MQ硅树脂的制备、改性及其应用研究进展

概述了MQ硅树脂的结构和性能特点,综述了近年来MQ硅树脂的制备及其改性的研究进展,介绍了MQ硅树脂在加成型液体硅橡胶和硅氧烷压敏胶中的应用概况,指出了MQ硅树脂的发展趋势。     

MQ硅树脂的热稳定性研究

分别将六甲基二硅氧烷、二乙烯基四甲基二硅氧烷、二氢四甲基二硅氧烷与正硅酸酯进行共水解缩聚反应,合成出甲基MQ硅树脂、乙烯基MQ硅树脂和含氢MQ硅树脂。利用热失重分析对3种MQ硅树脂在氮气气氛下的热降解行为和空气气氛下的热氧化降解行为进行了研究,结果表明,在氮气和空气气氛下,乙烯基MQ硅树脂的热稳定性均最优,甲基MQ硅树脂次之,而含氢MQ硅树脂最差。     

合成工艺对MQ硅树脂摩尔质量及其分布的影响

以正硅酸乙酯、六甲基二硅氧烷为主要原料合成MQ硅树脂,考察了共聚反应时间及温度、自聚反应时间及温度、硫酸及异丙醇的用量对MQ硅树脂摩尔质量的影响。结果表明:随着共聚时间的延长,MQ硅树脂摩尔质量小幅升高;随着共聚温度的升高,MQ硅树脂摩尔质量变化不大;随着自聚时间的延长,MQ硅树脂摩尔质量先升后降,并在后期再次升高;随着自聚温度的升高,MQ硅树脂摩尔质量逐渐升高;随着硫酸用量的增加,MQ硅树脂摩尔质量先降后升;随着异丙醇用量的增加,正硅酸乙酯水解速率提高,MQ硅树脂摩尔质量先升后降,摩尔质量分布系数由14. 63降至1. 97。     

氟化有机硅(MQ)树脂/丙烯酸酯聚合物的性能研究

以溶胶-凝胶的方法制备氟化MQ硅树脂,通过原位聚合法和共混法将氟化MQ硅树脂引入丙烯酸酯中,制备出氟化MQ硅树脂/丙烯酸酯聚合物,研究结果表明:丙烯酸酯聚合物引入氟化MQ硅树脂后,疏水性能、力学性能及耐热性均有不同程度的提高,2种方法制备的氟化MQ硅树脂/丙烯酸酯聚合物性能略有差异。     

MQ硅树脂/纳米TiO_2复合改性环氧树脂的结构与性能

以环氧树脂(EP)为基体树脂,以MQ硅树脂和纳米TiO_2(nano-TiO_2)同时作为EP的增韧改性剂,由此制备了nano-TiO_2/MQ硅树脂/EP复合材料。研究结果表明:MQ硅树脂已成功接枝在EP分子链上;当m(MQ硅树脂):m(nano-TiO_2):m(EP)=15:3:100时,nano-TiO_2/MQ硅树脂/EP复合体系的耐热性能明显提高,拉伸强度和冲击强度分别提高了66.6%和68.1%,其断面呈韧性断裂特征。     

MQ硅树脂增强型RTV硅橡胶的研制

以自制MQ硅树脂为填料,采用原位增强方式制得MQ硅树脂增强型室温硫化(RTV)硅橡胶,通过红外光谱对材料补强前后的结构进行了表征;测试了材料的热性能及力学性能;研究了MQ硅树脂用量对增强型RTV硅橡胶透光率的影响。结果表明:实验所用MQ硅树脂的粒径主要集中在166 nm,能较好地分散在体系中发挥补强效果,还能与聚二甲基硅氧烷发生缩合反应进一步提高力学性能。当MQ硅树脂用量为30%时,MQ硅树脂增强型RTV硅橡胶的最大分解速率时的温度为552℃,拉伸强度为1.51 MPa,拉断伸长率为728.1%,邵尔A硬度为25度,850 nm处透光率为52%。     

