硅胶树脂
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硅油,硅树脂,硅橡胶区别有机硅主要分为硅橡胶、硅树脂、硅油三大类。
室温硫化硅橡胶简介及其分类室温硫化硅橡胶(RTV)是六十年代问世的一种新型的有机硅弹性体,这种橡胶的最显著特点是在室温下无须加热、加压即可就地固化,使用极其方便。
因此,一问世就迅成为整个有机硅产品的一个重要组成部分。
现在室温硫化硅橡胶已广泛用作粘合剂、密封剂、防护涂料、灌封和制模材料,在各行各业中都有它的用途。
室温硫化硅橡胶按其包装方式可分为单组分和双组分室温硫化硅橡胶,按硫化机理又可分为缩合型和加成型。
因此,室温硫化硅橡胶按成分、硫化机理和使用工艺不同可分为三大类型,即单组分室温硫化硅橡胶、双组分缩合型室温硫化硅橡胶和双组分加成型室温硫化硅橡胶。
这三种系列的室温硫化硅橡胶各有其特点:单组分室温硫化硅橡胶的优点是使用方便,但深部固化速度较困难;双组分室温硫化硅橡胶的优点是固化时不放热,收缩率很小,不膨胀,无内应力,固化可在内部和表面同时进行,可以深部硫化;加成型室温硫化硅橡胶的硫化时间主要决定于温度,因此,利用温度的调节可以控制其硫化速度。
一.单组分室温硫化硅橡胶单组分室温硫化硅橡胶的硫化反应是靠与空气中的水分发生作用而硫化成弹性体。
随着链剂的不同,单组分室温硫化硅橡胶可为脱酸型、脱肟型、脱醇型、脱胺型、脱酰胺型和脱酮型等许多品种。
单组分室温硫化硅橡胶的硫化时间取决于硫化体系、温度、湿度和硅橡胶层的厚度,提高环境的温度和湿度,都能使硫化过程加快。
在典型的环境条件下,一般15~30分钟后,硅橡胶的表面可以没有粘性,厚度0.3厘米的胶层在一天之内可以固化。
单组分室温硫化硅橡胶具有优良的电性能和化学惰性,以及耐热、耐自然老化、耐火焰、耐湿、透气等性能。
它们在-60~200℃范围内能长期保持弹性。
它固化时不吸热、不放热,固化后收缩率小,对材料的粘接性好。
因此,主要用作粘合剂和密封剂,其它应用还包括就地成型垫片、防护涂料和嵌缝材料等。
许多单组分硅橡胶粘接剂的配方表现出对多种材料如大多数金属、玻璃、陶瓷和混凝上的自动粘接性能。
分离胶的成分及作用分离胶是一种用于分离混合物中不同组分的方法,它通过利用各组分在特定条件下的物理和化学性质的差异,将混合物分离成单个组分或纯度较高的组分。
分离胶的成分及其作用对于实现高效、高精度的分离过程起着重要的作用。
一、分离胶的成分1. 硅胶:硅胶是一种多孔性材料,它的主要成分是二氧化硅。
硅胶具有高度的吸附性能,可以将混合物中的有机化合物、水分子等吸附在其表面。
硅胶通常以颗粒状或块状存在,可以用于柱层析、薄层色谱等分离技术中。
2. 凝胶:凝胶是一种由固体颗粒悬浮于液体中形成的胶状物质,其主要成分可以是聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯醇等。
凝胶的主要作用是提供一个适当的支撑结构,用于固定分离物质的位置。
凝胶通常用于凝胶电泳、凝胶过滤等技术中。
3. 离子交换树脂:离子交换树脂是一种具有特定功能团的高分子材料,其主要成分可以是聚苯乙烯、聚丙烯酸酯等。
离子交换树脂的主要作用是通过与混合物中的离子发生离子交换反应,实现对离子的选择性吸附和分离。
离子交换树脂广泛应用于离子交换色谱、水处理等领域。
4. 吸附树脂:吸附树脂是一种具有高度吸附性能的材料,其主要成分可以是聚苯乙烯、聚苯乙烯酰胺等。
吸附树脂的主要作用是通过非共价相互作用(如静电作用、范德华力等)吸附混合物中的目标组分。
吸附树脂广泛应用于吸附色谱、吸附分离等领域。
二、分离胶的作用1. 吸附作用:分离胶中的硅胶、吸附树脂等具有较高的吸附性能,可以将混合物中的目标组分吸附在其表面,从而实现对目标组分的分离。
2. 离子交换作用:离子交换树脂具有特定的离子交换功能团,可以与混合物中的离子发生离子交换反应,实现对离子的选择性吸附和分离。
3. 毛细管作用:分离胶中的凝胶具有多孔性结构,可以通过毛细管作用实现对混合物的分离。
毛细管作用是指液体在细小孔隙中上升或下降时,由于表面张力的作用而产生的液体升降现象。
