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有机硅树脂研究开发——甲基硅树脂

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1.从甲基氯硅烷出发合成甲基硅树脂

1.以甲基氯硅烷作主要原料合成甲基硅树脂,因硅树脂结构与组成不同(硅树脂的交联度,即[CH3]/[Si]值),需分别采用不同的合成工艺条件。

当合成低R/Si([CH3]/[Si]≈1.0)甲基硅树脂时,主要原料单体甲基三氯硅烷的水解缩合反应速度相当快,必须严格控制反应温度不超过0℃,还需在复合溶剂中进行反应,而且反应产物在室温下贮存期只有数天。这类产品的实用价值不大。

应用甲基氯硅烷合成R/Si较大的甲基硅树脂,虽然甲基三氯硅烷与二甲基二氯硅烷混合物水解缩合反应较单纯用甲基三氯硅烷的水解缩合反应稍慢些,但是甲基三氯硅烷与二甲基二氯硅烷的水解缩合反应速度差异过大,常常因甲基三氯硅烷提前水解缩合,得到的混合水解物与原料单体二者的配比不相符合,并经常出现甲基三氯硅烷超前水解缩合形成局部交联凝胶,最后得到的甲基硅树脂综合性能欠佳。 

2.从甲基烷氧基硅烷出发合成甲基硅树脂

甲基烷氧基硅烷的水解缩合反应速度,可以通过变换反应条件加以控制,从甲基烷氧基硅烷出发,可以合成不同交联度的甲基硅树脂。

中等交联度([CH3]/[Si]≈1.2~1.5)的商品甲基硅树脂,大都用甲基烷氧基硅烷经水解缩合反应制得:经除酸精制的甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷单体与水混合,加微量盐酸或适量强酸型阳离子交换树脂(大孔强酸型离子交换树脂催化效果更佳)、活性白土(经酸化处理后烘干)作催化剂,加热,进行水解反应,达到终点时加入适量六甲基二硅氮烷中和催化剂盐酸,或滤除作催化剂的离子交换树脂或活性白土,以终止缩合反应。得到的产品是甲基硅树脂的醇溶液。

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