[发明专利]一种有机硅改性环氧树脂及其作为包覆剂的应用

说明书

本发明提供了一种含有酰亚胺键的有机硅类化合物，所述含有酰亚胺键的有机硅类化合物具有如式(I)、式(II)或式(III)所示结构。本发明设计的含有酰亚胺键的有机硅类化合物，仅仅通过缩合反应等步骤即可得到，将其作为环氧树脂的脂肪胺固化剂和官能度可调控的环氧树脂稀释剂，进而得到一种高韧性和耐高温环氧树脂。本发明提供的多种含有机硅且含有酰亚胺键的环氧树脂固化剂和环氧树脂稀释剂，合成方法便捷、合成环氧树脂种类丰富，而且本发明制备的有机硅改性环氧树脂粘度可调、力学性能优异、耐温等级高，适用于金属软磁复合材料绝缘包覆用等工作场景。

技术领域

本发明属于金属软磁复合材料用包覆剂技术领域，涉及一种含有酰亚胺键的有机硅类化合物、在有机硅改性环氧树脂中的应用、有机硅改性环氧树脂、在包覆剂领域的应用，尤其涉及一种有机硅改性环氧树脂及其作为包覆剂的应用。

背景技术

环氧树脂因具有优异的粘结性能和力学性能，适用于金属软磁复合材料的绝缘包覆工艺。但是常规的环氧树脂存在着韧性差和不耐高低温的问题，制约着金属软磁复合材料热处理工艺的时间和温度，进而影响软磁复合材料的力学强度、有效磁导率及磁损耗。有机硅改性环氧树脂是业内主要的研究方向之一，到目前为止，关于有机硅改性的环氧树脂主要包括共混改性和共聚改性。共混改性是将有机硅材料与环氧树脂进行物理混合，但是相容性欠佳，导致材料的性能不均一。共聚改性是利用活性有机硅与环氧树脂组分中的活性基团进行反应，进而提高环氧树脂的耐热性能。现有技术也公开了一些相应的研究方案，如专利CN 109385241中公开了一种在Karstedt催化剂条件下的硅氢化反应制备的硅接枝环氧树脂胶粘剂的制备方法。专利CN101328301中公开了一种多组分共混改性的环氧树脂，各组分的重量百分比为：30～80％的环氧树脂、2～25％的固化剂、20～80填料、0.001～5％触变剂、0.001～5％降粘分散剂、0～5％消泡剂以及不超过环氧树脂与固化剂总重量的0.5％催化剂，混合后搅拌均匀。期刊European Polymer Journal43(2007)1470–1479报道了一种由1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷和四氢邻苯二甲酸酐制备的1,3-双[3-(4,5-环氧-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺环氧化物，并将其与酸酐类固化剂共同使用的有机硅环氧树脂。以及“聚硅氧烷改性环氧树脂合成的研究”，张亚光，中国优秀硕士学位论文数据库，B016-109，公开了硅氢加成方法，利用端氢硅油和环氧树脂共聚获得具有硅氧烷结构的环氧树脂。但是现有的上述针对有机硅改性环氧树脂大多采用硅氢加成、氨解反应、扩链反应等方法对含有有机硅氢键、含卤素、含氨基硅烷进行反应，得到可以与环氧树脂反应的有机硅化合物，从而提高环氧树脂的耐热性和韧性，然而长链硅氧烷链段会降低环氧树脂的玻璃化转变温度，从而降低使用温度。而且以CN 109385241为例，其代表了硅氢加成反应制备有机硅环氧树脂的方法，但是此种方法需要用到Karstedt催化剂，这是一种贵金属Pt的配合物，价格昂贵的同时还会存在重金属污染环境的问题；而期刊European PolymerJournal43(2007)1470–1479报道的环氧树脂结构单一，不利于调整环氧树脂的环氧值，且其玻璃化转变温度低于130℃，无法满足软磁复合材料对于环氧树脂的工艺使用需求。

因此，如何找到一种更为适宜的适用于软磁复合材料包覆工艺和粘结工艺的高性能有机硅改性环氧树脂，克服上述不足，既廉价、环保、制备简单，又具有耐高低温性能的有机硅改性环氧树脂作为包覆剂，具有十分重要的意义，也是业内诸多具有前瞻性的研究人员广为关注的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种含有酰亚胺键的有机硅类化合物、在有机硅改性环氧树脂中的应用、有机硅改性环氧树脂、在包覆剂领域的应用，特别是一种有机硅改性环氧树脂包覆剂。本发明制备的有机硅改性环氧树脂粘度可调、力学性能优异、耐温等级高，更加适用于金属软磁复合材料绝缘包覆用等工作场景。而且制备方法简单、可控性好，而且无需贵金属催化剂、工艺环保、价格低廉，更加适于工业化生产的推广和应用。

本发明提供了一种含有酰亚胺键的有机硅类化合物，所述含有酰亚胺键的有机硅类化合物具有如式(I)、式(II)或式(III)所示结构：