專利名稱：透明液態(tài)硅樹脂的制造方法及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硅樹脂，特指一種透明液態(tài)硅樹脂的制造方法及其產(chǎn)品。
眾所周知，硅樹脂具有優(yōu)良的介電性，在廣泛的溫度、濕度和頻率范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，還具有優(yōu)良的耐氧化，耐電弧、耐輻射、耐氣候、防水、防鹽霧、防霉菌等特性，因此用硅樹脂為基料做成的電絕緣漆、涂料、模塑料、層壓料等各類產(chǎn)品，在各領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。常用的硅樹脂的制造方法大體分兩種，第一種制法是用有機(jī)氯硅烷或有機(jī)烷氧基硅烷經(jīng)水解縮聚反應(yīng)制造，在加熱或催化劑存在的條件下，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不溶不熔的熱固性樹脂，其主要缺陷是因含有較多的硅羥基(-SiOH)，該硅樹脂在添加玻璃纖維石英粉等無機(jī)填料后作模塑料用時(shí)，會(huì)釋放出低分子的化合物而產(chǎn)生氣泡、且不能制得透明制品。第二種制法是用二甲基二氯硅烷[(CH3)SiCl2]、二苯基二氯硅烷[(C6H5)2SiCl2]、苯基三氯硅烷[C6H5SiCl3]、甲基乙烯基二氯硅烷[CH2=CHSiCH3Cl2]等為原料，通過水解縮合反應(yīng)，制成含硅羥基含量較少且含乙烯基的聚合型硅樹脂，該硅樹脂在加熱和過氧化物引發(fā)下，其乙烯基的雙鍵打開聚合成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，模壓時(shí)無低分子的化合物產(chǎn)生，其主要缺陷是硅樹脂固化時(shí)，收縮率較大，容易產(chǎn)生應(yīng)力開裂現(xiàn)象。
本發(fā)明的目的在于提供一種透明液態(tài)硅樹脂的制造方法及其產(chǎn)品，通過選用較佳的原料和配比，制成透明液態(tài)無溶劑的硅樹脂，再用聚合型或加成型的固化方式制成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端，達(dá)到制成具有較好的強(qiáng)度收縮率小、不開裂的透明硬質(zhì)硅樹脂的目的。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種透明液態(tài)硅樹脂的制造方法，其特征在于該制造方法包括選擇三種原料A、B、和C，其克分子比為A∶B∶C為1∶1-5∶5-1，加陰離子催化劑為原料總重量的0.005-0.04％，在溫度為140-180℃，真空度為0.01-0.095兆帕的條件進(jìn)行減壓縮聚反應(yīng)1-3小時(shí)，生成透明液態(tài)無溶劑硅樹脂，其原料A為含不飽和烴基的有機(jī)環(huán)硅氧烷，通式為
式中，R1和R2分別為相同或不相同的CH3-、CH2=CH-或C6H5-P為3、4、5；其原料B為聚二有機(jī)基硅氧烷，通式為
式中R3、R4、R5、R6、R7為相同或不相同的CH3-、CH2=CH-或C6H5-，m、n為0-1000的任意值；其原料C為二苯基硅二醇，通式為
反應(yīng)生成物的通式為
式中，X、Y為1-5的任意值。
所述的陰離子催化劑包括堿金屬的氫氧化物KOH、NaOH、LiOH。
所述的陰離子催化劑包括堿金屬的氫氧化物與環(huán)硅氧烷的反應(yīng)產(chǎn)物硅氧烷醇鉀、硅氧烷醇鈉、硅氧烷醇鋰。
所述的三種原料的克分子比為A’∶B’∶C’為1∶2∶3，其中A’為四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷，其B’為三甲基硅基封端的聚二甲基硅氧烷，聚合度為100，其C’為二苯基硅二醇，其陰離子催化劑為KOH，其用量為三種原料總重量的0.01％。
一種透明液態(tài)硅樹脂，其特征在于該透明液態(tài)硅樹脂是用權(quán)利要求1所述的方法制備的，其通式為
其中的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7相同或不相同的CH3、CH2=CH-或C6H5-其中的m、n為0-1000的任意值；其中的x、y為1-5的任意值。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明選用不同于常規(guī)方法的原料和配比，在陰離子催化劑的條件下進(jìn)行減壓縮聚反應(yīng)，生成透明液態(tài)無溶劑的硅樹脂，其原料來源充足，制造方法方便容易控制，其產(chǎn)品為無色粘稠透明的液態(tài)硅樹脂，貯存穩(wěn)定，可采用各種補(bǔ)強(qiáng)劑補(bǔ)強(qiáng)，用其制成的模制品具有收縮率小、不變黃、不干裂，有較好的硬度、強(qiáng)度和透明度。
下面結(jié)合較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明實(shí)施例1本發(fā)明的三種原料及其克分子配比為A’∶B’∶C’為1∶2∶3，其中A’為四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷，其分子式為
其B’為三甲基硅基封端的聚二甲基硅氧烷，聚合度為100，分子式為