4. 柱层析作用:柱层析是一种基于差异分配原理的分离技术,分离胶中的硅胶、凝胶等可以作为固定相填充在柱子中,与流动相一起,通过目标组分在固定相和流动相之间的分配差异,实现对混合物的分离。
有机硅化工产品系列简介有机硅单体有机硅单体是制备硅油、硅橡胶、硅树脂以及硅烷偶联剂的原料,由几种基本单体可生产出成千种有机硅产品。
分类甲基氯硅烷(简称甲基单体)、苯基氯硅烷(简称苯基单体)、甲基乙烯基氯硅烷、乙基三氯硅烷、丙基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、γ-氯丙基三氯硅烷和氟硅单体等。
其中甲基氯硅烷最重要,其用量占整个单体总量的90%以上,其次是苯基氯硅烷。
硅橡胶硅橡胶(英文名称:Silicone rubber),分热硫化型(高温硫化硅胶HTV)、室温硫化型(RTV),其中室温硫化型又分缩聚反应型和加成反应型。
高温硅橡胶主要用于制造各种硅橡胶制品,而室温硅橡胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具使用。
热硫化型用量最大,热硫化型又分甲基硅橡胶(MQ)、甲基乙烯基硅橡胶(VMQ,用量及产品牌号最多)、甲基乙烯基苯基硅橡胶PVMQ(耐低温、耐辐射),其他还有睛硅橡胶、氟硅橡胶等。
硅油硅油是一种不同聚合度链状结构的聚有机硅氧烷。
它是由二甲基二氯硅烷加水水解制得初缩聚环体,环体经裂解、精馏制得低环体,然后把环体、封头剂、催化剂放在一起调聚就可得到各种不同聚合度的混合物,经减压蒸馏除去低沸物就可制得硅油。
硅油通常只室温下保持液体状态的线型聚硅氧烷产品,结构式如下图:式中,R为烷基、芳基,R'为烷基、芳基、氢、碳官能基及聚醚链等;X为烷基、芳基、链烯基、氢、羟基、烷氧基、乙酰氧基、氯、碳官能基及聚醚链等;n,m=0、1、2、3…最常用的硅油,有机基团全部为甲基,称甲基硅油。
有机基团也可以采用其它有机基团代替部分甲基基团,以改进硅油的某种性能和适用各种不同的用途。
常见的其它基团有氢、乙基、苯基、氯苯基、三氟丙基等。
近年来,有机改性硅油得到迅速发展,出现了许多具有特种性能的有机改性硅油。
硅油按化学结构来分有甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油、含氰硅油等;从用途来分,则有阻尼硅油、扩散泵硅油、液压油、绝缘油、热传递油、刹车油等。
树脂工艺品制作流程随着社会的发展和人们审美意识的提高,人们对于家居装饰品的需求也逐渐增加。
树脂工艺品作为一种新兴的装饰品材料,因其独特的工艺和艺术感吸引了越来越多的人们。
那么,树脂工艺品是如何制作出来的呢?下面我们将介绍一下树脂工艺品的制作流程。
1. 设计和模型制作树脂工艺品的制作首先需要进行设计和模型制作的工作。
设计师会根据市场需求和消费者喜好进行设计,并将设计图纸转化为实际模型。
一般情况下,设计模型会使用软陶或者玻璃钢等材料制作出来,以便后续制作工序的参考。
2. 硬模准备在进行树脂工艺品的制作之前,需要准备一个硬模来进行浇注。
硬模一般使用硅胶或者石膏等材料制作而成。
硬模的制作需要按照设计图纸的尺寸和形状进行制作,以确保树脂工艺品最终的成型效果。
3. 硅胶涂抹在硬模制作好之后,需要在模具表面涂抹一层硅胶,以便后续树脂浇注时的脱模。
硅胶涂抹需要均匀且细致,以确保树脂工艺品的细节完整和清晰。
4. 树脂配制在进行树脂工艺品的制作之前,需要先将树脂配制好。
一般情况下,树脂是由树脂颗粒和固化剂混合而成。
树脂工艺品的质量和性能取决于树脂的配制比例和固化剂的选择。
5. 浇注树脂树脂配制好之后,需要将其倒入硅胶涂抹好的模具中进行浇注。
在进行浇注时,需要注意树脂的温度和浇注速度,以及模具表面的空气排出。
同时,可以在树脂中加入一些颜料或者填料,以增加树脂工艺品的美观度和质感。
6. 固化和脱模树脂浇注完成后,需要等待一定的固化时间。
树脂的固化时间视树脂的类型和环境温度而定,一般在几小时到几日之间。
在树脂固化完成后,可以将树脂工艺品从模具中脱模。
脱模是一个细致而谨慎的过程,需要注意不要损坏树脂工艺品的表面。
