Dimetyylidietoksisilaanin tutkimus ja kehitys

Yleisliuos silikonihartsia käytetään pääasiassa lämmönkestävän pinnoitteen, säänkestävän pinnoitteen ja korkean lämpötilan sähköeristysmateriaalin peruspolymeerinä.

1.2 silikonihartsin tekninen kehitys

Kaikenlaisten silikonipolymeerien joukossa silikonihartsi on eräänlainen silikonituote, joka syntetisoidaan ja levitetään varhain.Verrattuna silikonikumikuvioiden kunnostustekniikan nopeaan kehitykseen, silikonihartsin teknologian parantaminen on suhteellisen hidasta, ja tärkeimmät tekniset läpimurrot ovat vähäisiä.Noin 20 vuotta sitten aromaattisten heterosyklisten lämmönkestävien polymeerien teknisen kehityksen vuoksi joitakin niistä käytettiin alun perin silikonihartsin alalla.Aromaattisten heterosyklisten lämmönkestävien polymeerien liuottimyrkyllisyys ja ankarat kovettumisolosuhteet rajoittivat kuitenkin niiden käyttöä.Viime vuosina ihmiset ovat alkaneet kiinnittää enemmän huomiota silikonihartsin tutkimukseen ja kehittämiseen.Silikonihartsilla on laaja lämpötila-alue ja vanhenemiskestävyys.Suorituskyky ja hydrofobinen kosteudenkestävä suorituskyky ovat hyviä ja muita merkittäviä etuja, on merkkejä siitä, että silikonihartsilla voi olla suurempi kehitystila tulevaisuudessa.

2. Yleinen silikonihartsi

2.1 yleisen silikonihartsin tuotantoprosessi

Erilaisilla silikoneilla on erilaiset raaka-aineet ja synteettiset reitit.Tässä artikkelissa esitellään yksinkertaisesti useiden erilaisten silikonihartsien valmistusprosessi.

2.1.1 metyylisilikoni

2.2.1.1 metyylisilikonihartsin synteesi metyylikloorisilaanista

Metyylisilikonit syntetisoidaan pääraaka-aineena metyylikloorisilaanilla.Silikonien erilaisesta rakenteesta ja koostumuksesta (silikonien silloitusaste eli [CH3] / [Si]-arvo) johtuen synteesiolosuhteet ovat erilaiset.

Kun syntetisoidaan alhainen R / Si ([CH3] / [Si] ≈ 1,0) metyylisilikonihartsi, pääraaka-ainemonomeerien metyylitrikloorisilaanin hydrolyysi- ja kondensaatioreaktionopeus on melko nopea ja reaktiolämpötilaa on valvottava tiukasti 0 ℃:n sisällä. ja reaktio tulisi suorittaa yhdisteliuottimessa, ja reaktiotuotteen säilytysaika huoneenlämpötilassa on vain muutama päivä.Tällaisella tuotteella on vähän käytännön arvoa.

R/Si-metyylisilikonihartsin synteesissä käytetään metyylitrikloorisilaania ja dimetyylidikloorisilaania.Vaikka metyylitrikloorisilaanin ja dimetyylidikloorisilaanin seoksen hydrolyyttinen kondensaatioreaktio on hieman hitaampi kuin pelkän metyylitrikloorisilaanin, on metyylitrikloorisilaanin ja dimetyylidikloorisilaanin hydrolyyttinen kondensaatioreaktio liian erilainen, mikä johtuu usein metyylitrikloorisilaanin etukäteen tapahtuvasta hydrolyyttisesta kondensaatiosta.Hydrolysaatti ei ole yhdenmukainen kahden monomeerin suhteen kanssa, ja metyylikloorisilaani hydrolysoituu usein muodostaen paikallisen silloitusgeelin, mikä johtaa kolmen monomeerin hydrolyysistä saadun metyylisilikonihartsin huonoihin kokonaisominaisuuksiin.

2.2.1.2 metyylisilikonin synteesi metyylialkoksisilaanista

Metyylialkoksisilaanin hydrolyysin kondensaation reaktionopeutta voidaan säätää muuttamalla reaktio-olosuhteita.Metyylialkoksisilaanista alkaen voidaan syntetisoida metyylisilikonihartsia, joilla on eri silloitusaste.

Kaupalliset metyylisilikonit, joilla on kohtalainen silloitusaste ([CH3] / [Si] ≈ 1,2-1,5), valmistetaan useimmiten metyylialkoksisilaanin hydrolyysillä ja kondensaatiolla.Happamuudenpoistolla puhdistetut metyylitrietoksisilaanin ja dimetyylidietoksisilaanin monomeerit sekoitetaan veteen, lisätään kloorivetyhappoa tai sopiva määrä vahvaa hapanta kationinvaihtohartsia (makrohuokoisen vahvan happaman ioninvaihtohartsin katalyysivaikutus on parempi) ja elävät.Seksuaalisavea (kuivattu happamoitumisen jälkeen) käytetään katalyyttinä, kuumennetaan ja hydrolysoidaan.Kun loppupiste on saavutettu, lisää sopiva määrä heksametyylidisilatsaania katalyytin suolahapon neutraloimiseksi tai suodata ioninvaihtohartsi tai aktiivinen savi, jota käytetään katalyyttinä kondensaatioreaktion päättämiseksi.Saatu tuote on metyylisilikonihartsin alkoholiliuos.

