一种八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂及其制备方法与流程

本发明涉及有机合成，尤其涉及一种八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂及其制备方法。

背景技术：

1、目前酚醛树脂直接作为材料使用的情况并不常见，原因在于其苯环结构和亚甲基容易被氧化性物质氧化，脆性大，需对其改性，有机硅化合物改性酚醛树脂是提高酚醛树脂强度的有效方法。由于酚醛树脂具有低烟低毒、原料易得、价格低廉、合成方便、生产工艺方便等优点，伴随着汽车、轨道交通、建筑节能、冶金、消费电子、航空航天等产业的快速发展，其应用也越来越广泛。现需制备出一种有机硅化合物改性酚醛树脂在防火建材、粘接剂等铸造行业得到应用。

2、有机硅化合物多以si-o-si键为分子骨架，能表现出比普通高分子更好的热稳定性和柔顺性，同时重复的si-o-si键也为有机硅聚合物提供了类似硅酸盐所具备的高强度、抗腐蚀等优良性质，因此有机硅化合物兼具有机填料和无机填料的良好性质，结构多样、功能丰富，能在改性过程中发挥作用以提升相关性能。

技术实现思路

1、基于以上所述，本发明的目的在于提供一种八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂及其制备方法，通过加入有机硅化合物八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷进行配方调整，提升酚醛树脂的耐热性和韧性。

2、为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤：

4、将酚醛树脂和醇类试剂按照1:(0.1-1.2)的质量比混合均匀，得到a组分；

5、将八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷和胺类固化剂按照1:(10-40)的质量比进行混合，在25-100℃下搅拌反应0.1-24h，得到b组分；

6、将a组分和b组分按照100:(10-40)的质量比进行搅拌混合，在25-120℃条件下充分反应0.1-24h，固化处理，再缓慢降温至室温，得到八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂。

7、作为一种八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂的制备方法的优选方案，所述酚醛树脂为苯酚和甲醛通过加成反应和缩聚反应制得的苯酚甲醛酚醛树脂。

8、作为一种八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂的制备方法的优选方案，所述醇类试剂包括甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、戊醇、异丙醇、己醇中的一种或多种。

9、作为一种八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂的制备方法的优选方案，所述胺类固化剂包括脂肪胺、脂环胺、芳香胺和聚酰胺中的一种或多种。

10、作为一种八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂的制备方法的优选方案，所述八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷(简称为e-ohdhs)的结构式如下：

11、

12、作为一种八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂的制备方法的优选方案，所述固化过程分为三个阶段，所述固化过程分为三个阶段，依次为25-50℃固化0.5-3h，50-90℃固化2-6h，90-150℃固化2-10h。

13、一种八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂，由上述任意一项所述的制备方法所制得。

14、作为一种八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂的制备方法的优选方案，所述八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂的断裂伸长率为8％以上，玻璃化转变温度为200℃以上。

15、本发明的有益效果为：

16、本发明提供一种八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂及其制备方法，采用新的树枝状环氧基有机硅化合物e-ohdhs对酚醛树脂进行改性，其中e-ohdhs含有si-o-si键、苯基和环氧基团，能够与酚醛树脂良好相容，易于加工，粘度低、溶解性好、又具有有机硅化合物的优点，能够与酚醛树脂任意比例混合，大大提高酚醛树脂的耐热性，同时酚醛树脂的韧性也可以得到提升；对于未改性酚醛树脂，其断裂伸长率为0-5％，玻璃化转变温度为90-150℃，而本发明制备的改性酚醛树脂使得断裂伸长率为8％以上，玻璃化转变温度为200℃以上。因此本发明所制备的八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂粘度低，可操作性好，具有良好的的工艺适应性，能够应用于防火建材、粘接剂等铸造行业。

技术特征：

1.一种八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，所述酚醛树脂为苯酚和甲醛通过加成反应和缩聚反应制得的苯酚甲醛酚醛树脂。

3.根据权利要求1所述的八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，所述醇类试剂包括甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、戊醇、异丙醇、己醇中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，所述胺类固化剂包括脂肪胺、脂环胺、芳香胺和聚酰胺中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，所述八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷的结构式如下：

6.根据权利要求1所述的八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，所述固化过程分为三个阶段，依次为25-50℃固化0.5-3h，50-90℃固化2-6h，90-150℃固化2-10h。

7.一种八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂，其特征在于，由权利要求1-6任意一项所述的制备方法所制得。

8.根据权利要求7所述的八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂，其特征在于，所述八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂断裂伸长率为8％以上，玻璃化转变温度为200℃以上。

技术总结本发明涉及有机合成技术领域，公开一种八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂及其制备方法。该改性酚醛树脂的制备方法包括：将酚醛树脂和醇类试剂按照1:(0.1‑1.2)的质量比混合均匀，得到A组分；将八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷和胺类固化剂按照1:(10‑40)的质量比进行混合，在25‑100℃下搅拌反应0.1‑24h，得到B组分；将A组分和B组分按照100:(10‑40)的质量比进行搅拌混合，在25‑120℃条件下充分反应0.1‑24h，固化处理，再缓慢降温至室温，得到八甲基六环氧基二苯基七硅氧烷改性酚醛树脂。具有工艺适应性强、交联度高、柔顺性好、耐湿性好、耐热性高的特点，应用于防火建材、粘接剂等铸造行业。技术研发人员：鲁智灿,李俊宇,曾绮卉,郑泽宇,赵哲宇,易生平,李浩哲,黄一格,周鹏,袁博受保护的技术使用者：武汉珈材科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9