[其他]耐高温有机硅树脂的制造方法

说明书

本发明是一种耐高温有机硅树脂的制造方法。

现有的耐高温有机硅树脂是用三官能有机硅烷，或与二官能有机硅烷共水解生产的，通常制得树脂耐高温性能较低，韧性较差，例如U.S.3、294、718，为了提高其耐温性能，就要使树脂的分子量缩聚得很高，结果树脂成为粘状或固体物质，在反应釜中难以出料，只得用甲苯冲稀成50%的甲苯树脂溶液出售，而甲苯属于危险品，给产品造成运输困难，且对使用者身体健康也十分不利。

本发明的目的就是要制造一种耐高温、无溶剂有韧性的有机硅树脂。

本发明将易得的原料，三官能和二官能有机硅烷，合理配比，通过水解和严格控制缩聚反应的终点而制得。

发明人经过长时期的探索和试验得出耐高温有机硅树脂的配方及工艺：三官能有机硅烷与二官能有机硅烷克分子比以1比0.2-1.1克分子，尤以1比0.4-0.7克分子为佳。其制备方法是将上述配方的三官能有机硅烷与二官能有机硅烷均匀混合，放入滴液漏斗中，慢慢滴入盛有水、甲苯的四口瓶中，使体系温度低于35℃，滴完后继续搅拌1-3小时;分层，水洗至中性，蒸去甲苯得予聚树脂;予聚树脂再进一步缩聚在温度180℃-250℃的范围内缩聚2-3小时即可。控制凝胶时间在15分钟/200-270℃3小时/200-270℃之间，以0.5小时/250℃-2小时/250℃为佳。

有机硅耐高温树脂的分子量不宜过大或过小，一般掌握在500～10000之间，尤以800-4000为佳，虽然制得的耐高温树脂的分子量并不大，但通过硫化交联可以进一步缩合成高分子量的固体树脂。该种树脂具有极好的耐高温性能，经热失重分析，在450℃失重仅为1.87%，500℃失重为4.42%，560℃失重为5.90%。

用该法制得的树脂主要链节单元为：

｛R SiO_3/2｝m ｛R₂SiO_2/2｝n

R表示甲基、乙基、苯基、乙烯基，环烷基等。

下面就是发明人的一个具体实施方案：

①水解：在1000毫升四口瓶中装搅拌器，滴液漏斗，回流冷凝器。在滴液漏斗中加入34.4克（0.27克分子）二甲基二氯硅烷，60克（0.4克分子）一甲基三氯硅烷，混匀。在四口瓶中加188克蒸馏水，92克（1克分子）甲苯。开动搅拌器，慢慢滴入混合单体，控制滴加速度，使体系温度低于35℃;待单体滴完后继续搅拌两小时。

②洗涤：将上述水解物倒入分液漏斗中，静止分层后，弃去下层酸液;上层有机相用水洗涤到中性。

③除溶剂：将洗涤液倒入500毫升烧瓶中，减压下蒸除甲苯，得予聚树脂。

④聚合：将上述予聚树脂倒入50毫升的烧杯中，放在砂浴中加热聚合，慢慢升温到180℃-220℃，控制聚合树脂的分子量在800-4000的范围内，即可停止加热，冷却后得40克树脂。（凝胶时间在0.5-3小时/250℃范围内）

聚合反应也可在减压情况下进行，在200mmHg柱减压下，温度160℃-200℃聚合2-5小时，控制聚合树脂的分子量在800-4000的范围内即可。

用上述方法制成的树脂，是流动性的液体，不需要冲稀即可出料，属于无溶剂有机硅树脂。该树脂既具有耐高温性又具有良好的性、经交联后的固体树脂，经热失重分析560℃失重为5.90%该树脂还可以溶于甲苯、苯可作为金属表面的耐高温涂层，还可作为耐高温粘合剂及耐高温封堵材料。