一种凹土基MQ有机硅树脂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种凹土基MQ有机硅树脂的制备方法，该树脂先将凹土在碱作用制备成纤维状纳米二氧化硅和水玻璃的混合物，然后在酸和M链节有机硅封端剂作用下，形成凹土基MQ有机硅树脂的分散液，并经过后处理得到产品。该树脂具有白炭黑和MQ有机硅树脂的协同补强效果，且分散性较佳，比表面积大，耐热性能好，成本低廉，可以在表面处理剂、补强材料、增粘剂、脱模剂、消泡剂、防粘剂、光亮剂、耐划伤剂等领域得到广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种凹土基MQ有机硅树脂的制备方法，该树脂先将凹土在碱作用制备成纤维状纳米二氧化硅和水玻璃的混合物，然后在酸和M链节有机硅封端剂作用下，形成凹土基MQ有机硅树脂的分散液，并经过后处理得到产品。该树脂具有白炭黑和MQ有机硅树脂的协同补强效果，且分散性较佳，比表面积大，耐热性能好，成本低廉，可以在表面处理剂、补强材料、增粘剂、脱模剂、消泡剂、防粘剂、光亮剂、耐划伤剂等领域得到广泛的应用。【专利说明】—种凹土基MQ有机硅树脂的制备方法
本专利技术涉及有机娃树脂的制备
，尤其涉及一种凹土基MQ有机娃树脂的制备方法。
技术介绍
MQ有机硅树脂是一类非常独特的硅氧烷，是有四官能度硅氧烷缩聚链节(Q)与单官能度硅氧烷链节(M)构成的有机硅树脂，其摩尔质量一般为1000~8000，分子结构中M链节与Q链节的量之比及结构决定树脂的性质和应用范围。MQ有机硅树脂主要应用于以下领域:一是表面处理剂，如有机硅压敏胶、手机按键胶、环氧类粘接剂表面粘接等；二是补强材料，应用在RTV胶、HTV胶、加成型液体硅橡胶、热硫化橡胶、半导体元件的灌封胶等；三是增粘剂，用于密封胶和有机硅树脂涂料；四是其他添加剂，如脱模剂、消泡剂、防粘剂、光亮剂、耐划伤剂等。MQ有机硅树脂的制法，按Q链节原料来源主要分为硅酸钠(水玻璃)法和硅酸酯法，M链节来源主要为三甲基氯硅烷。水玻璃法工艺简单、原料易得、成本低廉、易于制得低M/Q产品，得到了广泛的关注。凹土是凹凸棒土的简称，也称凹凸棒石或坡缕石，是一种具有天然一维纳米结构的富镁铝硅酸盐黏土矿物，其单根纤维晶直径在20nm左右，长度可达几个微米，具有发达的比表面积，在我国储量丰富，价格低廉。凹土在碱作用下，可形成纤维状纳米二氧化硅和水玻璃的混合物，然后在酸和M链节有机硅封端剂的作用下，形成均匀包覆着纤维状纳米二氧化硅的MQ有机硅树 脂(即凹土基MQ有机硅树脂)分散液，并经过后处理得到凹土基MQ有机娃树脂。目前,该方法未见文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有纤维状纳米核壳结构、分散性能好、吸附性能佳、耐热性能好、成本低廉的凹土基MQ有机硅树脂的制备方法。本专利技术采取的技术方案是:本专利技术的凹土基MQ有机硅树脂的制备方法的具体步骤如下:(I)纤维状纳米二氧化硅与水玻璃混合物的制备:将凹土分散到碱液中，在20-100°C下搅拌0.5-24h，制得纤维状纳米二氧化硅与水玻璃混合物，其中碱液的浓度为0.5-20mol/L,凹土与碱液的质量比为0.05-0.25: I ；(2)凹土基MQ有机硅树脂分散液的制备:在不断搅拌下，在浓盐酸中加入步骤(1)制备的纤维状纳米二氧化娃与水玻璃混合物，调节pH值为0.5-5,水解l-60min,然后加入M链节有机硅封端剂的醇溶液，共水解l_120min，M链节有机硅封端剂与最初加入凹土的质量比为0.01-1: 1，共水解温度控制在20-100°C，制得凹土基MQ有机硅树脂分散液；(3)后处理:用萃取剂进行萃取，取上层油层，洗涤至中性后在60-120°C下干燥，得到凹土基MQ有机娃树脂。步骤(1)中，碱液为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。步骤(1)中，优选将凹土分散到碱液中，在60°C下搅拌12h。步骤(1)中，优选碱液的浓度为10mol/L，凹土与碱液的质量比为0.15: I。步骤(2)中，M链节有机娃封端剂为甲基氣硅烷、苯基氣硅烷、乙烯基氣硅烷、氣基氣硅烷、苯基烷氧基硅烷、乙烯基烷氧基硅烷、甲基烷氧基硅烷、氣基烷氧基硅烷、氣基烧氧基硅烷、横酸基烷氧基硅烷中的一种。醇溶液为甲醇、乙醇中的一种。步骤⑵中，优选调节pH值为3。步骤(2)中，优选水解30min，然后加入M链节有机硅封端剂的醇溶液，共水解90min，共水解温度控制在70°C。