[发明专利]一种阻燃高抗撕液态硅树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及硅树脂的制备方法，尤其是涉及一种用于玻纤套管、硅胶管、玻璃纤维布等材料表面涂层的阻燃高抗撕液态硅树脂的制备方法。

背景技术

硅树脂是具有高度交联结构的热固性聚硅氧烷聚合物。早期的产品是由有机氯硅烷（如MeSiCl₃、Me₂SiCl₂、MePhSiCl₂、PhSiCl₃、Ph₂SiCl₂）经由水解缩合及重排，制成室温下稳定的活性硅氧烷预聚物。应用时，将其进一步加热即可缩和交联成较硬或弹性较小的固体硅树脂。硅树脂有很好的电绝缘性质，耐温及防水的效果。并且耐候性比通用有机树脂好。因此，在耐温、耐热及防湿处理保护表层的涂布上，皆为理想的材料。

硅树脂分子侧基主要是甲基，引入苯基可以提高热弹性及黏接性，改善与有机聚合物及颜料的兼容性，引入乙基、丙基或长链烷基可以提高对有机物的亲和性，并改善憎水性；引入乙烯基及氢基，可以使用铂催化加成反应及过氧化物引发交联反应；引入碳官能机则可以与更多有机化合物反应，改善对基材的黏接性。

加成型硅树脂不同于缩合型或过氧化物引发型硅树脂在于固化机理。加成型硅树脂固化机理系通过具有≡Si-CH=CH₂基团的硅氧烷与含有≡Si-H基团的硅氧烷（交联剂），在铂催化剂作用下发生氢硅化加成反应而交联。加成型液态硅树脂具有不含溶剂，固化条件温和，无低分子副产物放出等特点，用于各种线圈的浸渍，提供线圈优异的绝缘性、阻燃性、耐热性以及抗撕裂性。

硅树脂是一种热固性的塑料，它最突出的性能之一是优异的热氧化稳定性。250℃加热24小时后，硅树脂失重仅为2～8%。硅树脂另一突出的性能是优异的电绝缘性能，它在宽的温度和频率范围内均能保持其良好的绝缘性能。硅树脂按其主要用途和交联方式大致可分为有机硅绝缘漆、有机硅涂料、有机硅塑料和有机硅粘合剂等几大类。硅树脂有优良的耐高温性能和突出的介电性。它有优良的耐电晕、耐电弧性，介质损耗角正切值低，这些是其他合成树脂所不及的。有机硅树脂可制作耐180℃的电动机绝缘材料，如玻璃漆布、玻璃布层压板、云母带、浸渍漆、磁漆等。后两者添加铝粉后可配成长期使用耐500℃、瞬时使用耐1000℃的高温涂料，用于涂装喷气发动机尾喷管、金属烟囱等。以玻璃纤维或石棉补强制成的模塑料，可用作制造耐强电流、高电压的耐电弧开关的材料。以甲基三烷氧基硅烷制得的有机硅树脂（俗称有机硅玻璃树脂），可用以处理纸、塑料、金属表面，使其有良好的亮度和耐磨性。有机硅树脂经改性（如用醇酸树脂等）后可用作耐候性良好的室外用涂料。

由于硅树脂生产原料、工艺不同，致使硅树脂种类繁杂。如中国专利98101493.3就公开的一种透明液态硅树脂的制造方法及其产品，选用含不饱和烃基的有机环氧烷、聚二有机基硅氧烷和二苯基硅二醇为原料，其克分子比为1∶1~5∶5~1，加入阴离子催化剂为原料总重量的0.005~0.04％，在温度为140~180℃的条件下进行减压缩聚反应1~3小时，生成透明液态无溶剂硅树脂。如中国专利200710027914.7公开了一种有机硅树脂组合物。由：甲基乙烯基硅橡胶生胶、甲基乙烯基聚硅氧烷、甲基乙烯基有机硅树脂、交联剂、催化剂和抑制剂混合而成，且其质量比例为：甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、甲基乙烯基聚硅氧烷50～400份、甲基乙烯基有机硅树脂50～400份、交联剂5~50份、催化剂0.1～2份、抑制剂0.05～2份；制作工艺和流程是，先将甲基乙烯基硅橡胶生胶、甲基乙烯基聚硅氧烷、甲基乙烯基有机硅树脂、交联剂和抑制剂按比例添加混合搅拌均匀，然后加入催化剂并搅拌均匀即可。如中国专利200910305628.1公开了一种纳米级可固化硅树脂印模材料，由基础糊剂和催化剂糊剂两部分组成，基础糊剂包括0.2％乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、具有至少3个SiH基聚甲基氢硅氧烷聚二甲基硅氧烷、聚醚表面活性剂、直径小于30nm的纳米二氧化硅、色胶，超细滑石粉、轻质碳酸钙、抑制剂3-甲基-1-丁炔-3-醇；催化剂糊剂的组分包括0.2％乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、甲基乙烯基硅氧烷配位的铂催化剂、纳米二氧化硅。基础糊剂和催化剂糊剂两部分以体积比为1:1或5:1的调和后，于室温下3~5分钟固化为硅橡胶弹性体。

美国道康宁公司采用本体聚合方法制备了加成型硅树脂牌号DC-996，该产品含有高苯基含量，具有优异的阻燃性能。日本信越化学公司采用生产的牌号KR-255也是一种加成型硅树脂。