CN106700077A - 一种耐高温无开裂mdq硅树脂的制备方法 - Google Patents

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陈维
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Abstract

本发明涉及一种耐高温无开裂MDQ硅树脂的制备方法，包括：在四口瓶中加入酸、乙烯基双封头、六甲基二硅氧烷、二甲基二烷氧基硅烷、醇和2‑5g水，搅拌、加热至25℃反应1‑2小时，反应完成后在室温下同时滴加剩余的总量水和硅酸酯，控制体系内的温度在30‑40℃之间，滴加完毕后70℃下反应1‑2小时，然后蒸出体系内的醇，然后加入与理论合成树脂等质量的甲苯和碱调节体系的pH＝9‑10，90℃反应1小时，然后升温蒸出体系内剩余的醇和水，最后再降温、用酸中和、水洗至体系的pH＝6‑7；120℃下旋蒸除去甲苯即得硅树脂；本发明制备的MDQ硅树脂主要用于封装胶的补强剂、有机硅胶黏剂和有机硅模塑料。

Description

一种耐高温无开裂MDQ硅树脂的制备方法
技术领域
本发明涉及耐高温无开裂甲基乙烯基MDQ硅树脂的制备方法，属于硅树脂的合成技术领域。
背景技术
硅树脂作为有机硅材料中问世较早的一类产品，由于其具有介电常数优异，性能稳定，优良的耐氧化、耐化学品、电绝缘性、耐辐射及耐候性等特性。因此硅树脂可用于电绝缘漆、涂料、模塑料、压层材料、脱模机等，在航空航天、电子器件、建筑、机械等方面具有广泛的用途。
在现有的技术中，有关MDQ硅树脂的报道很少，只有甲基乙烯基MQ硅树脂的合成方法。MQ树脂存在刚性大，在配方中易导致胶片高温开裂，补强效果明显，粘度大甚至为固体，在后期配方加工过程中存在加工难度大，成本高等问题。MDQ硅树脂在保持原有MQ树脂补强作用的前提下，引入了柔性链结(D链结)，大大改善了甚至解决了原有胶片的高温开裂问题，降低了树脂的粘度，便于后期加工。
发明内容
针对现有MQ硅树脂的不足,本发明提供一种可以大大改善胶片的高温开裂问题、降低了树脂的粘度的MDQ硅树脂合成方法。
本发明的技术方案如下：一种耐高温无开裂MDQ硅树脂的制备方法，包括：在四口瓶中加入酸、乙烯基双封头、六甲基二硅氧烷、二甲基二烷氧基硅烷、醇和2-5g水，搅拌、加热至25℃反应1-2小时，反应完成后在室温下同时滴加剩余的总量水和硅酸酯，控制体系内的温度在30-40℃之间，滴加完毕后70℃下反应1-2小时，然后蒸出体系内的醇，然后加入与理论合成树脂等质量的甲苯和碱调节体系的pH＝9-10，90℃反应1小时，然后升温蒸出体系内剩余的醇和水，最后再降温、用酸中和、水洗至体系的pH＝6-7；120℃下旋蒸除去甲苯即得硅树脂；
所述酸、乙烯基双封头、六甲基二硅氧烷、二甲基二烷氧基硅烷、醇、水和硅酸酯的质量比为(1.18-1.99)：(5.58-38.50)：(30.46-113.24)：(60.11-240.44)：(11.80-19.95)：(50.20-120.80)：208.33。
根据本发明优选的，所述二甲基二烷氧基硅烷为二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中的一种；
根据本发明优选的，采用加入醇来起到增加体系的相容性和抑制反应过快；
根据本发明优选的，所述硅酸酯是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸异丙酯中的一种；
根据本发明优选的，所述酸是盐酸、硫酸、磷酸、酸性白土、三氟甲基磺酸和酸性阳离子交换树脂中的一种；
根据本发明优选的，水的用量为硅酸酯和二甲基二烷氧基硅烷总摩尔质量的2.4-3.6倍；
根据本发明优选的，所述醇是乙醇、甲醇、异丙醇；
根据本发明优选的，所述碱是Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、KHCO3、NaOH、KOH中的一种；
根据本发明优选的，所述反应温度为30～120℃；
根据本发明优选的，搅拌转速为200-450转/分钟；
根据本发明优选的，乙烯基质量百分比为1.5％-6％；
根据本发明优选的，R/Si的值为1.1-1.8；
根据本发明优选的，合成的甲基乙烯基MDQ硅树脂可以通过脱出醇的量来精确控制烷氧基的剩余量；
根据本发明优选的，所述反应器是装有温度计、恒压滴液漏斗、球形冷凝管、四氟搅拌棒的四口圆底烧瓶。
本发明制备的MDQ硅树脂主要用于封装胶的补强剂、有机硅胶黏剂和有机硅模塑料。
具体实施方式
以下结对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
