[发明专利]一种快速交联固化的MQ类型硅树脂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种快速交联固化的MQ类型硅树脂，其特征在于其结构式如下：

其中代表MQ树脂中的Q链节单元，由[SiO_4/2]构成；M链节代表封端的α-氰基丙烯酰氧乙基氧丙基官能团。

2.一种快速交联固化的MQ类型硅树脂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤(1)、硅氢加成法制备三甲基硅氧基乙基氧丙基封端的MQ树脂

在干燥和惰性气体保护下的反应容器中，搅拌下，将[2-(烯丙氧基)]乙氧基三甲基硅烷，甲苯和Karstedt催化剂于一定温度下活化一段时间，得到活化体系混合物；将含氢MQ树脂的甲苯溶液在活化温度下滴加至上述活化体系混合物中，滴加完毕后再在当前温度下继续维持反应一段时间，反应完成后脱除溶剂和低沸物，得到三甲基硅氧基乙基氧丙基封端的MQ硅树脂；其合成路线如下：

所述含氢MQ树脂为Q链节为[SiO_4/2]，封端基团含有Me₂HSiO_1/2官能团的MQ树脂；

步骤(2)、制备羟基乙基氧丙基封端的MQ树脂

将上述三甲基硅氧基乙基氧丙基封端的MQ硅树脂与甲醇、乙酸按照一定的质量比例进行脱保护，得到羟乙基氧丙基封端的MQ硅树脂；其合成路线如下：

步骤(3)、将步骤(2)制得的羟基乙基氧丙基封端的MQ树脂溶于甲苯和三乙胺的混合溶液，得到羟基乙基氧丙基封端的MQ树脂溶液；

步骤(4)、缩合反应制备蒽保护的α-氰基丙烯酰氧乙基氧丙基封端的MQ硅树脂

在干燥和惰性气体保护下的反应容器中，常温和搅拌下，加入蒽保护的α-氰基丙烯酰氯加合物和甲苯，再在一定时间内滴加步骤(3)羟基乙基氧丙基封端的MQ树脂溶液；滴加完毕后，常温下继续反应一段时间；抽滤除去固体残留物后，将滤液旋蒸除去溶剂，得到蒽保护的α-氰基丙烯酰氧乙基氧丙基封端的MQ硅树脂；其合成路线如下：

步骤(5)、RetroDiels-Alder反应制备α-氰基丙烯酰氧乙基氧丙基封端的MQ树脂

常温和干燥的惰性气体保护下将蒽保护的α-氰基丙烯酰氧乙基氧丙基封端的MQ树脂、顺丁烯二酸酐、五氧化二磷、对苯二酚、对二甲苯加入到干燥的反应容器中，采用干燥的SO₂气体抽换气多次后，在干燥的惰性气体保护下于一定温度下回流反应一段时间；冷却至常温后，过滤，将收集的滤液旋蒸除去溶剂后，得到α-氰基丙烯酰氧乙基氧丙基封端的MQ树脂液体；其合成路线如下：

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中：

所述的含氢MQ硅树脂25℃时的粘度为100～20000cP，每克含氢MQ硅树脂中氢的质量分数为0.01wt％～1.20wt％；

所述的活化体系混合物中，[2-(烯丙氧基)]乙氧基三甲基硅烷与甲苯的质量比为0.1～3.0:1；

所述含氢MQ树脂的甲苯溶液中，含氢MQ树脂与甲苯的质量比为0.3～3.0:1；

所述的Karstedt催化剂中Pt原子与含氢MQ树脂和[2-(烯丙氧基)]乙氧基三甲基硅烷总量的质量比为(5～5000)×10^-6:1；

所述的活化与反应温度为40～110℃，活化时间为10min～240min；含氢MQ树脂甲苯溶液滴加完毕后的维持反应时间为15min～600min；

所述的含氢MQ树脂的甲苯溶液的滴加时间为30min～500min。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤(4)中：所述的蒽保护的α-氰基丙烯酰氯加合物和甲苯的质量比为0.05～1.0:1；

所述的蒽保护的α-氰基丙烯酰氯加合物和羟乙基氧丙基封端的MQ树脂的摩尔比为1.0～5.0:1；

所述的蒽保护的α-氰基丙烯酰氯加合物和羟基乙基氧丙基封端的MQ树脂溶液中三乙胺的摩尔比为0.25～2.5:1；

所述的羟基乙基氧丙基封端的MQ树脂溶液的滴加时间为5～120min；滴加完毕后的继续反应时间为0.5～24h。