專利名稱：一種無溶劑加成型液態(tài)硅樹脂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硅樹脂及其制備方法，尤其是涉及一種用于玻纖套管、硅膠管、玻璃纖維布等材料表面涂層的無溶劑加成型液態(tài)硅樹脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
在聚硅氧烷分子中，有機取代基(R)與硅原子(Si)的比值，是決定產(chǎn)品形式的重要參數(shù)。當(dāng)R/Si < 2時，產(chǎn)品為有機硅樹脂；R/Si ^ 2時，為高粘滯塑性態(tài)的生膠，即硅橡膠；當(dāng)R/Si > 2時，為低分子量的油狀物，稱硅油。硅樹脂是高度交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚有機硅氧烷，通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的各種混合物，在有機溶劑如甲苯存在下，在較低溫度下加水分解，得到酸性水解物。水解的初始產(chǎn)物是環(huán)狀的、線型的和交聯(lián)聚合物的混合物，通常還含有相當(dāng)多的羥基。水解物經(jīng)水洗除去酸，中性的初縮聚體于空氣中熱氧化或在催化劑存在下進一步縮聚， 最后形成高度交聯(lián)的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。水解過程中的加料速度、反應(yīng)溫度、攪拌強度等，對樹脂性能都有影響。硅樹脂分子側(cè)基主要是甲基，引入苯基可以提高熱彈性及黏接性，改善與有機聚合物及顏料的兼容性，引入乙基、丙基或長鏈烷基可以提高對有機物的親和性，并改善憎水性；引入乙烯基及氫基，可以使用鉬催化加成反應(yīng)及過氧化物引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)；引入碳官能機則可以與更多有機化合物反應(yīng)，改善對基材的黏接性。硅樹脂是一種熱固性的塑料，它最突出的性能之一是優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性。2500C 加熱M小時后，硅樹脂失重僅為2 8%。硅樹脂另一突出的性能是優(yōu)異的電絕緣性能，它在寬的溫度和頻率范圍內(nèi)均能保持其良好的絕緣性能。硅樹脂按其主要用途和交聯(lián)方式大致可分為有機硅絕緣漆、有機硅涂料、有機硅塑料和有機硅粘合劑等幾大類。硅樹脂有優(yōu)良的耐高溫性能和突出的介電性。它有優(yōu)良的耐電暈、耐電弧性，介質(zhì)損耗角正切值低，這些是其他合成樹脂所不及的。有機硅樹脂可制作耐180°C的電動機絕緣材料，如玻璃漆布、玻璃布層壓板、云母帶、浸漬漆、磁漆等。后兩者添加鋁粉后可配成長期使用耐500°C、瞬時使用耐1000°C的高溫涂料，用于涂裝噴氣發(fā)動機尾噴管、金屬煙囪等。以玻璃纖維或石棉補強制成的模塑料，可用作制造耐強電流、高電壓的耐電弧開關(guān)的材料。以甲基三烷氧基硅烷制得的有機硅樹脂(俗稱有機硅玻璃樹脂)，可用以處理紙、塑料、金屬表面，使其有良好的亮度和耐磨性。有機硅樹脂經(jīng)改性(如用醇酸樹脂等)后可用作耐候性良好的室外用涂料。由于硅樹脂生產(chǎn)原料、工藝不同，致使硅樹脂種類繁雜。如中國專利98101493. 3 就公開的一種透明液態(tài)硅樹脂的制造方法及其產(chǎn)品，選用含不飽和烴基的有機環(huán)氧烷、聚二有機基硅氧烷和二苯基硅二醇為原料，其克分子比為1 1-5 5-1，加入陰離子催化劑為原料總重量的0. 005-0. 04%,在溫度為140-180°C的條件下進行減壓縮聚反應(yīng)1_3小時， 生成透明液態(tài)無溶劑硅樹脂。如中國專利200710027914. 7公開了一種有機硅樹脂組合物。 由甲基乙烯基硅橡膠生膠、甲基乙烯基聚硅氧烷、甲基乙烯基有機硅樹脂、交聯(lián)劑、催化劑和抑制劑混合而成，且其質(zhì)量比例為甲基乙烯基硅橡膠生膠100份、甲基乙烯基聚硅氧烷50 400份、甲基乙烯基有機硅樹脂50 400份、交聯(lián)劑5_50份、催化劑0. 1 2份、抑制劑0. 05 2份；制作工藝和流程是，先將甲基乙烯基硅橡膠生膠、甲基乙烯基聚硅氧烷、甲基乙烯基有機硅樹脂、交聯(lián)劑和抑制劑按比例添加混合攪拌均勻，然后加入催化劑并攪拌均勻即可。如中國專利2009103056 . 