[发明专利]一种POSS/环氧纳米杂化材料及其制备方法和应用

摘要

本发明属于化工及光电技术领域，具体涉及一种高耐热POSS/环氧纳米杂化材料及其制备方法和应用。高耐热POSS/环氧纳米杂化材料包含：(a)至少一种环氧树脂，(b)至少一种多面体低聚硅倍半氧烷(POSS)，(c)至少一种酸性固化剂，(d)非必须有机硅烷，(e)非必须助剂。本发明制备的POSS/环氧纳米杂化材料没有相分离现象，既具有环氧树脂粘结性好、机械强度和抗剪强度高、可加工性好的特点，同时又具有POSS耐热性高、绝缘性好、弹性强、耐老化性好、透明性好的特点，生产和制备过程简单且易于控制、生产过程不含任何溶剂，是一种环保、节能的POSS/环氧纳米杂化材料绿色合成方法。用于胶黏剂、LED封装材料、光电转换材料、绝缘材料、涂层材料、电路保护材料、光学保护材料等。

主权项

一种POSS/环氧纳米杂化材料，其特征在于该组合物包含：(a)至少一种环氧树脂，(b)至少一种多面体低聚硅倍半氧烷(POSS)，(c)至少一种酸性固化剂，(d)非必须有机硅烷，(e)非必须助剂；通过简单物理混合方法将其制成单组分或双组分组合物，后期使用中环氧树脂与POSS在固化剂催化作用下在0‑300℃发生原位杂化固化，得到不含任何溶剂的POSS/环氧纳米杂化材料；以POSS/环氧纳米杂化材料的总量计，各组分用量为：环氧树脂100份，POSS 5～500份，酸性固化剂0.01～100份，有机硅烷0～100份，助剂0～20份；其中，环氧树脂选自双酚A环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚树脂、脂环族环氧树脂中的一种或几种的组合；笼型聚倍半硅氧烷(POSS)为具有笼状结构的(RSiO1.5)n聚倍半硅氧烷，其中R可以彼此相同或者不同，但至少含有一个环氧基团，其余R基团可以分别独立为氢原子、卤原子、羟基、C1‑20烷基、链烯基、炔基、芳基、脂环基或烷氧基基团；酸性固化剂为分子量100～5000的酸酐、氢化酸酐、金属羧酸盐、金属烷基络合物、金属乙酰丙酮络合物的一种或几种的组合；有机硅烷为分子量为100～2000的带环氧基团有机硅氧烷中的一种或几种的组合；助剂为胶黏剂中常用助剂，为UV光吸收剂、耐老化剂、热稳定剂、增韧剂、增黏剂、增稠剂的一种或几种的组合。