7. 手工处理和打磨树脂工艺品脱模后,可能会存在一些小的缺陷或者毛边。
此时,需要进行手工处理和打磨的工作。
可以使用砂纸、打磨机等工具,将树脂工艺品的表面进行平整处理,以确保其光滑和细致。
8. 上光和装饰树脂工艺品经过打磨处理后,可以进行上光和装饰的工作。
树脂工艺品模具制作心得模具是由内模和外模组成,也有以内外模同体的情况,那我就先来说说内模。
和其他朋友说的一样,内模是用硅胶制作的,中间附着有绵纱防止撕裂,制作的情况有多种:1、两瓣合模(模具根据产品的复杂情况,等分或不等分为两片,规则不细讲,很多内容,有一点要注意的是:模的合线是绝对不会开着人的脸中间的,比如一个站立的人,那就从两肩方向开模线。
空心模平底在硅胶片上封);2、半和体模(就是说一半是分页,一半是连体,比如一只坐着的青蛙------单个的,前身有些复杂,屁股背部是光滑的,这时候可以用到,背部光滑的就不需要修边了,而前面因为拆模的关系而另外设计,比如托着下巴,手臂和下巴有个空洞,模线就设在它中间;如果是多个的小青蛙—比方不一定是青蛙,根本就没有什么复杂,在拆模可行的情况,那也开成这样的模,不过模线就开在两凸起的眼睛两侧,眼睛以上模线不分,这样省去了合模的麻烦);3、合体模(意思就是不分页,完全一体,有时候在边上有分开个小口方脱模,比如一个半圆的产品,或是简单的像框,没有半点复杂,这时候用到,这样只需要修底边就OK了,空心的封底在硅胶片上完成,实心的磨底边。
);4、两瓣一底三合模(比如一个产品复杂些,要命的是底是有凸台的,比如烛台,底是四个角,怎么办呢,用块板上硅胶做底模,比较小又简单的直接做封闭模-----这下面再说,烛台空心摇均匀硬化后,浆料打底封模),总的意思就是说底边不是平的,是复杂的,小个的可以当封闭模来做,将料倒入,迅速合上底盖,摇动几圈,让底盖上附着料,然后拿开,将模具放入真空机,底版不能,因为这种底版通常用板料包硅胶做成,放入真空会坏掉的,产品出来后,如果是小东西打算封闭起来摇的话,赶紧底版盖上,用皮带扎好,向底边摇边略倾斜三到五圈,目的是通身有料,底边有料,然后倒底一次,为了保险,再翻头一次,要停滞一下,让剩料灌头,横着滚两到四圈,为了通身有料,再树着一个筋斗,料流动的快慢你得掌握,此后就一直横滚和树滚进行到硬化,不能太快的料,封闭模温度高,做几十个后,很快硬化的,掌握好了哦。
硅橡胶生胶和mq树脂缩合反应硅橡胶(silicon rubber)是一种由硅原料合成的高分子材料,具有优异的耐温、耐老化和耐腐蚀性能。
而MQ树脂(methylsilicone resin)是一种特殊的有机硅树脂,具有优良的热稳定性和电气绝缘性能。
当硅橡胶与MQ树脂进行缩合反应时,可以得到一种性能优良的材料,广泛应用于电气设备、通信技术、汽车行业等领域。
硅橡胶生产胶的过程中,需要加入一定比例的MQ树脂。
这是因为MQ树脂具有极佳的粘接能力和增韧能力,可以有效提高硅橡胶的黏附性和抗拉强度。
同时,MQ树脂还能够提供一定程度的增强硬度和耐磨性,使得硅橡胶能够更好地适应不同环境和使用条件。
硅橡胶与MQ树脂的缩合反应主要是通过溶剂、催化剂和适当的温度条件来实现的。
一般情况下,缩合反应的反应温度介于80℃至150℃之间,反应时间可根据需要进行调节。
在反应过程中,溶剂可以有效地促进两种材料的混合,并提高反应的效率。
催化剂则可以加速反应的进行,使得缩合反应能够在相对较短的时间内完成。
在缩合反应中,MQ树脂中的硅氢键(Si-H)与硅橡胶中的烯基(C=C)发生加成反应,形成交联结构。
这种交联结构的形成使得硅橡胶的性能得到进一步提高,具有更好的耐热性、耐油性和耐酸碱性能。
此外,缩合反应还可以改善硅橡胶的物理力学性能,如提高硬度、拉伸强度、断裂伸长率等。
缩合反应完成后,硅橡胶与MQ树脂的共混结构得以形成。
这种共混结构保持了硅橡胶的柔软性和可塑性,同时具有MQ树脂的增韧性和耐高温性能。
这使得硅橡胶能够在复杂的工况下保持出色的机械性能和稳定性能。
硅橡胶和MQ树脂缩合反应产生的复合材料具有广泛的应用前景。
首先,在电子电气行业中,该材料可以用于制造高温电缆、绝缘管件、接头等。
由于硅橡胶具有优异的耐高温性能和电绝缘性能,而MQ树脂的增强硬度和抗磨损性能,使得这种材料非常适合于电子电气设备的密封和绝缘部件。