1又公開了一種納米級可固化硅樹脂印模材料，由基礎(chǔ)糊劑和催化劑糊劑兩部分組成，基礎(chǔ)糊劑包括0.2%乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、具有至少3個SiH基聚甲基氫硅氧烷聚二甲基硅氧烷、聚醚表面活性劑、直徑小于30nm的納米二氧化硅、色膠，超細(xì)滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、抑制劑3-甲基-1-丁炔-3-醇；催化劑糊劑的組分包括0.2%乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、甲基乙烯基硅氧烷配位的鉬催化劑、納米二氧化硅?；A(chǔ)糊劑和催化劑糊劑兩部分以體積比為1 1或5 1的調(diào)和后，于室溫下3-5分鐘固化為硅橡膠彈性體。由此可見，如何選擇合適原料、并通過合適的工藝生成液態(tài)硅樹脂，產(chǎn)品不僅要性能優(yōu)良，而且貯存穩(wěn)定；工藝具有用時短、節(jié)能優(yōu)勢；用其制成或處理的產(chǎn)品具有不黃變、 不開裂、收縮率小，有較好的柔軟度、強度、光澤度，自熄性和介電性好。這些都是硅樹脂研發(fā)的方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無溶劑加成型液態(tài)硅樹脂，解決現(xiàn)有用于玻纖套管、硅膠管、玻璃纖維布等材料表面涂層的液態(tài)硅樹脂存在的性能不夠優(yōu)、存貯不夠穩(wěn)定的問題。本發(fā)明的進一步的目的是提供一種無溶劑加成型液態(tài)硅樹脂的制備方法，解決現(xiàn)有液態(tài)硅樹脂制備方法存在用時較長、能耗高的問題。本發(fā)明依據(jù)的原理加成型硅樹脂不同于縮合型或過氧化物引發(fā)型硅樹脂在于固化機理。加成型硅樹脂固化機理系通過具ε Si-CH = CH2基團的硅氧烷與含ε Si-H基團的硅氧烷(交聯(lián)劑)，在鉬催化劑作用下發(fā)生硅氫化加成反應(yīng)而交聯(lián)。
權(quán)利要求
1.一種無溶劑加成型液態(tài)硅樹脂，其特征在于，以重量份計，包括如下組分乙烯含量重量比為0.3%、粘度為10000-50000CS的乙烯基硅油100-130份；粒徑為10 20nm、比表面積為160-300m2/g的氣相法二氧化硅38-58份；處理劑包括六甲基硅氮烷5_10份、乙烯基三乙氧基硅烷0. 5-2份、二甲基二乙氧基硅烷0. 5-2份；以及水2-5份；脫模劑硬脂酸 0. 06-0. 09份；抑制劑甲基丁炔醇0. 001-0. 003份，交聯(lián)劑含氫硅油0. 6-0. 8份；采用加成型制備方法制得。
2.如權(quán)利要求1所述的無溶劑加成型液態(tài)硅樹脂，其特征在于所述的制備方法，按權(quán)利要求1所述組分備齊各原材料，包括如下步驟1)采用D4或DMC單體在反應(yīng)釜經(jīng)過脫水聚合，升溫180°C，加入乙烯基雙封頭，再脫除低分子物質(zhì)，出料得乙烯含量重量比為0. 3%、粘度為10000-50000CS的乙烯基硅油；2)將總重量的半量乙烯基硅油與二氧化硅投入捏合機，再加入六甲基二硅氮烷、乙烯基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、水、硬脂酸，捏合2小時得膠料；3)將捏合好的膠料在真空密煉機中升溫密煉，料溫控制在130-200°C度，在150°C時抽真空，再加入余量乙烯基硅油，密煉6-8h，出料，放置12- 小時得密煉料； 4)密煉料物理性能檢測合格后，研磨除去其塊狀料，再加入抑制劑甲基丁炔醇，交聯(lián)劑含氫硅油攪拌池，壓濾后得液態(tài)硅樹脂。
3.如權(quán)利要求1所述的無溶劑加成型液態(tài)硅樹脂，其特征在于在權(quán)利要求2所述的步驟2或步驟4的步驟中加入重量比為1-2份的氫氧化鋁攪拌。
全文摘要
一種無溶劑加成型液態(tài)硅樹脂，其特征在于，以重量份計，包括如下組分乙烯含量重量比為0.3％、粘度為10000-50000cs的乙烯基硅油100-130份；粒徑為10～20nm、比表面積為160-300m2/g的氣相法二氧化硅38-58份；處理劑包括六甲基硅氮烷5-10份、乙烯基三乙氧基硅烷0.5-2份、二甲基二乙氧基硅烷0.5-2份；以及水2-5份；脫模劑硬脂酸0.06-0.09份；抑制劑甲基丁炔醇0.001-0.003份，交聯(lián)劑含氫硅油0.6-0.8份；采用加成型制備方法制得。解決現(xiàn)有用于玻纖套管、硅膠管、玻璃纖維布等材料表面涂層的液態(tài)硅樹脂存在的性能不夠優(yōu)、存貯不夠穩(wěn)定的問題。
文檔編號C08L83/07GK102276987SQ20111013977
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者李萍, 李討飯, 王晶, 程琳根, 趙強 申請人:黃山市強路新材料有限公司