[发明专利]一种马来海松酸改性聚硅氧烷树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种马来海松酸改性聚硅氧烷树脂及其制备方法，属于有机硅树脂和有机硅树脂制备技术领域。

背景技术

松香属于天然资源且来源丰富，具有防腐、防潮、绝缘、粘合等优点，广泛应用于造纸、油墨和橡胶等领域，有关马来松香等松香类衍生物的应用研究引起了广泛的关注。自上世纪40年代起，国外利用松香分子结构中的活性基团进行化学改性，人为地赋予它各种新的特性，制成一系列深加工产品，深加工利用率几乎达到100％。而国内由于深加工利用研究相对较晚，目前深加工利用率不到40％，与发达国家差距较大。由于松香含有羧基及不饱和双键等活性基团，很早就有人用松香改性酚醛树脂、醇酸树脂和环氧树脂，或者将烯类单体与松香共聚。再加上松香改性高分子合成材料性能具有重要的现实意义及潜在的经济效益，近十多年来，国内外在松香应用于高分子材料方面的研究进展很快，松香及其深加工产品合成、改性高分子材料的研究也日渐活跃，比如利用其制备聚酯或聚醚类产品、聚氨酯树脂、醇酸树脂、酚醛树脂等。

随着石油资源的日益枯竭和环保要求逐步提高，松脂类天然资源的开发利用将成为未来研究热点，因此探索利用松脂及其衍生物来改性氟硅材料具有重要的理论和现实意义。现有机硅树脂存在机械强度低、附着力差等缺点，且至今尚无将马来海松酸引入聚硅氧烷分子链的公开报道。

发明内容

本发明提供了一种马来海松酸改性聚硅氧烷树脂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本实发明采用如下技术方案：

一种马来海松酸改性聚硅氧烷树脂，其结构为：

其中，R₁为碳数2～8的直链或支链烃基；

R₂为碳数2～3的直链烃基；

X为亚有机基团；

m和n皆为1～200之间的自然数，且n和m的比值满足条件10≧n/m≧0.01。

采用上述技术方案，克服了现有技术中有机硅树脂机械强度低、附着力差等缺点。

R₁优选为-CH3、-CH₂CH₃、-CH＝CH₂、-CH₂CH₂CF₃或-CH₂CH₂CF₂CF₂CF₂CF₃中的一种或两种以上。这样能进一步保证马来海松酸改性聚硅氧烷树脂的极性和钢性，同时提高有机硅材料的机械强度、粘附力等性能。

X优选为-CH₂CH₂CH₂-、-C₃H₆NHCH₂CH₂-或-C₃H₆NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂-。进一步优选，X为-CH₂CH₂CH₂-。这样能进一步保证有机硅材料的机械强度、粘附力等性能。

优选，上述马来海松酸改性聚硅氧烷树脂的结构为：

其中，m1、m2和m3均为1～200之间的自然数，且同时满足：m1+m3＞0；m2≧0；10≧n/(m1+m2+m3)≧0.01。

上述马来海松酸改性聚硅氧烷树脂的制备方法，将含有伯胺基-NH₂的氨烃基聚硅氧

烷和马来海松酸在不需要溶剂的条件(本体情况下)下发生酰亚胺化反应，即得。

具体来讲，以含有伯胺基的氨烃基聚硅氧烷和马来海松酸为原料，采用“一锅煮法”在本体情况下将所有原料加入反应釜中，伯胺基-NH2与马来海松酸发生脱水缩合，形成酰亚胺杂环，以最终实现将马来海松酸引入聚硅氧烷分子链的目的。

申请人经研究发现，马来海松酸的分子结构中都含有大体积的刚性环，具有强烈的结晶倾向；聚硅氧烷分子中的硅氧主链Si-O由于具有极佳的柔顺性，通过上述反应，将马来海松酸引入有机硅分子侧链，同时提高了聚硅氧烷的极性和刚性，提高了有机硅材料机械强度、粘附力等性能。