其次,在汽车行业中,硅橡胶和MQ树脂缩合反应产生的材料可以用于制造汽车密封胶条、悬挂系统等。
印模材料知识点总结印模材料是一种专门用于制作印模的材料,主要用于制造各种类型的模具,如橡胶模、硅胶模、石膏模等。
印模材料具有高强度、高耐磨、高精度等特点,能够满足各种不同类型的模具制造需求。
印模材料的种类主要包括橡胶、硅胶、石膏、树脂等,下面将对这些印模材料的特点和应用进行详细介绍。
橡胶橡胶是一种常见的印模材料,具有高弹性、高耐磨、耐高温等特点,常用于制作大型、复杂的模具。
橡胶材料通常分为硫化橡胶和丁腈橡胶两种,硫化橡胶在硬度和耐磨性方面优于丁腈橡胶,但丁腈橡胶在耐油性方面优于硫化橡胶。
橡胶印模具有高弹性和韧性,能够在复杂的模具中保持精确的形状和尺寸,因此在汽车、电子产品等行业中得到广泛应用。
硅胶硅胶是一种由硅酸酯树脂制成的弹性印模材料,具有高精度、高粘合力、高模具寿命的特点。
硅胶模具表面光滑、粘度适中,能够制作出高精度的模具,通常用于制作精密零件、电子产品、医疗器械等领域的模具。
石膏石膏是一种廉价的印模材料,具有加工成本低、易取模、烧结性好等优点,适用于制作小型、简单的模具。
石膏模具成型速度快、成本低,因此在工艺品、建筑装饰、玩具等领域得到广泛应用。
树脂树脂是一种适用于制作复杂、精密模具的印模材料,具有高粘接强度、高抗张强度、高精度等特点。
树脂模具制作过程中,需要通过复杂的注塑、压缩成型等加工工艺,因此在汽车、航空航天、电子产品等领域得到广泛应用。
印模材料通过不断的研究和发展,不断推出更加高性能和多功能的新型材料,能够满足日益复杂和多样化的模具制造需求,为各种不同行业的发展提供了强有力的支撑。
此外,印模材料的研究还包括材料的特性分析、工艺流程设计、制造工艺、模具设计等方面,下面将对这些方面的研究进展进行详细介绍。
首先,印模材料的特性分析是开发新型模具材料的重要一环,主要包括硬度、弹性模量、拉伸强度、热膨胀系数、耐磨性等性能参数。
通过对这些参数的分析和测试,能够针对不同的模具制造需求,开发出更具有优势的新型印模材料,满足市场对高性能模具的需求。
显性或支链型硅氧烷---有机聚合物共聚物,可以通过活性阴离子聚合,逐步聚合,氢硅化加成,开环聚合及自由基聚合等方法制备.但在典型的有机改性硅树脂中,则主要采用宫缩合法,而且多半是由含SiOH或SiOR(R为Me,Et)的低聚合度硅氧烷中间体与含C-OH的有机中间体(低聚物)出发,在使用催化剂或不使用催化剂条件下,加热脱水(脱醇)而得,反应式示意如下:≡SiOH+HOC≡→≡SiOC≡+H2O≡SiOR+HOC≡→≡SiOC≡+ROH常用的硅树脂中间体有两类:一类是含有SiOH的固态低聚环硅氧烷;另一类是含有SiOR的液态低聚线型硅氧烷,其摩尔质量为(500~1500)g/mol.上述3类硅树脂中间体,可单独由RsiCl或与R2SiCl2(R为烷基及芳基)一起在有机溶剂存在下水解或水醇解反应而得.当与水反应时,得到含SiOH键的缩合产物;若与醇/水反应,则得到含SiOR的缩合产物.产物中的OH及OR含量还可以通过调节水解缩合工艺条件,在一定范围内变化.他们既可用作改性硅树脂的起始原料,也可直接用于制备硅树脂(包括清漆,涂料及模塑料等).例如,由PhSiCl3水解缩合制得的羟基中间体,适用于制取聚酯改性硅树脂及柔性硅树脂;由PhSiCl3与Ph2SiCl2或Me2SiCl2共醇水解缩合制得的甲氧基中间体,适用于制取聚酯改性硅树脂线圈浸渍漆或直接用于生产硅树脂;由PhSiCl3与PhSiCl3共水解缩合制得的中间体,适用于制取醇酸,聚酯,环氧,酚醛改性硅树脂,而其本身就是一种固体硅树脂;由PhSiCl3与RSiCl3(R为高级烷基)共醇/水解制得的中间体,适用作砖石材料的憎水剂;由MeSiCl3醇/水解制得的乙氧基中间体,适用作玻璃树脂及云母胶黏剂的原料,并可用作砖石憎水剂等.醇酸树脂原料易得,价格低廉,改性好,用途广泛,特别在涂料工业中它是产量最大的合成树脂之一.但醇酸树脂耐水性差耐候性也欠佳,户外适用一般不超过3年.应用硅树脂改性是克服上述缺点最有效的方法.