2.2.2 metyylifenyylisilikoni

Metyylifenyylisilikonihartsin teollisen tuotannon pääraaka-aineet ovat metyylitrikloorisilaani, dimetyylidikloorisilaani, fenyylitrikloorisilaani ja difenyylidikloorisilaani.Jotkut tai kaikki edellä mainituista monomeereistä lisätään liuottimen tolueenin tai ksyleenin kanssa, sekoitetaan oikeassa suhteessa, tiputetaan veteen sekoittaen, lämpötila säädetään hydrolyysireaktiota varten ja HCl (suolahapon vesiliuos), reaktion sivutuote, poistetaan. vesipesulla.Saadaan hydrolysoitu silikoniliuos, ja sitten osa liuottimesta haihdutetaan väkevän silikonialkoholin muodostamiseksi, ja sitten silikonihartsi valmistetaan kylmäkondensaatio- tai lämpökondensaatioreaktiolla, ja valmis silikonihartsi saadaan suodattamalla ja pakkaamalla.

2.2.3 yleiskäyttöinen metyylifenyylivinyylisilikonihartsi ja siihen liittyvät komponentit

Metyylifenyylivinyylisilikonihartsin valmistusprosessi on samanlainen kuin metyylifenyylisilikonihartsin, paitsi että metyylikloorisilaani- ja fenyylikloorisilaanimonomeerien lisäksi hydrolyysiraaka-aineeseen lisätään sopiva määrä metyylivinyylidikloorisilaania ja muita vinyylipitoisia silikonimonomeerejä. materiaaleja.Sekoitetut monomeerit hydrolysoitiin, pestiin ja väkevöitiin väkevän hydrolysoidun silanolin saamiseksi, metalliorgaanisen hapon suolakatalysaattorin lisääminen, lämmön purkaminen ennalta määrättyyn viskositeettiin tai kondensaatioreaktion päätepisteen säätely geeliytymisajan mukaan ja metyylifenyylivinyylisilikonihartsin valmistus.

Metyylifenyylihydropolysiloksaani, jota käytetään silloitteen komponenttina metyylifenyylivinyylisilikonihartsin additioreaktiossa, on yleensä rengas- tai lineaarinen polymeeri, jolla on pieni polymeroitumisaste.Niitä tuotetaan hydrolysoimalla ja syklisoimalla metyylihydrodikloorisilaani tai metyylihydrodikloorisilaanin, fenyylitrikloorisilaanin ja trimetyylikloorisilaanin CO-hydrolyysillä ja kondensaatiolla.

2.2.4 modifioitu silikoni

Modifioidun silikonihartsin ja orgaanisen hartsin sekoittaminen tapahtuu yleensä metyylifenyylisilikonihartsin tolueeni- tai ksyleeniliuoksessa, johon lisätään alkydihartsia, fenolihartsia, akryylihartsia ja muita orgaanisia hartseja, sekoitetaan täysin tasaisesti lopullisen tuotteen saamiseksi.

Kopolymeroitu modifioitu silikonihartsi valmistetaan sarjalla kemiallisia reaktioita.Orgaanisia hartseja, joita voidaan kopolymeroida silikonin kanssa, ovat polyesteri, epoksi, fenoli, melamiiniformaldehydi, polyakrylaatti jne. Kopolymeroidun silikonihartsin valmistamiseksi voidaan käyttää erilaisia ​​synteettisiä reittejä, mutta käytännöllisempi teollinen tuotantomenetelmä on silikonialkoholin kopolymerointi ja orgaaninen hartsi.Toisin sanoen metyylikloorisilaanin ja fenyylikloorisilaanimonomeerien hydrolyysi yhdessä hydrolysoidun piialkoholiliuoksen tai konsentroidun liuoksen saamiseksi ja sitten esisyntetisoidun orgaanisen hartsin esipolymeerin lisääminen katalyyttiin, sitten sekoitus lämpöhaihdutusliuotin, sinkin, sinkkinaftenaatin ja muiden katalyyttien lisääminen, ja kokondensaatioreaktio 150-170 asteen lämpötilassa, kunnes reaktiomateriaali saavuttaa oikean viskositeetin tai ennalta määrätyn geeliytymisajan, jäähdytys, liuottimen lisääminen liuottamiseksi ja suodatus, jotta saadaan lopputuote kopolymeroidusta silikonihartsista.