在四口瓶中加入1.77g的浓盐酸、15.13g乙烯基双封头、67.70g六甲基二硅氧烷MM、60.11g二甲基二乙氧基硅烷、15.10g的乙醇和3.00g水在转速为300转/min、25℃下反应1小时，反应完成后在室温下同时滴加57.40g的水和208.33g的正硅酸乙酯，控制体系内的温度在30℃之间，滴加完毕后70℃下反应2小时，然后80℃蒸出体系内的乙醇，然后加入172.10g甲苯和适量NaOH调节体系的pH＝9，90℃下反应1小时，然后升温至120℃蒸出体系内剩余的乙醇和水，最后再降温、加酸中和、水洗至体系的pH＝6-7；120℃下旋蒸出去体系内的甲苯即得到甲基乙烯基MDQ硅树脂，其产率为93％。
实施例2
在四口瓶中加入1.17g的浓盐酸、15.13g乙烯基双封头、67.70g六甲基二硅氧烷MM、60.11g二甲基二甲氧基硅烷、15.10g的甲醇和3.00g水在转速为300转/min、25℃下反应1小时，反应完成后在室温下同时滴加56.00g的水和152.22g的正硅酸甲酯，控制体系内的温度在35℃，滴加完毕后70℃下反应2小时，然后70℃蒸出体系内的甲醇，然后加入163.61g甲苯和适量KOH调节体系的pH＝9，90℃下反应1小时，然后升温至120℃蒸出体系内剩余的甲醇和水，最后再降温、加酸中和、水洗至体系的pH＝6-7；120℃下旋蒸出去体系内的甲苯即得到甲基乙烯基MDQ硅树脂，其产率为94％。
实施例3
在四口瓶中加入1.50g的浓盐酸、15.13g乙烯基双封头、67.70g六甲基二硅氧烷MM、60.11g二甲基二甲氧基硅烷、15.10g的异丙醇和3.00g水在转速为300转/min、25℃下反应1小时，反应完成后在室温下同时滴加69.00g的水和152.22g的正硅酸异丙酯，控制体系内的温度在40℃，滴加完毕后70℃下反应2小时，然后90℃蒸出体系内的异丙醇，然后加入163.61g甲苯和适量Na2CO3调节体系的pH＝9，90℃下反应1小时，然后升温至120℃蒸出体系内剩余的异丙醇和水，最后再降温、加酸中和、水洗至体系的pH＝6-7；120℃下旋蒸出去体系内的甲苯即得到甲基乙烯基MDQ硅树脂，其产率为90％。
实施例4
在四口瓶中加入1.60g的浓硫酸、17.00g乙烯基双封头、46.08g六甲基二硅氧烷MM、60.11g二甲基二乙氧基硅烷、19.10g的乙醇和3.00g水在转速为300转/min、25℃下反应1小时，反应完成后在室温下同时滴加57.40g的水和208.33g的正硅酸乙酯，控制体系内的温度在40℃，滴加完毕后70℃下反应2小时，然后80℃蒸出体系内的乙醇醇，然后加入163.10g甲苯和适量NaHCO3调节体系的pH＝9，90℃下反应1小时，然后升温至120℃蒸出体系内剩余的乙醇和水，最后再降温、加酸中和、水洗至体系的pH＝6-7。120℃下旋蒸出去体系内的甲苯即得到甲基乙烯基MDQ硅树脂，其产率为93％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种耐高温无开裂MDQ硅树脂的制备方法，其特征在于，包括：在四口瓶中加入酸、乙烯基双封头、六甲基二硅氧烷、二甲基二烷氧基硅烷、醇和2-5g水，搅拌、加热至25℃反应1-2小时，反应完成后在室温下同时滴加剩余的总量水和硅酸酯，控制体系内的温度在30-40℃之间，滴加完毕后70℃下反应1-2小时，然后蒸出体系内的醇，然后加入与理论合成树脂等质量的甲苯和碱调节体系的pH＝9-10，90℃反应1小时，然后升温蒸出体系内剩余的醇和水，最后再降温、用酸中和、水洗至体系的pH＝6-7；120℃下旋蒸除去甲苯即得硅树脂；
所述酸、乙烯基双封头、六甲基二硅氧烷、二甲基二烷氧基硅烷、醇、水和硅酸酯的质量比为(1.18-1.99)：(5.58-38.50)：(30.46-113.24)：(60.11-240.44)：(11.80-19.95)：(50.20-120.80)：208.33。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二甲基二烷氧基硅烷为二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中的一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅酸酯是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸异丙酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酸是盐酸、硫酸、磷酸、酸性白土、三氟甲基磺酸和酸性阳离子交换树脂中的一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述醇是乙醇、甲醇、异丙醇中的一种；所述碱是Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、KHCO3、NaOH、KOH中的一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，搅拌转速为200-450转/分钟。
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