有机硅改性醇酸树脂涂料既保留有醇酸树脂漆室温下固化和涂膜物理,机械性能好的优点,又具有有机硅树脂耐热,耐紫外线老化及耐水性好的特点,是一种综合性能优良的涂料.虽然成本有所提高,但其耐候性可长达10年左右,使用寿命是原醇酸树脂的4倍,降低了维修及劳务费用,具有良好的经济效益.硅树脂改性醇酸树脂,可采用物理法和化学法两种.物理法是最早使用的改性方法,将相容性较好的高苯基硅树脂直接加到反应达终点的醇酸树脂反应釜中与中低油度的醇酸树脂冷混,通过这样简单的混合,醇酸树脂的室外耐候性大大改进.尽管如此,改性效果仍然不佳,故现已淘汰.化学法是制备反应性的有机硅低聚物,用以和醇酸树脂上的自由羟基进行反应,也可将有机硅低聚物作为多元醇和醇酸树脂进行共缩聚.通过化学反应改性的醇酸树脂,耐候性更好.用有机硅改性的常温干型醇酸树脂漆,有机硅的含量达20%--30%,漆膜的耐候性,保光性,抗粉化性等比末改性的醇酸树脂有很大提高,使用10年后漆膜仍然完整,外观良好.早期的化学改性法多采用分步合成工艺,即从含SiX(X为Cl,OMe,OEr,OAc等)键的有机硅烷出发,先与甘油酯反应,进而再与二元羧酸或酸酐反应,得到改性醇酸树脂,也可由多元醇或脂肪酸与多元醇生成的单酯出发,先与多元酸反应,进而再与烷氧基硅烷共缩合,得到改性醇酸树脂.上述两法都存在操作步骤繁琐,产物易凝胶化及反应终点难控制等缺点.现已改为由含SiOH或SiOR键的硅氧烷中间体出发,并与预先制成的醇酸树脂中间体进行缩合反应得到改性硅树脂.常用的合成方法有下列3种.1.由含Si—OH键的硅氧烷中间体与含有C—OH键的醇酸树脂中间体出发,通过脱水反应而得.2.由含Si—OMe键的硅氧烷中间体与含C—OH键的醇酸树脂中间体出发,通过脱醇反应而得.3.先由硅氧烷中间体与多元醇反应,进而与多元醇及脂肪酸反应,得到醇酸改性硅树脂.1983年美国Dow-Corning公司又开发出一步合成新工艺,不仅进一步减少或避免产物产物发生凝胶化,省时省能,提高了生产效率,而且摩尔质量分步较窄,其耐水性,耐溶剂性,耐候性及光泽性保持率更佳.湖南大学用醇解法制成的羟基封端醇酸预聚体与以水解法或开官能团法制成的有机硅预聚体进行缩聚反应合成(A—B)n型结构的有机硅-醇酸嵌段共聚物,用该嵌段共聚物为基料制成清漆,其综合性能优良,既具有醇酸树脂清漆的室温下固化,漆膜柔韧性好,冲击强度和附着力好的优点,又大大提高其耐热,耐大气老化和抗水介质腐蚀等性能.有机硅改性醇酸树脂主要用作室温固化型耐候涂料的基料,由于它们的耐候寿命是改性前的醇酸树脂涂料的4倍以上,因而被大量用作永久性建筑及设备装置的保护涂料,如高压输电线路铁塔,铁路公路桥梁,运货车,动力站,开采石油设备,室外化工装置,农业机械等地涂装.有机硅改性醇酸树脂还常采用作金属及塑料等的防腐保护涂料,不迁移性(可重涂性)的涂料;耐候,耐化学试剂及粘接性好的涂料;印刷油墨添加剂;高光泽性涂料等.此外,有机硅改性醇酸树脂还可作为船舶用及工厂用耐候涂料.有机硅改性醇酸树脂制备实例1. 经典的有机硅改性醇酸树脂将12.4质量份季戊四醇,13份邻苯二甲酸酐,36份大豆油脂肪酸酐混合物,在200℃及通氮下进行缩水反应.加入少量二甲苯帮助蒸除水分,直到反应物酸值达到5~10为止.加入石油溶剂稀释至含固量为60%的醇酸树脂中间体,然后将70份醇酸树脂中间体,18份含SiOH的硅树脂中间体(由PhSiCl3及PhSiCl3水解缩合而得)及12份石油溶剂,在170℃下共缩合,直至式样在玻璃片上呈透明为止,再用溶剂配成60%的浓度,产物粘度(Gardner气泡粘度计)为V-X,酸值为4.52. 无需预缩合的有机硅改性醇酸树脂将140g环己烷二甲醇,53g三羟甲基丙烷,219g 脱水蓖麻油脂肪酸及347g硅树脂中间体[由摩尔比为7:3的PhSi(OMe)3与PhSi(OMe)3共水解缩合而得],在100℃下进行脱MeOH反应,然后加入66.7g间苯二甲酸,并在230℃下反应直至酸值达到11.再加入66.7g1,2,4-苯三酸酐在170℃下反应直至酸值为55,得到固态的有机硅改性醇酸树脂产物.此法可避免各组分间反应而过早凝胶化,产品适用作户外耐候涂料.3. 