CN111100296A - 一种有机硅树脂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种有机硅树脂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种有机硅树脂及其制备方法和应用，该有机硅树脂按质量百分比由下述原料制成：含烷氧基的有机硅中间体15‑40％，含硅羟基的有机硅中间体15‑40％，架桥剂5‑10％，溶剂余量。制备方法如下：将含硅羟基的有机硅中间体、含烷氧基的有机硅中间体、架桥剂依次加入溶剂中，于80～90℃条件下搅拌0.5h使其完全溶解；继续加热到130～150℃反应2～6h，得到粘度15s‑35s(涂#4杯)的有机硅树脂。本发明方法制备的有机硅树脂具有良好的耐高温性能、耐候性能以及绝缘性能。并且其工艺简单，条件易控，无酸水排放，对设备要求低，适用于工业化生产。

Description

一种有机硅树脂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于有机硅树脂合成领域，更具体的说，涉及一种有机硅树脂及其制备方法和应用。
背景技术
目前有机硅树脂制品因为其优异的热氧化稳定性、电绝缘性能、耐候性能、防水、防霉菌、生物相容性等特性，广泛应用于国防军工、电气工业、皮革工业、轻工产品、橡胶塑料、食品卫生等行业，在产品制造业发挥着不可替代的作用。
有机硅树脂的制备方法有很多种，可以缩合，或者是催化加成，又或者是过氧化物固化。现代市场制作有机硅树脂最普遍的方法为通过缩合制备有机硅树脂一般是以有机氯硅烷单体(结构式为RnSiCl4-n，n＝2或3，R为甲基或苯基)为原料，经水解、浓缩、缩聚制成。相对其他两个方法，这种制备方法优点为原料便宜，工艺简单且好控。另一方面，这种制备方法生成大量的含酸废水很难处理，然而，随着现代化工业体系越来越完善，我国对化工产业的环保要求越来越高，传统的缩合方法急需要得到改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种有机硅树脂，用以解决上述技术问题。本发明的有机硅树脂具有良好的耐高温性能、耐候性能以及绝缘性能。
本发明的另一个目的是提供一种有机硅树脂的制备方法。
本发明还有一个目的是提供一种有机硅树脂在耐高温涂料中的应用。
本发明的一种有机硅树脂，其按质量百分比由下述原料制成：
Figure BDA0002328255800000011
Figure BDA0002328255800000021
优选所述的含烷氧基的有机硅中间体为瓦克232、道康宁3074、道康宁2027、信越510中至少一种；所述的含硅羟基的有机硅中间体为道康宁6018、道康宁0220、道康宁0255、瓦克300、瓦克168中至少一种；所述的架桥剂为多羟基的有机化合物；所述的溶剂可以为甲苯、二甲苯、三甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯以及环己酮等等沸点高于120℃的一种或几种。
进一步优选所述的架桥剂为卓辉化工的KR426。
优选原料中所述溶剂的量不少于20％。
本发明还提供了所述的有机硅树脂的制备方法，其包括以下步骤：
1)分别称取有机硅树脂的各原料组分；
2)将称取的含硅羟基的有机硅中间体、含烷氧基的有机硅中间体、架桥剂依次加入溶剂中，于80～90℃条件下搅拌0.5h使其完全溶解；继续加热到130～150℃反应2～6h，得到所述的有机硅树脂。
优选所述步骤2)中的搅拌速度为150～200r/min。
本发明还提供了所述的有机硅树脂在耐高温涂料中的应用。其适用于调配各种系列的耐高温涂料，耐高温自干型涂料级H级绝缘涂料。特别适用于不能烘烤的设备。
本发明的有机硅树脂制得的铝粉漆，其按重量份计由下述原料制备而成：
Figure BDA0002328255800000022
优选所述稀料为甲苯、二甲苯、醋酸丁酯等溶剂中的一种或多种；所述稀料不得含有水分、酸、碱、胺类化合物、含硫化合物、吡啶。
优选所述固化剂为氨基树脂582、环氧硅烷KH-560、二乙烯三胺中的一种或多种。
所述稀料的用量为将铝粉漆调到合适的粘度。
本发明的有机硅树脂的制备方法的原理为：采用多羟基的有机硅化合物作为架桥，将硅氧烷基或硅羟基和碳羟基反应，从而使两个中间体缩合成纯硅树脂。缩合的化学反应式为：
Figure BDA0002328255800000031
有益效果
(1)本发明的有机硅树脂的制备方法规避了传统有机硅树脂中水解过程，水解后需要大量的水用于水洗，废水处理是一大难题。本发明在合成中无需排放工业废水，不仅节约了水资源，而且节省了用于废水排放及水处理的资金。
(2)传统工艺中生产的盐酸为管制危险化学品，处理比较麻烦。本发明合成中生产的副产物为甲醇，可作为有机硅树脂的良溶剂，无需特别处理，并且甲醇的存在可以延长有机硅树脂的储存时间。
(3)节约时间，传统纯硅树脂生产分为两步，所需工艺比较繁琐，整个过程需要二十多个小时。本发明的有机硅树脂的制备方法八个小时就可完成反应。
具体实施方式
下面将结合实例对本发明的实施方案进行详细描述，举例证明本发明可以实施，通过向本领域中的技术人员完整介绍本发明，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，其保护范围并非仅限于文中提到的实施例，本文的说明本质上是举例说明而不是限制本发明。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
实施例1
本实施例的一种有机硅树脂，其原料为：
Figure BDA0002328255800000041
本实施例的一种有机硅树脂的制备方法是：将道康宁3074、道康宁6018和KR426依次加入二甲苯中，于温度80～90℃，搅拌转速为150r/min条件下搅拌0.5h使其完全溶解。继续升温至140℃进行缩合反应4h，自然冷却后得到有机硅树脂，所述的有机硅树脂为无色或者淡黄色透明液体。
按照D4212-93《浸入式粘度杯的标准试验方法》标准，测定制备的有机硅树脂的粘度，结果表明：树脂的粘度(涂4杯)为25s；按照GB1725-79《涂料固体含量测定法》测定固体含量为50.2％。
实施例2
本实施例的一种有机硅树脂，其原料为：
