CN105585957A - 有机硅浸渍漆及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机硅浸渍漆及其制备方法和应用；其中有机硅浸渍漆包括50～75重量份的聚甲基苯基乙烯基硅氧烷、10～40重量份的聚甲基苯基氢基硅氧烷、5～15重量份的聚甲基苯基乙烯基硅油、0.01～0.1重量份的铂金催化剂、0.1～1重量份的铂金抑制剂，其制备方法包括：制备聚甲基苯基乙烯基硅氧烷、制备聚甲基苯基氢基硅氧烷、制备聚甲基苯基乙烯基硅油、混合等步骤，前述有机硅浸渍漆固化后成型后具有显著的耐热、阻燃性能，400℃下2h的热失重率小于10％，阻燃性能达到V0级，可应用于消防电机等领域，具有耐热温度高、阻燃性能好等优势。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种有机硅浸渍漆和制备方法，还涉及该有机硅浸渍漆的制备方法和在消防电机中的应用。
背景技术
消防电机是指一类使用在宾馆、隧道、地铁等封闭环境的通风风机以及用于消防的水泵电机等，这类电机在火灾救援中起到非常重要的作用，其对耐热性和阻燃性要求非常高。目前，欧洲对该类电机有着严格的认证要求，其中耐热性要求消防电机在400℃的环境温度下至少维持运转2h以上，为救援工作和减少火灾损失赢取时间，这2h被称之为救援的生命时间。
当前，耐热浸渍树漆有很多。CN201010256437.3公开了一种有机硅改性环氧浸渍漆的制备方法，采用了一种含有有机硅集团的环氧树脂与低分子量的双酚A型环氧树脂配制而成，产品的表观分解温度可达398℃，但该方法制备的有机硅改性环氧树脂粘度较大，需要加入大量的活性稀释剂来降低粘度(45～65％)，大量低分子量高交联密度的活性稀释剂加入，增加了产品的脆性，工艺性不好且挥发分很高，不环保；同时也并没有涉及浸渍漆阻燃性能的改善与提高，根本不能使用于有耐热、防火需求的消防用通风电机和水泵电机。
CN201110207935和CN200910042793公开了一种可耐200级的环氧浸渍漆的制备方法，采用了高耐热的聚酰亚胺树脂对环氧树脂进行改性，以耐热酸酐作为固化剂，在金属盐促进剂的作用下进行交联固化，固化产物可长期在200℃下使用。此类浸渍漆耐热性尚可，但阻燃性较差，无法保证消防电机在400℃的环境温度下至少维持运转2h以上，为救援工作和减少火灾损失赢取时间。因此也无法在消防电机上进行使用。
CN200810057636.X、CN200810057625.6和CN200810057631.1公开了一种耐热阻燃树脂及其制备方法，但是由于此树脂含有卤素取代基，在使用过程中通过降解产生卤化氢和金属卤化物而发挥阻燃作用。由于卤化氢和金属卤化物具有毒性和强腐蚀性，在发挥其阻燃作用的同时又加大了火灾的危害程度，难以满足本发明在消防电机上使用的要求。且随着人们环保意识的加强，低毒、无腐蚀性、价格适宜的无卤阻燃剂越来越的待人们的重视。开发无卤阻燃绝缘漆将有着广阔的市场前景。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种耐热温度高、阻燃级别高、低毒、无腐蚀性的有机硅浸渍漆，还提供了该有机硅浸渍漆的制备方法；本发明提供的有机硅浸渍漆可应用于消防电机领域，具有较好的应用前景。
为解决上述技术问题，提供了一种有机硅浸渍漆，包括50～75重量份的聚甲基苯基乙烯基硅氧烷、10～40重量份的聚甲基苯基氢基硅氧烷、5～15重量份的聚甲基苯基乙烯基硅油、0.01～0.1重量份的铂金催化剂、0.1～1重量份的铂金抑制剂。
进一步的，前述聚甲基苯基乙烯基硅氧烷采用恒酸水解缩聚工艺制备得到，具体制备方法包括以下步骤：将具有以下式(Ⅰ)结构的单体、具有以下式(Ⅱ)结构的单体、具有以下式(Ⅲ)结构的单体、具有以下(Ⅳ)结构的单体在碱性催化剂作用下缩聚得到聚甲基苯基乙烯基硅氧烷，所述具有以下式(Ⅰ)结构的单体、具有以下式(Ⅱ)结构的单体、具有以下式(Ⅲ)结构的单体、具有以下(Ⅳ)结构的单体摩尔比为(20～70)∶(10～30)∶(10～30)∶(0～20)；
其中，R为Ph(Ph代表苯基)、Me(Me代表甲基)或O(O代表氧基)；R′为Me或O；R″为Me、O。
进一步的，前述聚甲基苯基氢基硅氧烷采用恒酸水解缩聚工艺制备得到，具体制备方法包括以下步骤：将具有以下式(Ⅰ)结构的单体、具有以下式(Ⅱ)结构的单体、具有以下式(Ⅴ)结构的单体在酸性催化剂作用下缩聚得到聚甲基苯基氢基硅氧烷，所述具有以下式(Ⅰ)结构的单体、具有以下式(Ⅱ)结构的单体、具有以下式(Ⅴ)结构的单体摩尔比为(20～70)∶(10～40)∶(10～60)；
其中，R为Ph、Me和O中的一种；R′为Me或O；R″为Me、O。
