一种固体纯有机硅树脂及其制备方法、有机硅树脂组合物技术

本发明专利技术涉及一种固体纯有机硅树脂及其制备方法、有机硅树脂组合物。该固体纯有机硅树脂的制备方法包括：将R4MeSiCl2、去离子水、盐酸和甲苯形成第一混合液；并将R5MeSiCl2和PhR6SiCl2组成第二混合液；将所述第二混合物滴加至所述第一混合物中进行水解反应后，得到第一水解产物；将二硅烷单体加入至所述第一水解产物中继续进行水解反应后，将得到的产物分离出有机相和水相；将步骤S3分离出的有机相的PH值调节至7.8~8.2后，进行缩合反应，得到缩合反应产物，将缩合反应产物除去溶剂和低沸物，得到所述固体有机硅树脂，该固体纯有机硅树脂由上述方法制得。该固体纯有机硅树脂具有较好的软化点和熔体粘度。的软化点和熔体粘度。

【技术实现步骤摘要】
一种固体纯有机硅树脂及其制备方法、有机硅树脂组合物
[0001]本专利技术专利申请为分案申请。原申请的专利技术创造名称为：一种固体纯有机硅树脂及其制备方法；申请日为：2021 年11月30日；申请号为202111461162.1。


[0002]本专利技术涉及高分子材料领域，更具体地，涉及一种固体纯有机硅树脂及其制备方法、有机硅树脂组合物。
技术背景
[0003]硅树脂是具有高度交联结构的热固性聚有机硅氧烷，因其特殊的结构，与其它有机树脂相比，具有优异的耐热性、耐寒性、耐候性、电绝缘性、疏水性及防粘脱模性等；因此，被广泛用作耐高低温绝缘漆、耐热涂料、耐候涂料、耐烧蚀涂料及耐高低温、电绝缘的模塑料等。
[0004]如果有机硅树脂熔点低于40℃，所述有机硅树脂不是固体，或者是表面粘稠的固体，难以模塑成型。而固体有机硅树脂的软化点较高，在模塑料配料时，该有机硅树脂在常规配料温度下(通常在100℃以下)难以与其他组分均匀混合；并且在模塑料成型时，为了提高模塑料的充模性，通常需要将成型温度控制在150
‑
190℃的高温，这些缺陷导致有机硅模塑料的低温加工性不佳，难以实现在较低温度下的配料和模塑成型。

