Investigación e desenvolvemento de resinas de silicona de alto rendemento.
1.1 Estrutura do polímero, propiedades e aplicación da resina de silicona
A resina de silicona é un tipo de polímero semi-inorgánico e semi-orgánico con - Si-O - como cadea principal e cadea lateral con grupos orgánicos.A resina organosilicínica é un tipo de polímero con moitos grupos activos.Estes grupos activos son máis entrecruzados, é dicir, convértense nun produto de curación de estrutura tridimensional que é insoluble e inmiscible.
A resina de silicona ten excelentes propiedades de resistencia á alta e baixa temperatura, resistencia ao envellecemento meteorolóxico, repelente á auga e á proba de humidade, alta resistencia de illamento, baixa perda dieléctrica, resistencia ao arco, resistencia á radiación, etc.
A resina de silicona de solución xeral úsase principalmente como polímero básico de revestimento resistente á calor, revestimento resistente á intemperie e material de illamento eléctrico de alta temperatura.
1.2 Evolución técnica da resina de silicona
Entre todos os tipos de polímeros de silicona, a resina de silicona é un tipo de produto de silicona sintetizado e aplicado cedo.En comparación co desenvolvemento a alta velocidade da tecnoloxía de renovación de patróns de caucho de silicona, a mellora da tecnoloxía da resina de silicona é relativamente lenta e os principais avances tecnolóxicos son poucos.Desde hai uns 20 anos, debido ao progreso técnico dos polímeros heterocíclicos aromáticos resistentes á calor, algúns deles utilizáronse orixinalmente no campo da resina de silicona.Non obstante, a toxicidade dos disolventes e as duras condicións de curado dos polímeros heterocíclicos aromáticos resistentes á calor limitaron a súa aplicación.Nos últimos anos, a xente comezou a prestar máis atención á investigación e desenvolvemento da resina de silicona.A resina de silicona ten un amplo rango de temperatura e resistencia ao envellecemento.O rendemento e o rendemento hidrófobo a proba de humidade son bos e outras vantaxes destacadas, hai sinais de que a resina de silicona pode ter un espazo de desenvolvemento maior no futuro.
2. Resina de silicona xeral
2.1 proceso de produción de resina de silicona xeral
Diferentes tipos de siliconas teñen diferentes materias primas e rutas sintéticas.Neste documento, simplemente introdúcese o proceso de produción de varios tipos de resinas de silicona.
2.1.1 metil silicona
2.2.1.1 síntese de resina de metilsilicona a partir de metilclorosilano
As metilsiliconas sintetízanse co metilclorosilano como materia prima principal.Debido á diferente estrutura e composición das siliconas (o grao de reticulación das siliconas, é dicir, o valor [CH3] / [Si]), son necesarias diferentes condicións de síntese.
Cando se sintetiza a resina de silicona de metil R / Si ([CH3] / [Si] ≈ 1,0) baixo, a velocidade de reacción de hidrólise e condensación dos principais monómeros de materia prima metiltriclorosilano é bastante rápida e a temperatura de reacción debe controlarse estrictamente dentro de 0 ℃. , e a reacción debe realizarse nun disolvente composto, e o período de almacenamento do produto de reacción a temperatura ambiente é de só uns días.Este tipo de produtos ten pouco valor práctico.
Na síntese da resina de metilsilicona R / Si utilízanse metiltriclorosilano e dimetildiclorosilano.Aínda que a reacción de condensación hidrolítica da mestura de metiltriclorosilano e dimetildiclorosilano é lixeiramente máis lenta que a do metiltriclorosilano só, a velocidade de reacción de condensación hidrolítica do metiltriclorosilano e do dimetildiclorosilano é demasiado diferente, que moitas veces é causada pola condensación hidrolítica do metiltriclorosilano.O hidrolizado non é consistente coa proporción dos dous monómeros, e o metilclorosilano adoita hidrolizarse para formar un xel de reticulación local, o que resulta en pobres propiedades completas da resina de metilsilicón obtida da hidrólise dos tres monómeros.
2.2.1.2 síntese de metilsilicona a partir de metilalcoxisilano
A velocidade de reacción da condensación por hidrólise do metilalcoxisilano pódese controlar cambiando as condicións de reacción.Partindo do metilalcoxisilano pódese sintetizar resina de metilsilicona con diferentes graos de reticulación.