进一步的，前述聚甲基苯基乙烯基硅油采用恒酸水解缩聚工艺制备得到，具体制备方法包括以下步骤：将具有以下式(Ⅰ)结构的单体、具有以下式(Ⅱ)结构的单体、具有以下式(Ⅲ)结构的单体在碱性催化剂作用下缩聚得到聚甲基苯基乙烯基硅油，所述具有以下式(Ⅰ)结构的单体、具有以下式(Ⅱ)结构的单体、具有以下式(Ⅲ)结构的单体摩尔比为(20～50)∶(10～60)∶(5～20)；
其中，R为Ph、Me或O；R′为Me或O；R″为Me、O。
在制备聚甲基苯基乙烯基硅氧烷、聚甲基苯基氢基硅氧烷和聚甲基苯基乙烯基硅油过程中，具有式(Ⅰ)结构的单体可以为一种具有式(Ⅰ)结构的单体或多种具有式(Ⅰ)结构单体的组合。同样，具有式(Ⅱ)结构的单体并不仅是一种具有式(Ⅱ)结构的单体，也可以是两种或两种以上具有式(Ⅱ)结构单体的组合；具有式(Ⅲ)结构的单体、具有式(Ⅳ)结构的单体，具有式(Ⅴ)结构的单体也是如此。
前述具有式(Ⅰ)结构的单体由苯基三氯硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二氯硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二氯硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基二苯基氯硅烷、甲基二苯基甲氧基硅烷、甲基二苯基乙氧基硅烷、二甲基苯基氯硅烷、二甲基苯基甲氧基硅烷、二甲基苯基乙氧基硅烷、二苯基硅二醇、八苯基环四硅氧烷或四甲基四苯基环四硅氧烷为原料水解得到。
例如当以苯基三氯硅烷为原料时，在水解过程中氯原子被氧原子替代，形成结构为的单体；其余原料也是按照同样的方式形成具有式(Ⅰ)结构的单体。同理，具有式(Ⅱ)、(Ⅲ)结构的单体也是按照同样方式水解制备得到。
前述具有式(Ⅱ)结构的单体由二甲基二氯硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷、六甲基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷或十甲基环五硅氧烷为原料水解得到。
前述具有式(Ⅲ)结构的单体由乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷，甲基乙烯基二氯硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、二甲基乙烯基甲氧基硅烷、二甲基乙烯基乙氧基硅烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷或四甲基二乙烯基二硅氧烷为原料水解得到。
前述具有式(Ⅳ)结构的单体由四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷或四乙氧基硅烷聚合物为原料水解得到。
前述具有式(Ⅴ)结构的单体由甲基二氯硅烷、甲基二乙氧基硅烷、四甲基环四硅氧烷或四甲基二硅氧烷为原料水解得到。
前述的碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、四甲基氢氧化铵；前述的酸性催化剂为硫酸、三氟甲基磺酸、4-甲基苯磺酸。
前述铂金催化剂为铂异丙醇络合物、铂四氢呋喃络合物、铂1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物、铂1,3-二乙烯基-1,3-二苯基二甲基二硅氧烷络合物、铂1,3,5,7-四乙烯-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷络合物中的一种或多种。
前述铂金抑制剂为1-乙炔基环己醇、3,5-二甲基-3-己炔-1-醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇、马来酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯、1,3,5,7-四乙烯-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷中的一种或多种。
作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种前述的有机硅浸渍漆的制备方法，包括以下步骤：
将聚甲基苯基乙烯基硅氧烷、聚甲基苯基氢基硅氧烷、聚甲基苯基乙烯基硅油和铂金催化剂、铂金抑制剂进行混合得到前述有机硅浸渍漆。
作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种前述的有机硅浸渍漆或前述制备方法制备得到的有机硅浸渍漆在消防电机中的应用；
进一步的，前述消防电机为通风电机或水泵电机。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明提供了一种有机硅浸渍漆产品，经固化成型后具有优秀的耐热性和阻燃性，经受400℃高温2h产品的热失重≤10％，阻燃性能达到V0级，比同类浸渍漆产品具有更优秀的耐热性和阻燃性。