技术实现思路

[0005]本专利技术在吸取了前人研究经验的基础上，致力于提供一种固体纯有机硅树脂，该固体纯有机硅树脂具有较好的软化点和熔体粘度，适用制备具有较好加工性和可固化性的有机硅树脂组合物，另一目的在于提供其制备方法，便于工业化生产。
[0006]一种固体纯有机硅树脂， 其具有如式1的结构，式1：；其中R2＝
‑
CH
3，
‑
CH=CH
2，
‑
Ph，
‑
C8H
16，
ꢀ‑
C
12
H
25， ，
‑
C3H6SH；R3=，
‑
Ph ；n、m及q为任一整数且满足n≥1、m≥1、q≥0。
[0007]所述固体纯有机硅树脂的分子量为2000~50000单位。
[0008]所述固体纯有机硅树脂由将单体R2MeSiCl和PhR3SiCl2水解共聚制得，其中R2＝
‑
CH
3，
‑
CH=CH2，
‑
Ph，
‑
C8H
16，
‑
C
12
H
25
,，
‑
C3H6SH；R3=
，
ꢀ‑
Ph。
[0009]所述固体纯有机硅树脂是由三甲基氯硅烷或三苯基氯硅烷封端。
[0010]制备所述固体纯有机硅树脂的方法，将R2MeSiCl按一定的比例，先聚合成线性的高分子聚合物，即A链节；再将PhR3SiCl2各种单体按一定比例混合水解共聚成立体结构的硅树脂或T型结构，分子式为即B链节；然后将A链节和B链节物理共混或化学共聚成具有嵌段的大分子聚合物。
[0011]所述固体纯有机硅树脂的软化点为40~70℃。
[0012]一种有机硅树脂组合物，包括所述式1结构的固体纯有机硅树脂。
[0013]所述的有机硅树脂组合物还包含有交联剂、无机填料。
[0014]所述交联剂为四羟基硅烷、乙烯基三丙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙酰氧基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷、四异丙氧基硅烷中的一种。
[0015]所述无机填料包括二氧化硅、热解法二氧化钛、碳酸钙、硅藻土、氧化铝、氢氧化铝、氧化锌、碳酸锌、白色颜料中的一种或多种混合物。
[0016]本专利技术的目的是提供一种新型的固体纯有机硅树脂，由本专利技术制备的有机硅树脂制成的组合物具有热熔性，并且具有优异的加工性和可固化性。
实施方式
[0017]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0018]热熔性有机硅的软化点：将热熔性有机硅放置于设定为25℃至100℃的热板上，使用刮刀以确认它们的状态，并且采用液化温度作为软化点。
[0019]熔体粘度：热熔性有机硅和可固化的颗粒状有机硅树脂组合物在100℃下的熔体粘度，使用流变仪AR 2000EX(由TA Instruments Japan Inc.制造)在5(1/s)的剪切速率下测量。
实施例1
[0020]在装有搅拌器、温度计、冷凝回流元件的反应器中，开启搅拌器，加入5mol甲基乙烯基二氯硅烷、30mol去离子水、6mol浓度为0.05N的盐酸、1500ml甲苯，形成第一混合液；使所述反应器缓慢升温，同时向该反应器中缓慢滴加由2mol甲基乙烯基二氯硅烷、7mol二苯基二氯硅烷和1500ml甲苯组成的第二混合液；待所述第二混合液滴加完毕后，保持反应器内温为180℃，在回流状态下水解反应3小时，得到水解反应产物，加入5mol二甲基二氯硅烷，反应1小时；使所得到的水解反应产物冷却并静置分层，然后分离出有机相和水相；将分离出的有机相用氢氧化钾调节pH值至8后加入到与上述反应器设置相同的反应器中，开启搅拌器，保持反应器内温为175℃，在回流状态下缩合反应5小时，得到缩合反应产物；通过减压蒸馏脱除缩合反应产物中的溶剂和低沸物，得到无色透明固体，即为固体
纯有机硅树脂。
实施例2
[0021]在装有搅拌器、温度计、冷凝回流元件的反应器中，开启搅拌器，加入5mol甲基十二烷基二氯硅烷，40mol去离子水、4.5mol浓度为0.05N的盐酸、2000ml甲苯，形成第一混合液；使所述反应器缓慢升温，同时向该反应器中缓慢滴加由5mol二苯基二氯硅烷、2mol甲基十二烷基二氯硅烷的和1600ml甲苯组成的第二混合液；待所述第二混合液滴加完毕后，保持反应器内温为140℃，在回流状态下水解反应15小时，得到水解反应产物，如果3mol二苯基二氯硅烷，反应1.5小时；使所得到的水解反应产物冷却并静置分层，然后分离出有机相和水相；将分离出的有机相用氢氧化钾调节pH值至8.2后加入到与上述反应器设置相同的反应器中，开启搅拌器，保持反应器内温为180℃，在回流状态下缩合反应5小时，得到缩合反应产物；通过减压蒸馏脱除缩合反应产物中的溶剂和低沸物，得到无色透明固体，即为固体纯有机硅树脂。
实施例3
[0022]在装有搅拌器、温度计、冷凝回流元件的反应器中，开启搅拌器，加入3mol甲基巯基丙基二氯硅烷，40ml去离子水、4.5mol浓度为0.05N的盐酸、2000ml甲苯，形成第一混合液；使所述反应器缓慢升温，同时向该反应器中缓慢滴加由7mol二苯基二氯硅烷、2mol甲基巯基丙基二氯硅烷的和1600ml甲苯组成的第二混合液；待所述第二混合液滴加完毕后，保持反应器内温为120℃，在回流状态下水解反应10小时，得到水解反应产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固体纯有机硅树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.将单体R4MeSiCl2、去离子水、盐酸和甲苯形成第一混合液；并将单体R5MeSiCl2和单体PhR6SiCl2组成第二混合液；S2.将所述第二混合物滴加至所述第一混合物中进行水解反应后，得到第一水解产物；S3.将二硅烷单体加入至所述第一水解产物中继续进行水解反应后，将得到的产物分离出有机相和水相；S4.将步骤S3分离出的有机相进行缩合反应，得到缩合反应产物，将缩合反应产物除去溶剂和低沸物，得到所述固体有机硅树脂；其中，R4和 R5均选自
‑
CH=CH2、
‑
C8H
16
、
‑
C
12
H
25
、、
‑
C3H6SH中的任意一种；R6选自或
‑
Ph；q≥0；优选地，所述二硅烷单体为二甲基二氯硅烷或二苯基二氯硅烷。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单体R4MeSiCl2、单体R5MeSiCl2、单体PhR6SiCl2和二硅烷单体之间的摩尔比为（3~5）：2：（5~7）：（3~5）。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述水解反应的温度为120~180℃，所述水解反应的时间为3~15h；优选地，步骤S3中，所述水解反应的时间为0.5~1.5h；优选地，步骤S4中，所述缩合反应的温度为130~180℃，所述缩合反应的时间为3~5h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固体纯有机硅树脂的分子量为2000~50000；优选地，所述固体纯有机硅树脂的软化点为40~70℃。5.一种固体纯有机硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：李信成，孙东明，李荣银，康娟，付磊，
申请(专利权)人：广州市斯洛柯高分子聚合物有限公司，
类型：发明
国别省市：