步骤(2)中，M链节有机硅封端剂与最初加入凹土的质量比优选为0.5: I。10、如权利要求1所述的凹土基MQ有机硅树脂的制备方法，其特征在于:步骤(3)中，萃取剂为苯、甲苯、二甲苯、硅油、二甲基硅油中的一种。本专利技术的积极效果如下:1、本专利技术具有以纤维状纳米二氧化硅为核、MQ有机硅树脂为壳的纳米结构，具有白炭黑和MQ有机硅树脂的协同补强效果。2、本专利技术具有的核壳纳米结构，使其分散性较佳。 3、本专利技术核 层中纤维状纳米二氧化硅经酸碱活化，具有较高的比表面积，从而具有较大的表面能和较强的吸附性能。4、本专利技术核层中纤维状纳米二氧化硅赋予了产品更高的耐热性能；5、本专利技术以低廉的凹土为原料，且核层为纤维状纳米二氧化硅，具有显著的成本优势。【专利附图】【附图说明】图1是未添加凹土基MQ有机硅树脂的扫描电镜(SEM)图。图2是本专利技术实施例3制备的凹土基MQ有机硅树脂的扫描电镜(SEM)图。【具体实施方式】下面的实施例是对本专利技术的进一步详细描述。实施例1:1、纤维状纳米二氧化硅与水玻璃混合物的制备:将凹土分散到氢氧化钠溶液中，在100°C下搅拌24h，制得纤维状纳米二氧化硅与水玻璃混合物，其中氢氧化钠溶液的浓度为20!1101/1，凹凸棒石与氢氧化钠溶液的质量比为0.05: I ；2、凹土基MQ有机硅树脂分散液的制备:在不断搅拌下，在浓盐酸中加入纤维状纳米二氧化硅与水玻璃混合物，调节pH值为0.5，水解lmin，然后加入六甲基二硅氧烷的乙醇溶液，共水解120min，六甲基二硅氧烷与最初加入凹土的质量比为1: 1，共水解温度控制在100°C，制得凹土基MQ有机硅树脂分散液；3、后处理:用甲苯进行萃取，取上层油层，洗涤至中性后在120°C下干燥，得到凹土基MQ有机娃树脂。实施例2:1、纤维状纳米二氧化硅与水玻璃混合物的制备:将凹土分散到氢氧化钾溶液中，在20°C下搅拌0.5h，制得纤维状纳米二氧化硅与水玻璃混合物，其中氢氧化钾溶液的浓度为0.5mol/L，凹凸棒石与氢氧化钾溶液的质量比为0.25:1 ;2、凹土基MQ有机硅树脂分散液的制备:在不断搅拌下，在浓盐酸中加入纤维状纳米二氧化硅与水玻璃混合物，调节PH值为5，水解60min，然后加入三甲基氯硅烷的甲醇溶液，共水解lmin，三甲基氯硅烷与最初加入凹土的质量比为0.01: 1，共水解温度控制在200C，制得凹土基MQ有机硅树脂分散液；3、后处理:用二甲苯进行萃取，取上层油层，洗涤至中性后在60°C下干燥，得到凹土基MQ有机娃树脂。实施例3:1、纤维状纳米二氧化硅与水玻璃混合物的制备:将凹土分散到氢氧化钠中，在80°C下搅拌4h，制得纤维状纳米二氧化硅与水玻璃混合物，其中氢氧化钠溶液的浓度为lOmol/L，凹凸棒石与碱液的质量比为0.1: I ； 2、凹土基MQ有机硅树脂分散液的制备:在不断搅拌下，在浓盐酸中加入纤维状纳米二氧化硅与水玻璃混合物，调节pH值为2，水解15min，然后加入Y-氨丙基三乙氧基硅烷的无水乙醇溶液，共水解60min，Y-氨丙基三乙氧基硅烷与最初加入凹土的质量比为0.1: I，共水解温度控制在80°C，制得凹土基MQ有机硅树脂分散液；3、后处理:用硅油进行萃取，取上层油层，洗涤至中性后在80°C下干燥，得到凹土基MQ有机娃树脂。实施例4:1、纤维状纳米二氧化硅与水玻璃混合物的制备:将凹土分散到氢氧化钠中，在90°C下搅拌4h，制得纤维状纳米二氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凹土基MQ有机硅树脂的制备方法，其特征在于：所述制备方法的具体步骤如下：(1)纤维状纳米二氧化硅与水玻璃混合物的制备：将凹土分散到碱液中，在20‑100℃下搅拌0.5‑24h，制得纤维状纳米二氧化硅与水玻璃混合物，其中碱液的浓度为0.5‑20mol/L，凹土与碱液的质量比为0.05‑0.25∶1；(2)凹土基MQ有机硅树脂分散液的制备：在不断搅拌下，在浓盐酸中加入步骤(1)制备的纤维状纳米二氧化硅与水玻璃混合物，调节pH值为0.5‑5，水解1‑60min，然后加入M链节有机硅封端剂的醇溶液，共水解1‑120min，M链节有机硅封端剂与最初加入凹土的质量比为0.01‑1∶1，共水解温度控制在20‑100℃，制得凹土基MQ有机硅树脂分散液；(3)后处理：用萃取剂进行萃取，取上层油层，洗涤至中性后在60‑120℃下干燥，得到凹土基MQ有机硅树脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张雅莉，尹振燕，张国庆，曾永斌，张庆杰，
申请(专利权)人：张国庆，
类型：发明
国别省市：山东;37