2、本发明提供了一种有机硅浸渍漆的制备方法，其制备工艺简单，适用于大规模工业生产。
3、本发明提供了的有机硅浸渍漆可应用于消防电机领域，应用范围广，实用性高，具有较好的应用前景。
具体实施方式
以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
以下实施例中所采用的材料和仪器均为市售。
实施例1
一种有机硅浸渍漆，包括60重量份的聚甲基苯基乙烯基硅氧烷、40重量份的聚甲基苯基氢基硅氧烷、5重量份的聚甲基苯基乙烯基硅油、0.05重量份的铂金催化剂(本实施例所采用的铂金催化剂为铂1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物)、0.3重量份的铂金抑制剂(本实施例所采用的铂金抑制剂为1-乙炔基环己醇)。
实施例1中有机硅浸渍漆的制备方法具体包括以下步骤：
(1)采用恒酸水解缩聚法制备聚甲基苯基乙烯基硅氧烷，具体的制备方法为：
将1mol苯基三氯硅烷、0.3mol二甲基二氯硅烷、0.5mol甲基乙烯基二氯硅烷以及0.2mol三甲基氯硅烷进行混合，然后溶于100g甲苯中配制成溶液。将制备得到的溶液滴加到100g盐酸(盐酸的质量百分含量为15％)和300g甲苯的混合溶液中进行水解，水解温度为10～20℃，得到水解产物，水解产物包括1mol的(Ⅰ)单体(其中R为O；R′为O)、0.2mol的(Ⅱ)单体(其中，R′为Me)、0.3mol的(Ⅱ)单体(其中，R′为O)和0.5mol的(Ⅲ)单体(其中，R′为Me；R″为O)。将前述水解产物除酸，然后水洗至中性，加入碱性催化剂(本实施例中采用的碱性催化剂是氢氧化锂)在110℃下回流缩聚，缩聚完后降温，然后水洗至中性，最后经过减压蒸馏脱出溶剂得到聚甲基苯基乙烯基硅氧烷。
在聚甲基苯基乙烯基硅氧烷的制备过程中，苯基三氯硅烷、三甲基氯硅烷和二甲基二氯硅烷的混合物、甲基乙烯基二氯硅烷的摩尔比为(20～70)∶(10～30)∶(10～30)均可实施，并达到相同或相似的技术效果。
(2)采用恒酸水解缩聚法制备聚甲基苯基氢基硅氧烷，具体制备方法为：
将1mol甲基苯基二氯硅烷、0.5mol二甲基二氯硅烷、1mol甲基二氯硅烷以及0.4mol三甲基氯硅烷进行混合，然后溶于140g甲苯中配制成溶液，将制备得到的溶液滴加到140g盐酸(盐酸的质量百分含量为15％)和420g甲苯的混合溶剂中进行水解，水解温度10～20℃之间，得到水解产物，水解产物包括1mol的(Ⅰ)单体(其中R为O；R′为Me)、0.5mol的(Ⅱ)单体(其中，R′为O)、0.4mol的(Ⅱ)单体(其中，R′为Me)和1mol的(Ⅴ)单体(其中，R′为Me；R″为O)。将前述水解产物除酸后水洗至中性，加入酸性催化剂(本实施例中所采用的酸性催化剂为硫酸)，在室温下(一般为25℃)进行缩聚反应，缩聚完后水洗至中性，最后经过减压蒸馏脱出溶剂得到聚甲基苯基氢基硅氧烷。
在聚甲基苯基氢基硅氧烷的制备过程中，甲基苯基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷和三甲基氯硅烷的混合物、甲基二氯硅烷的摩尔比为(20～70)∶(10～40)∶(10～60)均可实施，并达到相同或相似的技术效果。
(3)采用恒酸水解缩聚法制备聚甲基苯基乙烯基硅油，具体制备方法为：
将1mol甲基苯基二氯硅烷、0.3mol二甲基二氯硅烷、0.2mol甲基乙烯基二氯硅烷以及0.2mol三甲基氯硅烷与100g甲苯混合均匀得到溶液，将制备得到的溶液滴加到100g盐酸(盐酸的质量百分含量为15％)和300g甲苯的混合溶液中进行水解，水解温度10～20℃之间，得到水解产物，水解产物包括1mol的(Ⅰ)单体(其中R为O；R′为Me)、0.3mol的(Ⅱ)单体(其中，R′为O)、0.2mol的(Ⅱ)单体(其中，R′为Me)和0.2mol的(Ⅲ)单体(其中，R′为Me；R″为O)。将前述水解产物除酸后水洗至中性，加入碱性催化剂(本实施例中采用的碱性催化剂是氢氧化锂)，在110℃下回流缩聚，缩聚完后降温，然后水洗至中性，最后经过减压蒸馏脱出溶剂得到聚甲基苯基乙烯基硅油。
在聚甲基苯基乙烯基硅油的制备过程中，甲基苯基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷和三甲基氯硅烷的混合物、甲基乙烯基二氯硅烷的摩尔比为(20～50)∶(10～60)∶(5～20)均可实施，并达到相同或相似的技术效果。
(4)将60重量份的聚甲基苯基乙烯基硅氧烷、40重量份的聚甲基苯基氢基硅氧烷、5重量份的聚甲基苯基乙烯基硅油、0.05重量份的铂1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物以及0.3重量份的1-乙炔基环己醇混合均匀，得到无溶剂型有机硅浸渍漆。