室温固化型有机硅醇酸树脂及其涂料配置将160质量份邻苯二甲酸酐,30份苯甲酸,20份季戊四醇,130份三羟甲基丙烷,200份大豆脂肪酸及30份二甲苯,在230℃下加热反应6h,同时将副产的水分蒸出.然后加入250份含有SiOH的硅树脂中间体(由PhSiCl3与PhSiCl3按摩尔比7:3制得),2份钛酸异丙酯及500份二甲苯,并在170℃下反应6h,蒸除一部分甲苯,即可得到含固量60%的有机硅改性醇酸树脂.有机硅改性树脂配置涂料时有良好的相容性.取出15份醇酸改性硅树脂,混入26份二氧化钛,45份硫酸钡,21份Superehlone507,0.5份环氧树脂,3份已二酸二异辛酯及30份二甲苯,得到涂料.将其涂在预先用富锌环氧及氯化橡胶打底的软钢板上(涂层厚30~40μm).在25℃下7天后,即得到粘接牢固且具有良好耐候性及耐化学试剂的涂层.4. 可重涂的室温固化有机硅改性醇酸树脂涂料将210质量份间苯二甲酸酐,220份季戊四醇及650份豆油脂肪酸,在160~220℃下反应数小时,而后加入670份石油溶剂得到醇酸树脂漆溶液.取出1420份加入150份由固态硅树脂中间体[OH含量为5.5%(质量分数)]及石油溶剂配成的溶液,并在Ti(OBu)4催化及160~170℃下反应,得到有机硅改性醇酸树脂.配置涂料时,先将60份有机硅改性醇酸树脂,35份二氧化钛,2.5份石油溶剂及1份N--十八烷酰基—β氨基丙酸(C17H35CONC2H4COOH)混匀,继而加入1.5份3%(质量分数)的环烷酸钙,既得有机硅改性醇酸树脂涂料.将其喷涂在打过底的钢板上,在室温下干燥2天,再喷涂一次,并在室温下干燥7天,将所得涂层泡入水中7天,不剥落.5. 抗腐蚀性的有机硅改性醇酸树脂涂料将60.2质量份50%的醇酸改性硅树脂溶液,29.5份50%(质量分数)二氧化钛分散液,3份磷酸锌,0.3份5-硝基间苯二甲酸锌及6.0份钼酸锌(后3者为腐蚀抑制剂)混匀而得.由其形成的涂膜具有优良抗腐蚀性,适用作塑料及金属表面的涂层.三.有机硅改性聚酯树脂由二元醇(或多元醇)和二元酸(或多元酸,酸酐)缩合得到的聚酯,根据原料酸饱和与否产物可分为饱和聚酯(热塑性)与不饱和聚酯(热固性)两类.它们均可用于改性硅树脂,但主要使用饱和聚酯.有机硅改性聚酯树脂是一类热固性树脂,具有优良的耐热性,耐候性,抗腐蚀性,电绝缘性及抗弯曲性,同时它对基材的粘接性好,固化快,涂层具有优异的保光性,保色性,不粉化性以及坚韧耐磨等特点,使用寿命可长达7~10年.根据桥联结合方式,有机硅-聚酯树脂可分为Si—C型和Si—O—C型两种,前者可由含羧基的有机硅烷(或硅氧烷)与多元醇反应而制得.但因原料昂贵,工艺繁杂,至今尚未工业化生产.Si—O—C型的有机硅-聚酯共聚物具有原料易得,生产工艺简便的特点,它可通过含羟基的聚酯与含烷氧基的硅烷(或硅氧烷)或与含硅羟基的硅烷(或硅氧烷)进行缩合反应来制备:≡SiOH+HOC≡→≡SiOC≡+H2O≡SiOR+HOC≡→≡SiOC≡+ROH缩合反应在醋酸铅催化剂在下于170~180℃下进行,当缩合产物的凝胶化时间为(1~2)min/250℃时,即可停止反应.有机硅与聚酯的共缩聚要有合适的配料比,即有机硅:聚酯=75:25,若有机硅成分过大,显示硅树脂的性能较多;若聚酯成分过多,产品的耐热性差,在固化时易流失,电气性能不均匀.此外,将含官能基的硅烷或硅氧烷与过量的多元醇缩合,然后再与多元羧酸反应,同样可制得Si—O—C型的有机硅-聚酯共聚物.近年来国内外聚酯-有机硅共聚树脂涂料研究有较大的进展.Dow-Corning公司以环氧烷氨基硅烷和钛螯合物作为催化剂,将对苯二甲酸二甲酯-三羟甲基丙烷-新戊二醇共聚物,低分子量二甲苯硅氧烷(硅氧醇基含量7%),醋酸溶纤剂和酯交换催化剂的混合物在150℃加热4h得到聚酯-有机硅共聚物,该共聚物涂层耐磨性能良好,在甲乙酮介质中负荷为595g时往复摩擦试验值为200,轴弯曲值为6mm.欧洲专利也报道了以聚酯-硅氧烷共聚物为基料的涂料成功用于机械零件表面的保护或装饰涂料,该涂料在150℃低温固化可形成坚硬的耐磨涂层.化工部涂料工业研究设计院研制的聚酯-有机硅树脂为基料.