二甲基二乙氧基硅烷的研究与开发
二甲基二乙氧基硅烷
高性能有机硅树脂的研究与开发。
有机硅树脂的1.1聚合物结构、性能及应用
有机硅树脂是一种以-Si-O-为主链和侧链，具有有机基团的半无机和半有机聚合物。有机硅树脂是一类具有许多活性基团的聚合物。这些活性基团进一步交联，也就是说，转化为不溶解和不混溶的三维结构固化产物。
硅树脂具有耐高低温、耐候老化、防水防潮、绝缘强度高、介电损耗低、耐电弧、耐辐射等优异性能。
通用溶液硅树脂主要用作耐热涂料、耐候性涂料和高温电绝缘材料的基础聚合物。
有机硅树脂的1.2技术演变
在各种有机硅聚合物中，有机硅树脂是较早合成和应用的一种有机硅产品。与硅橡胶图案改造技术的高速发展相比，硅树脂的技术改进相对较慢，重大技术突破较少。从大约20年前开始，由于芳香族杂环耐热聚合物的技术进步，其中一些最初用于有机硅树脂领域。然而，芳香族杂环耐热聚合物的溶剂毒性和苛刻的固化条件限制了其应用。近年来，人们开始更加重视有机硅树脂的研究和开发。硅树脂具有宽的温度范围和耐老化性。性能和疏水防潮性能好等突出优势，有迹象表明有机硅树脂未来可能具有较大的发展空间。
2.一般硅树脂
2.1一般有机硅树脂的生产工艺
不同种类的有机硅具有不同的原料和合成路线。本文简单介绍了几种有机硅树脂的生产工艺。
2.1.1甲基硅酮
2.2.1.1由甲基氯硅烷合成甲基硅树脂
以甲基氯硅烷为主要原料合成甲基硅酮。由于有机硅的结构和组成不同 (有机硅的交联度，即 [CH3] / [Si] 值)，因此需要不同的合成条件。
低R / Si ([CH3] / [Si] & asymp; 1.0) 甲基硅树脂合成时，主要原料单体甲基三氯硅烷的水解和缩合反应速度相当快，反应温度必须严格控制在0 ℃ 以内，并且反应应在复合溶剂中进行，反应产物在室温下的储存期仅为几天。这种产品几乎没有实用价值。
在R / Si甲基硅树脂的合成中，使用了甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷。虽然甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷的混合物的水解缩合反应比单独的甲基三氯硅烷的水解缩合反应稍慢，但甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷的水解缩合反应速度相差太大，这往往是由三氯硅烷提前水解缩合引起的。水解产物与两种单体的比例不一致，甲基氯硅烷经常水解形成局部交联凝胶，导致三种单体水解得到的甲基硅树脂综合性能较差。
2.2.1.2由甲基烷氧基硅烷合成甲基硅酮
可以通过改变反应条件来控制甲基烷氧基硅烷水解缩合的反应速率。从甲基烷氧基硅烷开始，可以合成具有不同交联度的甲基硅树脂。
具有中等程度交联 ([CH3] / [Si] & asymp; 1.2-1.5) 的市售甲基硅氧烷主要通过甲基烷氧基硅烷的水解和缩合制备。脱酸精制的甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷的单体与水混合，加入微量盐酸或适量的强酸阳离子交换树脂 (大孔强酸离子交换树脂的催化效果较好)，并带电。有性粘土 (酸化后干燥) 用作催化剂，加热和水解。达到终点时，加入适量的六甲基二硅氮烷中和催化剂盐酸，或过滤用作催化剂的离子交换树脂或活性粘土，终止缩合反应。得到的产物是甲基硅树脂的醇溶液。
2.2.2甲基苯基硅酮
工业化生产甲基苯基硅树脂的主要原料是甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷和二苯基二氯硅烷。将上述单体中的一些或全部加入溶剂甲苯或二甲苯，以适当的比例混合，在搅拌下滴入水中，控制温度进行水解反应，并通过水洗除去反应副产物HCl (盐酸水溶液)。得到水解的有机硅溶液，然后将部分溶剂蒸发形成浓缩的有机硅醇，然后通过冷缩合或热缩合反应制备有机硅树脂，通过过滤和包装得到成品有机硅树脂。
2.2.3通用型甲基苯基乙烯基硅树脂及其相关成分
甲基苯基乙烯基硅树脂的生产工艺与甲基苯基硅树脂相似，只是在水解原料中除了甲基氯硅烷和苯基氯硅烷单体外，还加入适量的甲基乙烯基二氯硅烷和其他含乙烯基硅树脂单体。将混合单体进行水解、洗涤和浓缩，得到浓缩的水解硅烷醇，加入金属有机酸盐催化剂，减压至预定粘度，或根据凝胶化时间控制缩合反应终点，制备甲基苯基乙烯基有机硅树脂。
甲基苯基氢聚硅氧烷，在甲基苯基乙烯基有机硅树脂的加成反应中用作交联剂的成分，通常是聚合度较小的环或线性聚合物。它们是通过甲基氢二氯硅烷的水解和环化，或通过甲基氢二氯硅烷，苯基三氯硅烷和三甲基氯硅烷的共水解和缩合生产的。
2.2.4改性有机硅
改性有机硅树脂与有机树脂共混的生产通常是在甲苯或二甲苯的甲基苯基有机硅树脂溶液中，加入醇酸树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂等有机树脂，充分混合均匀得到成品。
共聚改性有机硅树脂是通过一系列化学反应制备的。可与有机硅共聚的有机树脂包括聚酯、环氧树脂、酚醛、三聚氰胺甲醛、聚丙烯酸酯等。多种合成路线可用于制备共聚的有机硅树脂，但更实用的工业生产方法是有机硅醇和有机树脂的共聚。即将甲基氯硅烷和苯基氯硅烷单体一起水解得到水解的硅醇溶液或浓溶液，然后在催化剂中加入预合成的有机树脂预聚物，再混合共热蒸发溶剂，加入锌、环烷酸锌等催化剂，在150-170度温度下共缩合反应，直到反应物料达到适当的粘度或预定的胶凝时间，冷却，加入溶剂溶解过滤，得到共聚硅树脂的成品。