实施例2
一种有机硅浸渍漆，包括70重量份的聚甲基苯基乙烯基硅氧烷、30重量份的聚甲基苯基氢基硅氧烷、10重量份的聚甲基苯基乙烯基硅油、0.01重量份的铂金催化剂(本实施例所采用的铂金催化剂为铂1,3-二乙烯基-1,3-二苯基二甲基二硅氧烷络合物)、0.1重量份的铂金抑制剂(本实施例所采用的铂金抑制剂为马来酸二烯丙酯)。
实施例2中有机硅浸渍漆的制备方法具体包括以下步骤：
(1)采用恒酸水解缩聚法制备聚甲基苯基乙烯基硅氧烷，具体的制备方法为：
将0.8mol苯基三氯硅烷、0.2mol二苯基二氯硅烷、0.2mol三甲基氯硅烷、0.4mol乙烯基三氯硅烷、0.5mol的二甲基二氯硅烷进行混合，然后溶于110g甲苯中配制成溶液，将制备得到的溶液滴加到110g盐酸(盐酸的质量百分含量为10％)和330g甲苯的混合溶剂中进行水解，水解温度10～20℃之间，得到水解产物，水解产物包括0.8mol的(Ⅰ)单体其中R为O；R′为O)、0.2mol的(Ⅰ)单体其中R为O；R′为Ph)、0.2mol的(Ⅱ)单体(其中，R′为Me)、0.5mol的(Ⅱ)单体(其中，R′为O)和0.4mol的(Ⅲ)单体(其中，R′为O；R″为O)。将前述水解产物除酸，然后水洗至中性，加入碱性催化剂(本实施例中采用的碱性催化剂是氢氧化锂)在110℃下回流缩聚，缩聚完后降温，然后水洗至中性，最后经过减压蒸馏脱出溶剂得到聚甲基苯基乙烯基硅氧烷。
在聚甲基苯基乙烯基硅氧烷的制备过程中，苯基三氯硅烷和二苯基二氯硅烷的混合物、三甲基氯硅烷和二甲基二氯硅烷的混合物、乙烯基三氯硅烷的摩尔比为(20～70)∶(10～30)∶(10～30)均可实施，并达到相同或相似的技术效果。
(2)采用恒酸水解缩聚法制备聚甲基苯基氢基硅氧烷，具体制备方法为：
将0.4mol二苯基二氯硅烷、0.4mol二甲基二氯硅烷、0.4mol三甲基氯硅烷、1mol甲基二氯硅烷以及与甲苯进行混合，然后溶于100g甲苯中配制成溶液，将制备得到的溶液滴加到100g盐酸(盐酸的质量百分含量为10％)和300g甲苯的混合溶剂中进行水解，水解温度10～20℃之间，得到水解产物，水解产物包括0.4mol的(Ⅰ)单体(其中R为Ph；R′为O)、0.4mol的(Ⅱ)单体(其中，R′为O)、0.4mol的(Ⅱ)单体(其中，R′为O)和1mol的(Ⅴ)单体(其中，R′为Me；R″为O)。将前述水解产物除酸后水洗至中性，加入酸性催化剂(本实施例中所采用的酸性催化剂为4-甲基苯磺酸)，在室温下(一般为25℃)进行缩聚反应，缩聚完后水洗至中性，最后经过减压蒸馏脱出溶剂得到聚甲基苯基氢基硅氧烷。
在聚甲基苯基氢基硅氧烷的制备过程中，二苯基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷和三甲基氯硅烷的混合物、甲基二氯硅烷的摩尔比为(20～70)∶(10～40)∶(10～60)均可实施，并达到相同或相似的技术效果。
(3)采用恒酸水解缩聚法制备聚甲基苯基乙烯基硅油，具体制备方法为：
将0.3mol二苯基二氯硅烷、1mol二甲基二氯硅烷、0.2mol二甲基乙烯基乙氧基硅烷进行混合，然后溶于85g甲苯中配制成溶液，将制备得到的溶液滴加到85g盐酸(盐酸的质量百分含量为10％)和255g甲苯的混合溶剂中进行水解，水解温度10～20℃之间，得到水解产物，水解产物包括0.3mol的(Ⅰ)单体(其中R为Ph；R′为O)、1mol的(Ⅱ)单体(其中，R′为O)和0.2mol的(Ⅲ)单体(其中，R′为Me；R″为Me)。将前述水解产物除酸后水洗至中性，加入碱性催化剂(本实施例中采用的碱性催化剂是氢氧化锂)在110℃下回流缩聚，缩聚完后降温，然后水洗至中性，最后经过减压蒸馏脱出溶剂得到聚甲基苯基乙烯基硅油。
在聚甲基苯基乙烯基硅油的制备过程中，二苯基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷、二甲基乙烯基乙氧基硅烷的摩尔比为(20～50)∶(10～60)∶(5～20)均可实施，并达到相同或相似的技术效果。
(4)将70重量份的聚甲基苯基乙烯基硅氧烷、30重量份的聚甲基苯基氢基硅氧烷、10重量份的聚甲基苯基乙烯基硅油、0.01重量份的铂1,3-二乙烯基-1,3-二苯基二甲基二硅氧烷络合物以及0.1重量份的马来酸二烯丙酯混合均匀，得到无溶剂型有机硅浸渍漆。
实施例3
一种有机硅浸渍漆，包括70重量份的聚甲基苯基乙烯基硅氧烷、50重量份的聚甲基苯基氢基硅氧烷、20重量份的聚甲基苯基乙烯基硅油、0.03重量份的铂金催化剂(本实施例所采用的铂金催化剂为铂异丙醇络合物)、0.3重量份的铂金抑制剂(本实施例所采用的铂金抑制剂为1,3,5,7-四乙烯-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷)。