脂肪族异腈酸酯作固化剂并可常温固化的涂料,主要用于大型民用客机及汽车涂装.上海振华造漆厂研制出有机硅聚酯卷材涂料,人工老化试验从1000h提高到2000h,户外耐候性,保光性,保色性,T弯曲性等也有较大提高.迄今为止,聚酯改性硅树脂主要为溶剂型产品.为适应环境卫生要求,正在开发无公害的水基型聚酯改性树脂.有机硅改性聚酯树脂主要用作金属板卷涂料,以制造预涂装的建筑用金属成型板材或铝制屋面板材等.适用作金属卷涂料用的聚酯改性硅树脂,其硅氧烷含量通常为15%~50%(质量分数),这类涂料具有易干性,在250℃下只需60s即可完全固化,所得涂层具有良好机械性能,粘接牢固,柔韧耐磨,抗冲击性好.热固性有机硅改性聚酯树脂,除具有较高的耐热性(180~200℃),良好的电绝缘性(体积电阻率常态下为1x10^16Ω‧cm)及防潮性外,还具有固化温度较低,干燥性好,浸渍时气泡少及涂膜存放过程中不返粘等优点,而被广泛用作H级电机,电器的线圈浸渍漆,还可用作电线绝缘涂料等.此外,有机硅改性聚酯树脂还可用作金属板材的耐碱,耐磨,耐脏,耐候,憎水涂料,金属,塑料等的装饰及保护涂料,铝板的耐溶剂,耐磨,耐腐涂料等.使用芳族聚酯改性硅树脂,还可得到耐420℃高温,热失重为5%且其脆化点为-51℃的耐高温用涂料.如果使用不饱和聚酯改性,得到的硅树脂还可用作耐候及空气干燥的涂料.热固性有机硅改性聚酯树脂的生产成本稍高于醇酸改性硅树脂,但比氟树脂涂料便宜得多,而且还廉于纯硅树脂,故仍有较强的竞争力.有机硅改性聚酯树脂制备实例(1)经典的有机硅改性聚酯树脂将14.7质量份三羟基甲基丙烷,9.02份间苯二甲酸,3.97已二酸置入反应瓶内,在通氮及搅拌下慢慢升温至200~210℃,进行脱水缩合反应.同时加入二甲苯以利水分带出,并在220℃下回流到酸值降至8~10.降温至160℃,加入26.64份乙酰基乙二甲醚(AcOCH2CH2OMe),再慢慢加入27.82份运动粘度(25℃)为35mm^2/s,SiOMe含量16%(质量分数)的苯基硅树脂中间体及0.05份正钛酸异丙酯,继续通氮反应使粘度升高.再加入0.98份正丁醇,即得到含固量为50%的有机硅改性聚酯树脂.其运动粘度为225~340mPa ‧s(25℃),相对密度(25℃)为1.08,酸值为4~7,固化时间(300℃下)为60~90s.(2)有机硅改性聚酯树脂涂料将31.8质量份饱和聚酯(由34.95份邻苯二甲酸酐,32.06份三羟甲基丙烷,5.56份乙二醇及35.01份对苯二甲酸缩合而得),41.59份硅树脂中间体[由64.88份PhSiCl3,7.9份Me2SiCl2与MeOH-H20进行醇水解缩合而得,运动粘度(25℃)为384mPa‧s,MeO含量为14.65%(质量分数)],24.04份AcOCH2CH2OMe及0.02份Ti(OBu)4,在120℃下进行缩合反应,当蒸馏去MeOH后,加入3.67份BuOH,得到含固量74.2%的改性树脂溶液[粘度(250℃)3130mPa‧s].配置涂料时,取出67.3份改性树脂加入24.5份水,2.7份25%(质量分数)的氨水,1份聚乙二醇硬脂酸酯及4.5份丁氧基乙醇,得到乳液型产品.取出100份乳液,混入38.7份二氧化钛及15.5份水,得到的涂料粘度(DIN,φ4mm杯)为32s.将其涂在金属板上,在200℃下烘1h涂膜厚25μm,硬度(铅笔)为5H,60˚光泽为91.最近还有专利报到,由烷氧基硅树脂中间体及含羟基聚酯出发,在酸催化下采取一步法连续化新工艺,可制得固化温度低,耐热性及机械性能好的有机硅改性聚酯树脂.(3)耐溶剂,抗腐蚀的有机硅改性聚酯树脂涂料将28质量份-OH基含量为8%的饱和聚酯[由对苯二甲酸二甲酯,三羟甲基丙烷,新戊二醇缩合而得],48份OH含量为7%(质量分数)的二甲基-苯基硅树脂中间体,30份醋酸纤维素及少量酯交换催化剂,在150℃下反应4h,并使其含固量为55%(用醋酸纤维素调节).取出54份产物,加入由23份丁醇及23份聚乙二醇单丁醚配成的稀释剂,使含固量达到30%.再取出12.1kg上述溶液产物,加入15g由5份缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷,10份二异丙氧基二乙酰丙酮钛螯合物及15份丁醇配成的混合物而得涂料.