。3.如权利要求1所述的有机硅改性聚酰亚胺树脂，其特征在于，有机硅改性聚酰亚胺树脂的结构如下所示：
其中，m的取值为2≤m≤5，n的取值为5≤n≤10。4.如权利要求1所述的有机硅改性聚酰亚胺树脂，其特征在于，有机硅改性聚酰亚胺树脂的结构如下所示：其中，m的取值为8≤m≤12，n的取值为12≤n≤18。5.一种如权利要求1～4任一项所述的有机硅改性聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1.取代环四硅氧烷与卤素按摩尔比1:1～8进行卤代反应，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜景龙，
申请(专利权)人：上海通联新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：