实施例3中有机硅浸渍漆的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)采用恒酸水解缩聚法制备聚甲基苯基乙烯基硅氧烷，具体的制备方法为：
将0.8mol苯基三乙氧基硅烷、0.3mol二甲基二乙氧基硅烷、0.2mol六甲基二硅氧烷、0.6mol甲基乙烯基二乙氧基硅烷以及0.3mol四乙氧基硅烷进行混合，然后溶于110g甲苯中配制成溶液，将制备得到的溶液滴加到110g盐酸(盐酸的质量百分含量为20％)和330g甲苯的混合溶剂中进行水解，水解温度50～60℃之间，得到水解产物，水解产物包括0.8mol的(Ⅰ)单体(其中R为O；R′为O)、0.3mol的(Ⅱ)单体(其中，R′O)、0.4mol的(Ⅱ)单体(其中，R′为Me)、0.6mol的(Ⅲ)单体(其中，R′为Me；R″为O)和0.3mol的单体(Ⅳ)。将前述水解产物除酸然后水洗至中性，加入碱性催化剂(本实施例中采用的碱性催化剂是四甲基氢氧化铵)在110℃下回流缩聚，缩聚完后降温，然后水洗至中性，最后经过减压蒸馏脱出溶剂得到聚甲基苯基乙烯基硅氧烷。
在聚甲基苯基乙烯基硅氧烷的制备过程中，苯基三乙氧基硅烷、六甲基二硅氧烷和二甲基二乙氧基硅烷的混合物、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷的摩尔比为(20～70)∶(10～30)∶(10～30)∶(0～20)均可实施，并达到相同或相似的技术效果。
(2)采用恒酸水解缩聚法制备聚甲基苯基氢基硅氧烷，具体制备方法为：
将1mol甲基苯基二乙氧基硅烷、0.8mol二甲基二甲氧基硅烷、0.2mol六甲基二硅氧烷、1mol甲基二乙氧基硅烷进行混合，然后溶于150g甲苯中配制成溶液，将制备得到的溶液滴加到150g盐酸(盐酸的质量百分含量为20％)和450g甲苯的混合溶剂中进行水解，水解温度50～60℃之间，得到水解产物，水解产物包括1mol的(Ⅰ)单体(其中R为Me；R′为0)、0.8mol的(Ⅱ)单体(其中，R′O)、0.4mol(Ⅱ)单体(其中，R′为Me)和1mol的(Ⅴ)单体(其中，R′为Me；R″为O)。将前述水解产物除酸后水洗至中性，加入酸性催化剂(本实施例中所采用的酸性催化剂为三氟甲基磺酸)，在室温下(一般为25℃)进行缩聚反应，缩聚完后水洗至中性，最后经过减压蒸馏脱出溶剂得到聚甲基苯基氢基硅氧烷。
在聚甲基苯基氢基硅氧烷的制备过程中，甲基苯基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷和六甲基二硅氧烷的混合物、甲基二乙氧基硅烷的摩尔比为(20～70)∶(10～40)∶(10～60)均可实施，并达到相同或相似的技术效果。
(3)采用恒酸水解缩聚法制备聚甲基苯基乙烯基硅油，具体制备方法为：
将1mol甲基苯基二乙氧基硅烷、0.3mol二甲基二甲氧基硅烷、0.1mol六甲基二硅氧烷以及0.2mol甲基乙烯基二乙氧基硅烷进行混合，然后溶于100g甲苯中配制成溶液，将制备得到的溶液滴加到100g盐酸(盐酸的质量百分含量为20％)和300g甲苯的混合溶剂进行水解，水解温度50～60℃之间，得到水解产物，水解产物包括1mol的(Ⅰ)单体(其中R为O；R′为Me)、0.3mol的(Ⅱ)单体(其中，R′O)、0.2mol的(Ⅱ)单体(其中，R′为Me)和0.2mol的(Ⅲ)单体(其中，R′为Me；R″为O)。将前述水解产物除酸后水洗至中性，加入碱性催化剂(本实施例采用的碱性催化剂为四甲基氢氧化铵)，在110℃下回流缩聚，缩聚完后降温，然后水洗至中性，最后经过减压蒸馏脱出溶剂得到聚甲基苯基乙烯基硅油。
在聚甲基苯基乙烯基硅油的制备过程中，甲基苯基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷和六甲基二硅氧烷的混合物、甲基乙烯基二乙氧基硅烷的摩尔比为(20～50)∶(10～60)∶(5～20)均可实施，并达到相同或相似的技术效果。
(4)将50重量份的聚甲基苯基乙烯基硅氧烷、50重量份的聚甲基苯基氢基硅氧烷、20重量份的聚甲基苯基乙烯基硅油、0.03重量份的铂异丙醇络合物以及0.3重量份的1,3,5,7-四乙烯-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷混合均匀，得到无溶剂型有机硅浸渍漆。
实施例4
一种有机硅浸渍漆，包括75重量份的聚甲基苯基乙烯基硅氧烷、25重量份的聚甲基苯基氢基硅氧烷、15重量份的聚甲基苯基乙烯基硅油、0.05重量份的铂金催化剂(本实施例所采用的铂金催化剂为铂四氢呋喃络合物)、0.5重量份的铂金抑制剂(本实施例所采用的铂金抑制剂为3,5-二甲基-3-己炔-1-醇)。