将其涂在脱脂过的铝板上(流涂法),先在25℃下晾干5min,继而在180℃烘箱中固化40min,得到厚6μm的涂层,使用蘸了甲乙酮的布擦拭200次(在595g负荷下),涂层无损坏.涂层还还经得住摩擦试验机(Martindale Abrasion Testor)在595g负荷下摩擦500次,抗弯曲性为φ6mm,耐HCL腐蚀10min以上,耐热性为250℃х2.5h或200℃х24h.(4)低温固化的有机硅改性聚酯树脂涂料在有机硅改性聚酯树脂涂料中,引入H2NC2H4NHC3H6Si(OMe)3及Si(OCH2CH2OMe)4即可实现低温固化.例如,将100质量份聚酯[由40.0:70.4的对苯二甲酸二甲酯与三羟甲基丙烷制得的共聚物],150份甲基苯基硅树脂中间体,167份醋酸纤维素及0.3份正钛酸异丙酯,在150℃下反应4h,然后用2-乙氧基乙醇及丁醇稀释,得到含固量为30%的聚酯改性硅树脂溶液.取出25份,混入4份H2NC2H4NHC3H6Si(OMe)3,0.5份Si(OC2H4OMe)4及0.75份50%(质量分数)的Bu2Sn(OCOC7H15)2溶液,将后者涂在铝板上,并在80℃下固化2h,得到厚度为5μm,硬度(铅笔)为B,且能抗乙丁酮(BEK)的涂层.(5)可室温固化的有机硅改性聚酯树脂涂料可由羟基封端的不饱和聚酯,含烷氧基的硅树脂中间体,多异氰酸酯及多稀丙基醚(和/或含活泼氢的丙烯酸单体)反应而得.例如,将450g 不饱和聚酯[由顺丁稀二酐和丙二醇制得]与600gPhSi(OsiMePhOMe)2OMe,在140℃下反应4h,得到有机硅改性聚酯树脂.取出产物452g,加入66.5g异佛尔酮二异氰酸酯,在60℃下反应3h.再加入23.2GCH2=CHCOOC2H4OH及25.6gHOCH2C(CH2OCH2CH=CH2),并在60℃下反应4h.在得到的产物中,加入有机过氧化物及辛酸钴作催化剂,并将其涂在玻片上,1000h后涂层无微细裂纹,不加硅氧烷的则开裂.四.有机硅改性丙烯酸树脂聚丙烯酸酯的结构特征是主链由饱和的C—C键构成,侧链为带有极性的羧酸酯基.故赋予其良好的耐热氧化,耐候性,耐油耐溶剂及粘结性,但其硫化性,耐寒性,耐水,耐碱性及电气性能较差.有机硅改性丙烯酸树脂具有较好的固化性,即可加热固化,也可室温催化固化,此外还具有良好的粘接性,耐油耐溶剂性,耐候性及耐水性等.丙烯酸改性硅树脂区别于丙烯酸改性硅橡胶,从所用原料及制备方法看,后者主要从活性线型硅氧烷与丙烯酸橡胶(为丙烯酸酯与氯乙基乙烯基醚或丙烯腈等的共聚物),特别是过氧化物交联型丙烯酸橡胶出发,通过物理改性(共混)法或化学改性法(如本体聚合,溶液聚合及乳液聚合等)制得;丙烯酸改性硅树脂主要采用化学改性法,而且主要是由含C—OH(主要为CH2—OH)键的耐热丙烯酸树脂与含SiOH或SiOR的多官能硅烷或硅树脂中间体,通过缩合反应(脱水或脱醇)而得.由于丙烯醇树脂对硅树脂的相容性优于其他有机树脂,特别是在增溶剂存在下,两者能良好混合,因而丙烯酸改性硅树脂也可通过物理混合法配置.近年来,湖北大学采用水溶性自由基引发剂,以含氢硅油与丙烯丁酯为原料,通过乳液聚合方法合成了性能优异的有机硅-丙烯酸酯复合聚合物乳液,该乳液具有很好的耐酸碱,耐高低温及耐电解质稳定性,用其配制的涂料具有很好的耐候性和耐沾污性能.湖南湘潭师范大学用八甲基环四硅氧烷(D4)与丙烯酸酯等的乳液共聚反应,当温度为83℃,时间为3h,转化率为80%以上时,共聚乳液的综合性能,尤其是胶膜耐甲苯性能(25℃时膨胀率为75%)及耐烫性(120℃)明显优于丙烯酸树脂.济南化工研究所以丙烯酸酯类单体,D4和乙烯基七甲基环四硅氧烷为原料,通过加入一定量的接枝剂,采用一次投料法合成了稳定的聚丙烯酸酯-聚硅氧烷复合乳液.四川省建材工业科学研究院通过乳化工艺,采用活性硅油与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚,得到有机硅改性丙烯酸乳液,用该乳液配置的涂料涂层耐沾污性好,综合性能优异.复旦大学采用含乙烯基官能团的有机硅。