[发明专利]一种改性氰酸酯树脂及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种改性氰酸酯树脂及其制备方法和用途，本发明利用含硅改性剂作为改性剂在保持氰酸酯的耐热性能同时降低氰酸酯的吸水性。能够满足氰酸酯在卫星遥感中低吸湿的应用。本发明的改性氰酸酯树脂还具有如下优势：本发明利用含硅改性剂改性氰酸酯作为耐吸湿基体树脂，降低了氰酸酯的吸水性。改性后的氰酸酯在保持氰酸酯自身性质同时，改进了其热氧老化性能；这能满足航空、航天等领域对尺寸稳定性优异树脂的需求。不仅如此，本发明的改性氰酸酯树脂的制备方法简单，具有优异的耐热性能和低吸湿性能，同时能够实现大批量生产。

技术领域

本发明属于氰酸酯树脂技术领域，具体涉及一种低吸湿改性树脂，特别是涉及一种改性氰酸酯树脂及其制备方法和用途。

背景技术

氰酸酯树脂(CE)是一种具有良好热稳定性、高玻璃化转变温度、低介电常数(2.8～3.2)、低介电损耗(0.002～0.008)的高分子材料，在电子、航空航天等前沿领域显示出巨大的应用潜力。除此之外，氰酸酯树脂具有优异的疏水性，主要原因是其固化后形成的三嗪环交联网络极性低。然而，随着遥感卫星和遥感技术的飞速发展，对遥感相机的分辨率提出了更高的要求。相机结构主要采用具有高比强度、高比刚度、低吸湿树脂基复合材料。树脂基体的湿膨胀作用是影响复合材料尺寸稳定性，进而影响相机成像质量的重要因素。因此，亟需研制具有更低吸湿性能的氰酸酯树脂。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明的目的是提供一种改性氰酸酯树脂及其制备方法和用途，通过加入含硅改性剂可以实现对氰酸酯树脂的改性，改性后的氰酸酯树脂具有优异的热性能、低吸水率等，可以解决现有的氰酸酯树脂在吸湿方面的不足。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种改性氰酸酯树脂，其中，所述改性氰酸酯树脂包括如下质量分数的各组分：

(a)100份氰酸酯，(b)10-50份含硅改性剂；

其中，所述含硅改性剂为线性结构的硅氧烷的低聚物或线性结构的硅氧烷的聚合物中的一种或者几种混合物。

根据本发明，所述氰酸酯为双官能或多官能的氰酸酯单体、双官能或多官能的氰酸酯低聚物、双官能或多官能的氰酸酯预聚物中的一种或几种混合物。所述多官能是指含有三个或三个以上官能团的氰酸酯。

根据本发明，所述双官能或多官能的氰酸酯单体、双官能或多官能的氰酸酯低聚物、双官能或多官能的氰酸酯预聚物能够进行交联反应，形成高交联密度的改性氰酸酯，有利于改性氰酸酯树脂耐热性的提高。示例性地，所述氰酸酯选自双酚A型氰酸酯、双环戊二烯双酚型氰酸酯、四甲基双酚F型氰酸酯、双酚M型氰酸酯、双酚E型氰酸酯中的一种或几种混合物。

根据本发明，所述线性结构的硅氧烷的低聚物或线性结构的硅氧烷的聚合物的分子结构中含有硅氧键，例如含有线性结构的硅氧聚合单元[Si-O]；其中，所述线性结构的硅氧烷的低聚物的分子结构中含有2-10个硅原子的硅氧烷，所述线性结构的硅氧烷的聚合物的分子结构中含有11个以上硅原子的硅氧烷。

根据本发明，所述硅氧烷为硅氧烷、硼/铝硅氧烷、碳硅氧烷的一种或两种以上的混合物。

进一步，所述硅氧烷的通式为：

进一步，所述硼/铝硅氧烷的通式为：

所述碳硅氧烷的通式为：