实施例4中有机硅浸渍漆的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)采用恒酸水解缩聚法制备聚甲基苯基乙烯基硅氧烷，具体的制备方法为：
将0.8mol苯基三甲氧基硅烷、0.2mol二苯基二甲氧基硅烷、0.1mol六甲基二硅氧烷、0.5mol的二甲基二乙氧基硅烷、0.4mol乙烯基三乙氧基硅烷以进行混合，然后溶于110g甲苯中配制成溶液，将制备得到的溶液滴加到110g盐酸(盐酸的质量百分含量为25％)和330g甲苯的混合溶剂进行水解，水解温度50～60℃之间，得到水解产物，水解产物包括0.8mol的(Ⅰ)单体(其中R为O；R′为O)、0.2mol的(Ⅰ)单体(其中R为Ph；R′为O)、0.2mol(Ⅱ)单体(其中，R′为Me)、0.5mol的(Ⅱ)单体(其中，R′为O)和0.4mol的(Ⅲ)单体(其中，R′O；R″为O)。将前述水解产物除酸，然后水洗至中性，加入碱性催化剂(本实施例中采用的碱性催化剂是氢氧化钠)在110℃下回流缩聚，缩聚完后降温，然后水洗至中性，最后经过减压蒸馏脱出溶剂得到聚甲基苯基乙烯基硅氧烷。
在聚甲基苯基乙烯基硅氧烷的制备过程中，苯基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷的混合物、六甲基二硅氧烷和二甲基二乙氧基硅烷的混合物、乙烯基三乙氧基硅烷的摩尔比为(20～70)∶(10～30)∶(10～30)均可实施，并达到相同或相似的技术效果。
(2)采用恒酸水解缩聚法制备聚甲基苯基氢基硅氧烷，具体制备方法为：
将0.4mol二苯基二乙氧基硅烷、0.4mol二甲基二乙氧基硅烷、0.2mol六甲基二硅氧烷、以及1.2mol甲基二乙氧基硅烷进行混合，然后溶于105g甲苯中配制成溶液，将制备得到的溶液滴加到105g盐酸(盐酸的质量百分含量为25％)和315g甲苯的混合溶剂中进行水解，水解温度50～60℃之间，得到水解产物，水解产物包括0.4mol的(Ⅰ)单体(其中R为Ph；R′为O)、0.4mol的(Ⅱ)单体(其中，R′为O)、0.4mol的(Ⅱ)单体(其中，R′为Me)和1.2mol的(Ⅴ)单体(其中，R′为Me；R″为O)。将前述水解产物除酸后水洗至中性，加入酸性催化剂(本实施例中所采用的酸性催化剂为硫酸)，在室温下(一般为25℃)进行缩聚反应，缩聚完后水洗至中性，最后经过减压蒸馏脱出溶剂得到聚甲基苯基氢基硅氧烷。
在聚甲基苯基氢基硅氧烷的制备过程中，二苯基二乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷和六甲基二硅氧烷的混合物、甲基二乙氧基硅烷的摩尔比为(20～70)∶(10～40)∶(10～60)均可实施，并达到相同或相似的技术效果。
(3)采用恒酸水解缩聚法制备聚甲基苯基乙烯基硅油，具体制备方法为：
将0.3mol二苯基二甲氧基硅烷、1mol二甲基二甲氧基硅烷、0.1mol四甲基二乙烯基二硅氧烷与甲苯进行混合，然后溶于75g甲苯中配制成溶液，将制备得到的溶液滴加到75g盐酸(盐酸的质量百分含量为25％)和225g甲苯的混合溶剂中进行水解，水解温度50～60℃之间，得到水解产物，水解产物包括0.3mol的(Ⅰ)单体(其中R为Ph；R′为O)、1mol的(Ⅱ)单体(其中，R′O)和0.2mol(Ⅲ)单体(其中，R′为Me；R″为Me)。将前述水解产物除酸后水洗至中性，加入碱性催化剂(本实施例采用的碱性催化剂为氢氧化钠)，在110℃下回流缩聚，缩聚完后降温，然后水洗至中性，最后经过减压蒸馏脱出溶剂得到聚甲基苯基乙烯基硅油。
在聚甲基苯基乙烯基硅油的制备过程中，二苯基二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷的摩尔比为(20～50)∶(10～60)∶(5～20)均可实施，并达到相同或相似的技术效果。
(4)将75重量份的聚甲基苯基乙烯基硅氧烷、25重量份的聚甲基苯基氢基硅氧烷、15重量份的聚甲基苯基乙烯基硅油、0.1重量份的铂四氢呋喃络合物以及1重量份的3,5-二甲基-3-己炔-1-醇混合均匀，得到无溶剂型有机硅浸渍漆。
在实施例1至4中，铂金催化剂的添加量为0.01～0.1重量份、铂金抑制剂的添加量为0.1～1重量份均能达到相同或相似的技术效果。
同时，铂金催化剂、铂金抑制剂也并不仅限于实施例中提供的，铂金催化剂还可以为铂异丙醇络合物、铂四氢呋喃络合物、铂1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物、铂1,3-二乙烯基-1,3-二苯基二甲基二硅氧烷络合物、铂1,3,5,7-四乙烯-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷络合物中的一种或多种；铂金抑制剂还可以为1-乙炔基环己醇、3,5-二甲基-3-己炔-1-醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇、马来酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯、1,3,5,7-四乙烯-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷中的一种或多种，均可实施，并达到相同或相似的技术效果。