Figure BDA0002328255800000042
本实施例的一种有机硅树脂的制备方法是：将道康宁3074、道康宁6018和KR426依次加入二甲苯中，于温度80～90℃，搅拌转速为150r/min条件下搅拌0.5h使其完全溶解。继续升温至135℃进行缩合反应6h，自然冷却后得到有机硅树脂，所述的有机硅树脂为无色或者淡黄色透明液体。
按照D4212-93《浸入式粘度杯的标准试验方法》标准，测定制备的有机硅树脂的粘度。结果表明：树脂的粘度(涂4杯)为22s；按照GB1725-79《涂料固体含量测定法》测定固体含量为49.4％。
实施例3
本实施例的一种有机硅树脂，其原料为：
Figure BDA0002328255800000051
本实施例的一种有机硅树脂的制备方法是：将道康宁3074、道康宁6018和KR426依次加入二甲苯中，于温度80～90℃，搅拌转速为150r/min条件下搅拌0.5h使其完全溶解。继续升温至143℃(二甲苯溶剂已回流，如需更高温度请换成沸点更高的溶剂)进行缩合反应6h，自然冷却后得到有机硅树脂，所述的有机硅树脂为无色或者淡黄色透明液体。
按照D4212-93《浸入式粘度杯的标准试验方法》标准，测定制备的有机硅树脂的粘度，结果表明，树脂的粘度(涂4杯)为30s；按照GB1725-79《涂料固体含量测定法》测定固体含量为50.6％。
应用性能测试
将本实施例1至实施例3制备的有机硅树脂按照以下配方制备成铝粉漆：
Figure BDA0002328255800000052
根据配方将有机硅树脂配成铝粉漆，按照GB/T9271-2008《色漆和清漆标准试板》制备试板，然后将铝粉漆喷涂上试板。按照GB/T9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》测试附着力；按照GB/T1732-93《漆膜耐冲击测定法》测试耐冲击性能；按照GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》。
Figure BDA0002328255800000061
综合表1中数据可知，采用双组分有机硅中间体缩合制备的有机硅树脂各方面的性能测试都很好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有机硅树脂，其特征在于其按质量百分比由下述原料制成：
Figure FDA0002328255790000011
2.根据权利要求1所述的有机硅树脂，其特征在于所述的含烷氧基的有机硅中间体为瓦克232、道康宁3074、道康宁2027、信越510中至少一种；所述的含硅羟基的有机硅中间体为道康宁6018、道康宁0220、道康宁0255、瓦克300、瓦克168中至少一种；所述的架桥剂为多羟基的有机化合物；所述的溶剂为甲苯、二甲苯、三甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯以及环己酮中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的有机硅树脂，其特征在于所述的架桥剂为卓辉化工的KR426。
4.根据权利要求1所述的有机硅树脂，其特征在于原料中所述溶剂的量不少于20％。
5.根据权利要求1-4任意之一所述的有机硅树脂的制备方法，其特征在于其包括以下步骤：
1)分别称取有机硅树脂的各原料组分；
2)将称取的含硅羟基的有机硅中间体、含烷氧基的有机硅中间体、架桥剂依次加入溶剂中，于80～90℃条件下搅拌0.5h使其完全溶解；继续加热到130～150℃反应2～6h，得到所述的有机硅树脂。
6.根据权利要求5所述的有机硅树脂制备方法，其特征在于所述步骤2)中的搅拌速度为150～200r/min。
7.根据权利要求1-6任意之一所述的有机硅树脂在耐高温涂料中的应用。
8.根据权利要求7所述的有机硅树脂制得的铝粉漆，其特征在于按重量份计由下述原料制备而成：
Figure FDA0002328255790000012
Figure FDA0002328255790000021
9.根据权利要求8所述的铝粉漆，其特征在于所述稀料为甲苯、二甲苯、醋酸丁酯中的一种或多种；所述稀料不得含有水分、酸、碱、胺类化合物、含硫化合物、吡啶。
10.根据权利要求9所述的铝粉漆，其特征在于所述固化剂为氨基树脂582、环氧硅烷KH-560、二乙烯三胺中的一种或多种。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6034178A (en) * 1998-09-30 2000-03-07 Morton International, Inc. Coating powder for high temperature resistant coatings
CN101033369A (zh) * 2007-04-19 2007-09-12 重庆三峡油漆股份有限公司 半互穿网络结构双组份耐高温涂料
CN102887916A (zh) * 2012-09-29 2013-01-23 中昊晨光化工研究院有限公司 一种烷氧基硅树脂中间体及其制备方法
CN109553772A (zh) * 2018-10-26 2019-04-02 广州嘉睿复合材料有限公司 一种聚硅氧烷树脂及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6034178A (en) * 1998-09-30 2000-03-07 Morton International, Inc. Coating powder for high temperature resistant coatings
CN101033369A (zh) * 2007-04-19 2007-09-12 重庆三峡油漆股份有限公司 半互穿网络结构双组份耐高温涂料
CN102887916A (zh) * 2012-09-29 2013-01-23 中昊晨光化工研究院有限公司 一种烷氧基硅树脂中间体及其制备方法
CN109553772A (zh) * 2018-10-26 2019-04-02 广州嘉睿复合材料有限公司 一种聚硅氧烷树脂及其制备方法

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