本发明专利技术公开了一种环氧基含磷聚硅氧烷，所述环氧基含磷聚硅氧烷的结构如通式(1)所示；将1～30wt％所述环氧基含磷聚硅氧烷、30～80wt％环氧树脂、5～60wt％固化剂和0～2wt％固化促进剂混合制得含环氧基含磷聚硅氧烷的环氧组合物。本发明专利技术制备的环氧基含磷聚硅氧烷不仅能有效的提高环氧树脂固化物的韧性，同时能大幅提高环氧树脂固化物的阻燃性能。有望在胶黏剂材料、复合材料、覆铜板材料以及电子封装材料领域得到应用。用。用。
【技术实现步骤摘要】
一种环氧基含磷聚硅氧烷及其制备方法与制备的环氧组合物
[0001]本专利技术涉及功能环氧树脂组合物
，尤其涉及一种环氧基含磷聚硅氧烷及其制备方法与制备的环氧组合物。
技术介绍
[0002]环氧树脂因其具有良好的电绝缘性能，优异的粘接强度，固化收缩率小，尺寸稳定性好，硬度高，耐溶剂，被广泛应用于胶粘剂、涂料、半导体封装材料、复合材料、建筑交通领域等。但是通常环氧树脂固化后交联密度高，内应力大，所得固化物韧性不足，脆性大，抗冲击性差，此外环氧树脂固化物容易燃烧，限制了其在许多方面的应用。因此，如何提高环氧树脂固化后的韧性和阻燃性具有重要研究意义和应用价值。
[0003]聚硅氧烷是一种主链由硅氧键组成的聚合物，具有十分优秀的综合性能，例如高的热稳定性、优秀的柔顺性、出色的阻燃性和强的疏水性能等，是环氧树脂一种优良的改性剂，带有反应性官能团(羟基、羧基、胺基、脂肪族环氧基)的聚硅氧烷能够参与环氧树脂基体的固化，可以有效避免相分离现象，但是这些柔性的反应性基团的存在常会引起环氧固化物玻璃化转变温度(T
g
)的下降。专利技术一种增韧增强环氧树脂，又能提高环氧树脂阻燃性能的改性剂具有重要意义。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种环氧基含磷聚硅氧烷及其制备方法与制备的环氧组合物。本专利技术具有高韧性和良好阻燃性能。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]本专利技术的第一个目的是提供一种环氧基含磷聚硅氧烷，所述环氧基含磷聚硅氧烷的结构如通式(1)所示；
[0007][0008]通式(1)中，a为4～20范围内的整数；b、c分别为1～20范围内的整数；
[0009]R表示为R表示为
[0010]在本专利技术的一个实施例中，所述环氧基含磷聚硅氧烷中磷元素质量分数为1～10wt％。
[0011]本专利技术的第二个目的是提供一种所述的环氧基含磷聚硅氧烷的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0012](1)将八甲基环四硅氧烷、1,3,5,7
‑
四甲基环四硅氧烷、1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷和阳离子开环聚合引发剂混合，在25～80℃下反应12～48h，制得含氢聚硅氧烷；
[0013](2)将步骤(1)制备的含氢聚硅氧烷、1,2
‑
环氧
‑4‑
乙烯基环己烷和溶剂混合，加入催化剂，在40～120℃下反应4～24h，制得环氧基聚硅氧烷；
[0014](3)将步骤(2)制备的环氧基聚硅氧烷、含磷单体、催化剂和溶剂混合，在80～160℃下反应8～24h，得到环氧基含磷聚硅氧烷。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述八甲基环四硅氧烷、1,3,5,7
‑
四甲基环四硅氧烷和1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷的摩尔比为4～16:2～16:1～2。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述阳离子开环聚合引发剂为质子酸类或路易斯酸类；所述阳离子开环聚合引发剂用量为八甲基环四硅氧烷、1,3,5,7
‑
四甲基环四硅氧烷和1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷总质量和的0.1～1％。
[0017]优选地，所述质子酸为浓硫酸、磷酸、高氯酸、氯磺酸、氟磺酸、二氯乙酸、二氟乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸或三氟甲磺酸；所述路易斯酸为三氟化硼、三氯化铝、四氯化钛、四氯化锡、氯化锌或五氯化锑。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，步骤(2)中，所述含氢聚硅氧烷与1,2
‑
环氧
‑4‑
乙烯基环己烷的质量比为1:0.9～1.8；所述催化剂为有机碱类化合物、有机过氧化物、偶氮类化合物、贵金属化合物中的一种或多种；所述催化剂的用量为含氢聚硅氧烷与1,2
‑
环氧
‑4‑
乙烯基环己烷总质量的0.01～0.1％；
[0019]优选地，所述催化剂为1,3
‑
二乙烯基
‑
1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷铂(0)、氯铂酸、铂炭催化剂中的一种或多种。
[0020]所述溶剂为甲苯、二甲苯、N,N
‑
二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈、乙醇、丙醇、丙酮、2
‑
丁酮、二氯甲烷中的一种或多种；所述溶剂的用量为确保含氢聚硅氧烷和1,2
‑
环氧
‑4‑
乙烯基环己烷的浓度在0.2～1.0g/mL。