碱性催化剂和酸性催化剂并不仅限于实施例中提供的，碱性催化剂还可以为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂或四甲基氢氧化铵；酸性催化剂还可以为硫酸、三氟甲基磺酸或4-甲基苯磺酸，均可实施，并达到相同或相似的技术效果。
具有式(Ⅰ)结构的单体还可以由苯基三氯硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二氯硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二氯硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基二苯基氯硅烷、甲基二苯基甲氧基硅烷、甲基二苯基乙氧基硅烷、二甲基苯基氯硅烷、二甲基苯基甲氧基硅烷、二甲基苯基乙氧基硅烷、二苯基硅二醇、八苯基环四硅氧烷或四甲基四苯基环四硅氧烷为原料水解得到。
具有式(Ⅱ)结构的单体还可以由二甲基二氯硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷、六甲基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷或十甲基环五硅氧烷为原料水解得到。
具有式(Ⅲ)结构的单体还可以由乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷，甲基乙烯基二氯硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、二甲基乙烯基甲氧基硅烷、二甲基乙烯基乙氧基硅烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷或四甲基二乙烯基二硅氧烷为原料水解得到。
具有式(Ⅳ)结构的单体由四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷或四乙氧基硅烷聚合物为原料水解得到。
具有式(Ⅴ)结构的单体还可以由甲基二氯硅烷、甲基二乙氧基硅烷、四甲基环四硅氧烷或四甲基二硅氧烷为原料水解得到。
对实施例1至4的有机硅浸渍漆、与市售的普通有机硅浸渍漆(1053有机硅漆)和200级二苯醚浸渍漆(如1160浸渍漆)经固化成型后进行阻燃和耐热性能检测。其中耐热性能采用漆片称重方式进行检测；阻燃性能的检测方法参照UL-94标准。检测结果列于表1中。
表1：各实施例中有机硅浸渍漆的耐热和阻燃性能检测结果表
| 浸渍漆种类 | 400℃2h失重量 | 阻燃性(UL94) |
| 本发明的有机硅浸渍漆 | ≤10％ | V0 |
| 1053有机硅漆 | ≥20％ | V1 |
| 1160浸渍漆 | ≥30％ | / |
从表1的检测结果可知，实施例1至4的有机硅浸渍漆产品经固化成型后具有优秀的耐热性和阻燃性，经受400℃高温2h产品的热失重≤10％，阻燃性能达到V0级，比同类浸渍漆产品具有更优秀的耐热性和阻燃性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (11)
1.一种有机硅浸渍漆，其特征在于，包括50～75重量份的聚甲基苯基乙烯基硅氧烷、10～40重量份的聚甲基苯基氢基硅氧烷、5～15重量份的聚甲基苯基乙烯基硅油、0.01～0.1重量份的铂金催化剂、0.1～1重量份的铂金抑制剂。
2.根据权利要求1所述的有机硅浸渍漆，其特征在于，所述聚甲基苯基乙烯基硅氧烷采用恒酸水解缩聚工艺制备得到，具体制备方法包括以下步骤：将具有以下式(Ⅰ)结构的单体、具有以下式(Ⅱ)结构的单体、具有以下式(Ⅲ)结构的单体、具有以下(Ⅳ)结构的单体在碱性催化剂作用下缩聚得到聚甲基苯基乙烯基硅氧烷，所述具有以下式(Ⅰ)结构的单体、具有以下式(Ⅱ)结构的单体、具有以下式(Ⅲ)结构的单体、具有以下(Ⅳ)结构的单体摩尔比为(20～70)∶(10～30)∶(10～30)∶(0～20)；
其中，R为Ph、Me或O；R′为Me或O；R″为Me或O。
3.根据权利要求1所述的有机硅浸渍漆，其特征在于，所述聚甲基苯基氢基硅氧烷采用恒酸水解缩聚工艺制备得到，具体制备方法包括以下步骤：将具有以下式(Ⅰ)结构的单体、具有以下式(Ⅱ)结构的单体、具有以下式(Ⅴ)结构的单体在酸性催化剂作用下缩聚得到聚甲基苯基氢基硅氧烷，所述具有以下式(Ⅰ)结构的单体、具有以下式(Ⅱ)结构的单体、具有以下式(Ⅴ)结构的单体摩尔比为(20～70)∶(10～40)∶(10～60)；