As metilsiliconas comerciais cun grao moderado de reticulación ([CH3] / [Si] ≈ 1,2-1,5) prepáranse principalmente por hidrólise e condensación de metilalcoxisilano.Os monómeros de metiltrietoxisilano e dimetildietoxisilano refinados por desacidificación mestúranse con auga, engádense con trazas de ácido clorhídrico ou cantidade adecuada de resina de intercambio catiónico de ácido forte (o efecto de catálise da resina de intercambio iónico de ácido forte macroporoso é mellor) e viven.A arxila sexual (secada despois da acidificación) úsase como catalizador, quenta e hidroliza.Cando se alcance o punto final, engade a cantidade adecuada de hexametildisilazano para neutralizar o ácido clorhídrico do catalizador ou filtra a resina de intercambio iónico ou a arxila activa utilizada como catalizador para terminar a reacción de condensación.O produto obtido é unha solución alcohólica de resina de metilsilicona.
2.2.2 metilfenil silicona
As principais materias primas para a produción industrial de resina de silicona de metilfenil son o metiltriclorosilano, o dimetildiclorosilano, o feniltriclorosilano e o difenildiclorosilano.Algúns ou todos os monómeros anteriores engádense con disolvente tolueno ou xileno, mestúranse na proporción axeitada, bótanse en auga baixo axitación, a temperatura controlada para a reacción de hidrólise e elimínase HCl (solución acuosa de ácido clorhídrico), o subproduto da reacción. mediante lavado con auga.Obtense a solución de silicona hidrolizada e, a continuación, evapora parte do disolvente para formar o alcohol de silicona concentrado e, a continuación, a resina de silicona prepárase por condensación en frío ou reacción de condensación térmica e a resina de silicona acabada obtense mediante filtración e envasado.
2.2.3 Resina de silicona de metil fenil vinil de uso xeral e os seus compoñentes relacionados
O proceso de produción da resina de metil-fenil-vinil-silicona é semellante ao da resina de metil-fenil-silicona, excepto que, ademais dos monómeros de metil-clorosilano e fenil-clorosilano, engádese unha cantidade adecuada de metil-vinil-diclorosilano e outros monómeros de silicona que conteñan vinilo. materiais.Os monómeros mesturados foron hidrolizados, lavados e concentrados para obter silanol hidrolizado concentrado, engadindo catalizador de sal de ácidos orgánicos metálicos, descomprimindo a calor ata unha viscosidade predefinida ou controlando o punto final da reacción de condensación segundo o tempo de xelación e preparando resina de silicona de metil fenil vinil.
O metilfenil hidropolisiloxano, que se usa como compoñente de reticulante ademais da reacción da resina de metilfenil vinil silicona, adoita ser un polímero en anel ou lineal cun pequeno grao de polimerización.Prodúcense por hidrólise e ciclación de metilhidrodiclorosilano, ou por hidrólise de CO e condensación de metilhidrodiclorosilano, feniltriclorosilano e trimetilclorosilano.
2.2.4 silicona modificada
A produción de mestura de resina de silicona modificada con resina orgánica adoita ser en solución de tolueno ou xileno de resina de silicona de metilfenilo, engadindo resina alquídica, resina fenólica, resina acrílica e outras resinas orgánicas, mesturando totalmente uniformemente para obter o produto acabado.
A resina de silicona modificada copolimerizada prepárase mediante unha serie de reaccións químicas.As resinas orgánicas que se poden copolimerizar con silicona inclúen poliéster, epoxi, fenólico, formaldehido de melamina, poliacrilato, etc. Pódense usar unha variedade de vías sintéticas para preparar resinas de silicona copolimerizadas, pero o método de produción industrial máis práctico é a copolimerización de alcohol de silicona e resina orgánica.É dicir, hidrólise de monómeros de metilclorosilano e fenilclorosilano xuntos para obter unha solución de alcohol de silicio hidrolizado ou unha solución concentrada, e despois engadindo prepolímero de resina orgánica sintetizada ao catalizador, mesturando o disolvente de evaporación co calor, engadindo cinc, naftenato de cinc e outros catalizadores. e reacción de cocondensación a 150-170 graos de temperatura, ata que o material de reacción alcance a viscosidade adecuada ou o tempo de xelación predeterminado, arrefriamento, Engadindo disolvente para disolver e filtrar para obter o produto acabado de resina de silicona copolimerizada.
Hora de publicación: 24-set-2022