MQ硅树脂的制备及其对硅橡胶的补强作用

采用水玻璃法制备了MQ硅树脂；研究了不同溶剂在MQ硅树脂制备中的作用，并讨论了在MQ硅树脂制备过程中的一些影响因素。结果发现，以20mL乙醇作混配溶剂、六甲基二硅氧烷为萃取剂制备的MQ硅树脂性能较好；乙醇与六甲基二硅氧烷的体积比为1，nM／nQ值为0．78；较佳的水解温度是30～40℃；硅酸钠水解时间控制在1min，共水解时间控制在30～40min；制得的MQ硅树脂对硅橡胶的补强效果最好。     

固体酸催化合成MQ硅树脂及其性能研究

以MM(六甲基二硅氧烷)和TPOS(正硅酸丙酯)为原料、固体酸为催化剂,采用水解-缩聚法制备了含甲基的MQ硅树脂。考察了m(M)∶m(Q)比例、反应时间和反应温度等对MQ硅树脂产率的影响。研究结果表明:以固体酸作为催化剂能成功制得MQ硅树脂;当m(M)∶m(Q)=0.60∶1、反应时间为3 h和反应温度为85℃时,合成的MQ硅树脂在N_2和空气气氛中的热稳定性较高,并且该MQ硅树脂对硅橡胶的力学补强作用较佳,具有潜在的应用价值。     

水玻璃法制备MQ硅树脂的研究及应用进展

MQ硅树脂是一类特殊的聚硅氧烷树脂,具有良好的粘结性、耐热性、耐候性、柔韧性等性能,在工业上有很大的应用价值。简单介绍了水玻璃法制备MQ硅树脂的原理及工艺,并重点介绍前人在原料的选择、投料顺序、溶剂、催化剂、萃取剂、工艺条件等方面的研究改进。综述了MQ硅树脂在有机硅压敏胶、硅橡胶、LED封装材料以及其它方面的应用进展。最后,总结了水玻璃法制备MQ硅树脂存在的问题及今后产业化应注意的问题。     

有机硅压敏胶的研制

采用价格低廉的水玻璃制备MQ硅树脂,通过对硅树脂体系引入苯基、乙烯基提高压敏胶的综合性能,研究MQ硅树脂的合成与压敏胶的制造工艺,制备出高性能的有机硅压敏胶。     

MQ硅树脂及其在医用压敏胶领域的应用

概述了MQ硅树脂的结构性能特点、医用压敏胶的性能要求以及有机硅压敏胶在医用领域的优势。研究了MQ硅树脂的M/Q值和用量对医用有机硅压敏胶性能的影响,结果表明:MQ硅树脂用于医用压敏胶时,较佳的M/Q值为0.78,较佳用量为55%,此时可制得具有优异性能的医用有机硅压敏胶。     

MQ硅树脂的制备及热性能研究

以六甲基二硅氧烷(MM)、四甲基二乙烯基二硅氧烷、硅酸乙酯为原料,异丙醇为溶剂,盐酸为催化剂,通过受控水解反应合成了不同乙烯基含量的MQ硅树脂。并表征了产物的性能。结果表明,所合成的MQ硅树脂具有良好的热稳定性,其质量损失率为5%时的热分解温度在276～389℃之间;随着乙烯基含量的增加,MQ硅树脂的热稳定性下降;甲基MQ硅树脂在DSC第一次升温过程中存在熔融峰70.6℃,表明具有一定程度的结晶性。     

有机硅压敏胶的合成与性能

以硅橡胶和MQ硅树脂为原料,通过羟基缩合反应制备了有机硅压敏胶。用FT—IR和GPC表征了其结构。讨论了硅橡胶和MO硅树脂的原料配比、硅橡胶的黏度、MQ硅树脂的分子质量等因素对压敏胶力学性能的影响：测定了压敏胶的初粘性、1800剥离强度和持粘性等性能。结果表明,用MQ硅树脂与运动黏度为100×10^-4m^2／s的硅橡胶在质量比为2：3时,可得到具有良好粘接性能的有机硅压敏胶。     