其中，R为Ph、Me或O；R′为Me或O；R″为Me或O。
4.根据权利要求1所述的有机硅浸渍漆，其特征在于，所述聚甲基苯基乙烯基硅油采用恒酸水解缩聚工艺制备得到，具体制备方法包括以下步骤：将具有以下式(Ⅰ)结构的单体、具有以下式(Ⅱ)结构的单体、具有以下式(Ⅲ)结构的单体在碱性催化剂作用下缩聚得到聚甲基苯基乙烯基硅油，所述具有以下式(Ⅰ)结构的单体、具有以下式(Ⅱ)结构的单体、具有以下式(Ⅲ)结构的单体摩尔比为(20～50)∶(10～60)∶(5～20)；
其中，R为Ph、Me或O；R′为Me或O；R″为Me或O。
5.根据权利要求2至4任一项所述的有机硅浸渍漆，其特征在于，所述具有式(Ⅰ)结构的单体由苯基三氯硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二氯硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二氯硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基二苯基氯硅烷、甲基二苯基甲氧基硅烷、甲基二苯基乙氧基硅烷、二甲基苯基氯硅烷、二甲基苯基甲氧基硅烷、二甲基苯基乙氧基硅烷、二苯基硅二醇、八苯基环四硅氧烷或四甲基四苯基环四硅氧烷为原料水解得到。
6.根据权利要求2至4任一项所述的有机硅浸渍漆，其特征在于，所述具有式(Ⅱ)结构的单体由二甲基二氯硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷、六甲基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷或十甲基环五硅氧烷为原料水解得到。
7.根据权利要求2至4任一项所述的有机硅浸渍漆，其特征在于，所述具有式(Ⅲ)结构的单体由乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷，甲基乙烯基二氯硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、二甲基乙烯基甲氧基硅烷、二甲基乙烯基乙氧基硅烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷或四甲基二乙烯基二硅氧烷为原料水解得到。
8.根据权利要求2至4任一项所述的有机硅浸渍漆，其特征在于，所述具有式(Ⅳ)结构的单体由四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷或四乙氧基硅烷聚合物为原料水解得到；所述具有式(Ⅴ)结构的单体由甲基二氯硅烷、甲基二乙氧基硅烷、四甲基环四硅氧烷或四甲基二硅氧烷为原料水解得到，所述的碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、四甲基氢氧化铵；所述的酸性催化剂为硫酸、三氟甲基磺酸、4-甲基苯磺酸。
9.根据权利要求1至4任一项所述的有机硅浸渍漆，其特征在于，所述铂金催化剂为铂异丙醇络合物、铂四氢呋喃络合物、铂1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物、铂1,3-二乙烯基-1,3-二苯基二甲基二硅氧烷络合物、铂1,3,5,7-四乙烯-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷络合物中的一种或多种，所述铂金抑制剂为1-乙炔基环己醇、3,5-二甲基-3-己炔-1-醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇、马来酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯、1,3,5,7-四乙烯-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷中的一种或多种。
10.一种权利要求1至9中任一项所述的有机硅浸渍漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将聚甲基苯基乙烯基硅氧烷、聚甲基苯基氢基硅氧烷、聚甲基苯基乙烯基硅油和铂金催化剂、铂金抑制剂进行混合得到所述有机硅浸渍漆。
11.一种权利要求1至9任一项所述的有机硅浸渍漆或权利要求10所述的制备方法制备得到的有机硅浸渍漆在消防电机中的应用，所述消防电机为通风电机或水泵电机。
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