其C’為二苯基硅二醇，分子式為
催化劑為KOH，其用量為三種原料總量的0.01％。
具體制造方法如下在具有攪拌器、溫度計(jì)、油水分離器、冷凝器和減壓裝置的反應(yīng)容器內(nèi)，加入上述配比的原料和催化劑，在攪拌下逐漸加熱到150-160℃，減壓至真空度為0.01-0.095Mpa，及時(shí)除去反應(yīng)介質(zhì)內(nèi)脫出的水分，2小時(shí)后，反應(yīng)物料透明，無水分和低分子物蒸出，停止反應(yīng)，制成無色透明粘稠的硅樹脂，反應(yīng)方程式如下
實(shí)施例2本發(fā)明的制造方法制造的透明液態(tài)硅樹脂的應(yīng)用實(shí)施例。
取本發(fā)明的透明液態(tài)硅樹脂100克，加入苯基含氫硅油50克，疏水性氣相法白煙100克及微量鉑催化劑，充分混煉均勻，在130℃條件下入模壓制5分鐘，制成的模制品具有較好的透明度、強(qiáng)度和硬度，在200℃烘烤4小時(shí)不變黃、不開裂，收縮率小于3％。
實(shí)驗(yàn)證明模制品的收縮率隨硅樹脂中的乙烯基含量的減少面下降；硅樹脂中乙烯基含量的側(cè)定數(shù)據(jù)與根據(jù)原料計(jì)算的乙烯基含量的理論數(shù)據(jù)基本相一致。故選擇原料時(shí)，注意其乙烯基的含量不能太高。
本發(fā)明的制造方法制得的透明液態(tài)無溶劑的硅樹脂，因其不含較多的硅羥基(-SiOH)，故在模壓時(shí)無氣泡產(chǎn)生，保持模壓制品透明和較高的強(qiáng)度和硬度。
本發(fā)明的制造方法制得的透明液態(tài)無溶劑硅樹脂適用于聚合型固化方式，也適用于加成型固化方式，固可配合多種補(bǔ)強(qiáng)劑進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，實(shí)用中較佳的補(bǔ)強(qiáng)劑包括氣相法白煙、沉淀法白煙、表面處理疏水性氣相法白煙，含乙烯基的硅酮樹脂(MQ樹脂)等，補(bǔ)強(qiáng)劑的用量為硅樹脂的50-150％，最好為80-100％。
本發(fā)明的制造方法制得的透明液態(tài)無溶劑硅樹脂，具有較好的穩(wěn)定性，適合長期貯存。
權(quán)利要求
1.一種透明液態(tài)硅樹脂的制造方法，其特征在于該制造方法包括選擇三種原料A、B、和C，其克分子比為A∶B∶C為1∶1-5∶5-1，加陰離子催化劑為原料總重量的0.005-0.04％，在溫度為140-180℃，真空度為0.01-0.095兆帕的條件進(jìn)行減壓縮聚反應(yīng)1-3小時(shí)，生成透明液態(tài)無溶劑硅樹脂，其原料A為含不飽和烴基的有機(jī)環(huán)硅氧烷，通式為
式中，R1和R2分別為相同或不相同的CH3-、CH2=CH-或C6H5-P為3、4、5；其原料B為聚二有機(jī)基硅氧烷，通式為
式中R3、R4、R5、R6、R7為相同或不相同的CH3-、CH2=CH-或C6H5-,m、n為0-1000的任意值；其原料C為二苯基硅二醇，通式為
反應(yīng)生成物的通式為
式中，X、Y為1-5的任意值。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于所述的陰離子催化劑包括堿金屬的氫氧化物KOH、NaOH、LiOH。
3.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于所述的陰離子催化劑包括堿金屬的氫氧化物與環(huán)硅氧烷的反應(yīng)產(chǎn)物硅氧烷醇鉀、硅氧烷醇鈉、硅氧烷醇鋰。
4.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于所述的三種原料的克分子比為A’∶B’∶C’為1∶2∶3，其中A’為四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷，其B’為三甲基硅基封端的聚二甲基硅氧烷，聚合度為100，其C’為二苯基硅二醇，其陰離子催化劑為KOH，其用量為三種原料總重量的0.01％。
5.一種透明液態(tài)硅樹脂，其特征在于該透明液態(tài)硅樹脂是用權(quán)利要求1所述的方法制備的，其通式為
其中的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7相同或不相同的CH3-、CH2=CH-或C6H5-其中的m、n為0-1000的任意值；其中的x、y為1-5的任意值。
全文摘要
一種透明液態(tài)硅樹脂的制造方法及其產(chǎn)品，選用含不飽和烴基的有機(jī)環(huán)氧烷、聚二有機(jī)基硅氧烷和二苯基硅二醇為原料，其克分子比為1∶1—5∶5—1，加入陰離子催化劑為原料總重量的0.005—0.04%，在溫度為140—180℃的條件下進(jìn)行減壓縮聚反應(yīng)1—3小時(shí)，生成透明液態(tài)無溶劑硅樹脂。該硅樹脂為無色透明，貯存穩(wěn)定，可采用各種補(bǔ)強(qiáng)劑補(bǔ)強(qiáng)，用其制成的模制品具有不變黃、不開裂、收縮率小，有較好的硬度、強(qiáng)度和透明度。
文檔編號(hào)C08G77/04GK1237587SQ9810149
公開日1999年12月8日 申請日期1998年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月3日
發(fā)明者孫永同, 趙朋, 劉劍, 蔡吉龍 申請人:旭麗股份有限公司