Badania i rozwój dimetylodietoksysilanu

Żywica silikonowa ogólnego roztworu jest stosowana głównie jako podstawowy polimer powłoki żaroodpornej, powłoki odpornej na warunki atmosferyczne i materiału izolacji elektrycznej w wysokiej temperaturze.

1.2 ewolucja techniczna żywicy silikonowej

Spośród wszystkich rodzajów polimerów silikonowych żywica silikonowa jest rodzajem produktu silikonowego syntetyzowanego i stosowanego wcześnie.W porównaniu z szybkim rozwojem technologii renowacji wzoru gumy silikonowej, ulepszanie technologii żywicy silikonowej jest stosunkowo powolne, a głównych przełomów technologicznych jest niewiele.Od około 20 lat, w związku z postępem technicznym aromatycznych heterocyklicznych polimerów żaroodpornych, niektóre z nich były pierwotnie stosowane w dziedzinie żywic silikonowych.Jednak toksyczność rozpuszczalników i trudne warunki utwardzania aromatycznych heterocyklicznych polimerów żaroodpornych ograniczały ich zastosowanie.W ostatnich latach ludzie zaczęli zwracać większą uwagę na badania i rozwój żywicy silikonowej.Żywica silikonowa ma szeroki zakres temperatur i odporność na starzenie.Wydajność i hydrofobowa odporność na wilgoć są dobre i inne wyjątkowe zalety, istnieją oznaki, że żywica silikonowa może mieć w przyszłości większą przestrzeń rozwojową.

2. Ogólna żywica silikonowa

2.1 proces produkcji ogólnej żywicy silikonowej

Różne rodzaje silikonów mają różne surowce i drogi syntetyczne.W niniejszym artykule przedstawiono po prostu proces produkcji kilku rodzajów żywic silikonowych.

2.1.1 silikon metylowy

2.2.1.1 synteza żywicy metylosilikonowej z metylochlorosilanu

Metylosilikony są syntetyzowane z metylochlorosilanem jako głównym surowcem.Ze względu na różną budowę i skład silikonów (stopień usieciowania silikonów tj. wartość [CH3] / [Si]) potrzebne są różne warunki syntezy.

W przypadku syntezy żywicy metylosilikonowej o niskiej wartości R / Si ([CH3] / [Si] ≈ 1,0) szybkość reakcji hydrolizy i kondensacji głównych monomerów surowca, metylotrichlorosilanu, jest dość szybka, a temperatura reakcji musi być ściśle kontrolowana w granicach 0 ℃ , a reakcję należy prowadzić w rozpuszczalniku związku, a okres przechowywania produktu reakcji w temperaturze pokojowej wynosi tylko kilka dni.Ten rodzaj produktu ma niewielką wartość praktyczną.

W syntezie żywicy metylosilikonowej R/Si stosuje się metylotrichlorosilan i dimetylodichlorosilan.Chociaż reakcja kondensacji hydrolitycznej mieszaniny metylotrichlorosilanu i dimetylodichlorosilanu jest nieco wolniejsza niż samego metylotrichlorosilanu, szybkość reakcji hydrolitycznej kondensacji metylotrichlorosilanu i dimetylodichlorosilanu jest zbyt różna, co często jest spowodowane wcześniejszą hydrolityczną kondensacją metylotrichlorosilanu.Hydrolizat nie jest zgodny ze stosunkiem dwóch monomerów, a metylochlorosilan jest często hydrolizowany z wytworzeniem lokalnego żelu sieciującego, co skutkuje słabymi wszechstronnymi właściwościami żywicy metylosilikonowej otrzymanej z hydrolizy trzech monomerów.

2.2.1.2 synteza metylosilikonu z metyloalkoksysilanu

Szybkość reakcji kondensacji hydrolizy metyloalkoksysilanu można kontrolować zmieniając warunki reakcji.Wychodząc z metyloalkoksysilanu można zsyntetyzować żywicę metylosilikonową o różnym stopniu usieciowania.

Handlowe metylosilikony o umiarkowanym stopniu usieciowania ([CH3] / [Si] ≈ 1,2-1,5) wytwarza się głównie przez hydrolizę i kondensację metyloalkoksysilanu.Monomery metylotrietoksysilanu i dimetylodietoksysilanu oczyszczone przez odkwaszanie miesza się z wodą, dodaje śladowy kwas chlorowodorowy lub odpowiednią ilość mocnej kwasowej żywicy kationowymiennej (efekt katalityczny makroporowatej mocnej kwasowej żywicy jonowymiennej jest lepszy) i żywe.Glinka płciowa (suszona po zakwaszeniu) jest stosowana jako katalizator, podgrzewana i hydrolizowana.Po osiągnięciu punktu końcowego dodać odpowiednią ilość heksametylodisilazanu, aby zneutralizować kwas chlorowodorowy katalizatora lub przefiltrować żywicę jonowymienną lub aktywną glinkę stosowaną jako katalizator w celu zakończenia reakcji kondensacji.Otrzymany produkt jest alkoholowym roztworem żywicy metylosilikonowej.