[0021]在本专利技术的一个实施例中，步骤(3)中，所述含磷单体为9,10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物、亚磷酸二甲酯、亚磷酸二乙酯、亚磷酸二苯酯中的一种或多种；所述环氧基聚硅氧烷与含磷单体的质量比为1:0.1～0.85；所述溶剂为甲苯、二甲苯、乙腈、甲醇、乙醇、N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺、1,4
‑
二氧六环、四氢呋喃、丙酮、二甲基亚砜中的一种或多种；所述溶剂的用量为确保环氧基聚硅氧烷与含磷单体的浓度在0.2～1.0g/
mL；所述催化剂为三苯基膦、N,N
‑
二甲基苄胺、四丁基溴化铵的一种或多种；所述催化剂的用量为环氧基聚硅氧烷与含磷单体总质量的0.5～2％。
[0022]本专利技术的第三个目的是提供一种含所述环氧基含磷聚硅氧烷的环氧组合物，所述环氧组合物组成为：
[0023][0024]在本专利技术的一个实施例中，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或多种；所述固化剂为有机酸酐类或有机胺类固化剂；所述固化促进剂为叔胺类、咪唑类、有机磷类化合物、乙酰丙酮金属盐中的一种或多种。
[0025]优选地，所述环氧树脂为环氧值为0.4～0.6的双酚A型环氧树脂。
[0026]优选地，所述固化剂为甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐、偏苯三甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、4,4'
‑
二氨基二苯基甲烷、4,4'
‑
二氨基二苯基砜、间苯二胺中的一种或多种。
[0027]优选地，所述固化促进剂为三乙胺、N,N
‑
二甲基苄胺、2
‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑、2
‑
甲基咪唑、乙基三苯基醋酸膦、三苯基膦、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锰中的一种或多种。
[0028]本专利技术的第四个目的是提供一种所述环氧组合物的应用，用于胶黏剂材料、复合材料、覆铜板材料以及电子封装材料。
[0029]本专利技术有益的技术效果在于：
[0030]本专利技术制备的环氧基含磷聚硅氧烷不仅能有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种环氧基含磷聚硅氧烷，其特征在于，所述环氧基含磷聚硅氧烷的结构如通式(1)所示；通式(1)中，a为4～20范围内的整数；b、c分别为1～20范围内的整数；R表示为R表示为中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的环氧基含磷聚硅氧烷，其特征在于，磷元素质量分数为1～10wt％。3.一种权利要求1所述的环氧基含磷聚硅氧烷的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将八甲基环四硅氧烷、1,3,5,7
‑
四甲基环四硅氧烷、1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷和阳离子开环聚合引发剂混合，在25～80℃下反应12～48h，制得含氢聚硅氧烷；(2)将步骤(1)制备的含氢聚硅氧烷、1,2
‑
环氧
‑4‑
乙烯基环己烷和溶剂混合，加入催化剂，在40～120℃下反应4～24h，制得环氧基聚硅氧烷；(3)将步骤(2)制备的环氧基聚硅氧烷、含磷单体、催化剂和溶剂混合，在80～160℃下反应8～24h，得到环氧基含磷聚硅氧烷。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述八甲基环四硅氧烷、1,3,5,7
‑
四甲基环四硅氧烷和1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷的摩尔比为4～16:2～16:1～2。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述阳离子开环聚合引发剂为质子酸类或路易斯酸类；所述阳离子开环聚合引发剂用量为八甲基环四硅氧烷、1,3,5,7
‑
四甲基环四硅氧烷和1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷总质量和的0.1～1％。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述含氢聚硅氧烷与1,2
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环氧
‑4‑
乙烯基环己烷的质量比为1:0.9～1.8；所述催化剂为有机碱类化合物、有机过氧化物、偶氮类化合物、贵金属化合物中的一种或多种；所述催化剂用量为含氢聚硅氧烷与1,2
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环氧
【专利技术属性】
技术研发人员：李小杰，章珂，朱叶，魏玮，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：
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