溶剂型有机硅压敏胶的制备及性能研究

以正硅酸乙酯和六甲基二硅氧烷为原料制得MQ硅树脂,MQ硅树脂再与107硅橡胶进行缩合反应,制备了107-MQ;再加入过氧化苯甲酰（BPO）及辅料配成有机硅压敏胶。考察了MQ硅树脂与107硅橡胶的质量比、BPO用量、外加辅料对压敏胶性能的影响。较佳工艺为：MQ与107硅橡胶的质量比为0．75：1．1．75：1、BPO用量2份、丙烯酸羟乙酯用量0．5份（MQ与107硅橡胶总用量100份）,此时有机硅压敏胶液稳定,可长时间放置,初粘32#钢球,剥离强度12N／25mm。     

乙烯基MQ硅树脂的热性能研究

利用1H-NMR和29Si-NMR表征以及热失重方法相结合研究了水玻璃法乙烯基MQ硅树脂的结构;利用TGA测试方法,研究了乙烯基MQ硅树脂的热分解稳定性,并利用Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa和Coats-Redfern热分析方法求得乙烯基MQ硅树脂最大失重区的热分解动力学方程,其热分解动力学方程为:dα/dt=5.2×10~8(1-α)[-ln(1-α)]~(3/4)exp(-2.16×10~4/T)。     

水捕获法制备MQ硅树脂

以四甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷为原料,醋酸为活性介质,浓硫酸为催化剂,通过水解缩合制得MQ硅树脂。采用红外光谱、核磁共振、热重分析和凝胶渗透色谱对产物进行了表征,结果表明:当M/Q值为0. 8,反应时间为3 h,反应温度为60℃时,MQ硅树脂的相对产率较高,且具有良好的耐热性能。MQ硅树脂的羟基含量随着M/Q值的增大而逐渐减小。     

MQ硅树脂改性增强特种炸药用胶粘剂

西南科技大学的谢长琼等人采用共混填充法制备了MQ硅树脂增强的粘接炸药用室温硫化硅橡胶胶粘剂。测试结果表明：采用该胶粘剂粘接炸药时,其剪切强度由1MPa增加到3．2MPa;当硅橡胶中填充10％的MQ硅树脂时,MQ硅树脂在硅橡胶中分散均匀,能较好的补强硅橡胶;交联剂和催化剂的质量分数为1．5％和0．3％时,胶粘剂的硫化速度和粘接性能满足要求。     

新型硅改性丙烯酸酯压敏胶的研究

MQ硅树脂可用作改性聚丙烯酸酯类压敏胶,在保持较好力学性能(初粘性、持粘性和剥离强度)和绝缘性的同时,可较大地提高硅改性压敏胶的耐高温性能。MQ树脂的结构和压敏胶的性能用29Si-NMR,DSC,粘性等表征。MQ硅树脂含量对硅改性压敏胶性能影响极大,通常MQ硅树脂用量为(0.3～0.5)%时具有较好的综合性能。该压敏胶粘剂可以直接涂布于经电晕处理的聚酯膜制备压敏胶粘带,便于工业化生产。     

脱水缩聚对由硅酸钠制备的MQ硅树脂羟基含量的影响

采用硅酸钠有机化法制备MQ硅树脂,经过脱水缩聚降低其羟基含量,并用容量法定量分析.研究了催化剂用量、脱水缩聚时间及温度对MQ硅树脂羟基含量的影响.脱水缩聚能够明显降低MQ硅树脂的羟基含量,并可控制其质量分数为1％～2％.脱水缩聚最佳工艺条件:时间为4h,催化剂为2 g KOH配制成质量分数为50％的溶液,温度为90～100℃.     

MQ硅树脂对加成型室温硫化硅橡胶性能的影响

以自制MQ硅树脂改善加成型室温硫化硅橡胶的性能,结果表明,MQ硅树脂可以增大加成型室温硫化硅橡胶的交联度,延长其固化时间,有效地改善其力学性能;含量为5％时,增强效果最好。