2.2.2 silikon metylofenylowy

Głównymi surowcami do przemysłowej produkcji żywicy metylofenylosilikonowej są metylotrichlorosilan, dimetylodichlorosilan, fenylotrichlorosilan i difenylodichlorosilan.Niektóre lub wszystkie z powyższych monomerów są dodawane z rozpuszczalnikiem toluenem lub ksylenem, mieszane w odpowiedniej proporcji, wrzucane do wody z mieszaniem, kontrolowanej temperatury reakcji hydrolizy i HCl (wodny roztwór kwasu chlorowodorowego), produkt uboczny reakcji, jest usuwany przez mycie wodą.Otrzymuje się zhydrolizowany roztwór silikonu, a następnie część rozpuszczalnika odparowuje się w celu wytworzenia stężonego alkoholu silikonowego, a następnie żywicę silikonową przygotowuje się przez kondensację na zimno lub reakcję kondensacji cieplnej, a gotową żywicę silikonową otrzymuje się przez filtrację i pakowanie.

2.2.3 żywica silikonowa ogólnego przeznaczenia metylofenylowinylowa i jej składniki;

Proces produkcji żywicy silikonowej metylofenylowinylowej jest podobny do żywicy silikonowej metylofenylowej, z tą różnicą, że oprócz monomerów metylochlorosilanu i fenylochlorosilanu do surowca hydrolizy dodaje się odpowiednią ilość metylowinylodichlorosilanu i innych monomerów silikonowych zawierających winyl materiały.Mieszane monomery hydrolizowano, przemywano i zatężano w celu uzyskania stężonego zhydrolizowanego silanolu, dodając katalizator w postaci soli metalu z kwasem organicznym, rozprężając ciepło do wstępnie określonej lepkości lub kontrolując punkt końcowy reakcji kondensacji zgodnie z czasem żelowania i wytwarzając żywicę silikonową metylofenylowinylową.

Hydropolisiloksan metylofenylowy, który jest stosowany jako składnik środka sieciującego w reakcji addycji żywicy silikonowej metylofenylowinylowej, jest zwykle polimerem pierścieniowym lub liniowym o małym stopniu polimeryzacji.Są one wytwarzane przez hydrolizę i cyklizację metylohydrodichlorosilanu lub przez hydrolizę CO i kondensację metylohydrodichlorosilanu, fenylotrichlorosilanu i trimetylochlorosilanu.

2.2.4 zmodyfikowany silikon

Produkcja mieszanki modyfikowanej żywicy silikonowej z żywicą organiczną odbywa się zwykle w toluenie lub ksylenowym roztworze metylofenylosilikonowej żywicy, dodając żywicę alkidową, żywicę fenolową, żywicę akrylową i inne żywice organiczne, w pełni mieszając równomiernie w celu uzyskania gotowego produktu.

Skopolimeryzowana modyfikowana żywica silikonowa jest przygotowywana w szeregu reakcji chemicznych.Żywice organiczne, które można kopolimeryzować z silikonem, obejmują poliester, żywicę epoksydową, fenolową, melaminowo-formaldehydową, poliakrylan itp. Do przygotowania skopolimeryzowanej żywicy silikonowej można zastosować różne drogi syntezy, ale bardziej praktyczną metodą produkcji przemysłowej jest kopolimeryzacja alkoholu silikonowego i żywica organiczna.Oznacza to, że hydroliza monomerów metylochlorosilanu i fenylochlorosilanu razem w celu uzyskania zhydrolizowanego roztworu alkoholu krzemowego lub stężonego roztworu, a następnie dodanie wstępnie zsyntetyzowanego prepolimeru żywicy organicznej do katalizatora, a następnie zmieszanie rozpuszczalnika do odparowania ciepła, dodanie cynku, naftenianu cynku i innych katalizatorów, oraz reakcję kokondensacji w temperaturze 150-170 stopni, aż materiał reakcyjny osiągnie odpowiednią lepkość lub określony czas żelowania, schłodzenie, dodanie rozpuszczalnika do rozpuszczenia i przefiltrowanie w celu uzyskania gotowego produktu kopolimeryzowanej żywicy silikonowej.