Dimetüüldietoksüsilaani uurimine ja arendus

Üldlahust silikoonvaiku kasutatakse peamiselt kuumakindla katte põhipolümeerina, ilmastikukindla kattekihina ja kõrge temperatuuriga elektriisolatsioonimaterjalina.

1.2 silikoonvaigu tehniline areng

Igasuguste silikoonpolümeeride hulgas on silikoonvaik omamoodi silikoontoode, mis sünteesitakse ja rakendatakse varakult.Võrreldes silikoonkummist mustri uuendamise tehnoloogia kiire arenguga, on silikoonvaigu tehnoloogia täiustamine suhteliselt aeglane ja suuri tehnoloogilisi läbimurdeid on vähe.Kuna umbes 20 aastat tagasi kasutati aromaatsete heterotsükliliste kuumakindlate polümeeride tehnilise arengu tõttu mõnda neist algselt silikoonvaigu valdkonnas.Kuid aromaatsete heterotsükliliste kuumakindlate polümeeride lahustitoksilisus ja karmid kõvenemistingimused piirasid nende kasutamist.Viimastel aastatel on inimesed hakanud rohkem tähelepanu pöörama silikoonvaigu uurimisele ja arendamisele.Silikoonvaigul on lai temperatuurivahemik ja vananemiskindlus.Toimivus ja hüdrofoobne niiskuskindel jõudlus on head ja muud silmapaistvad eelised, on märke, et silikoonvaigul võib tulevikus olla suurem arendusruum.

2. Üldine silikoonvaik

2.1 üldise silikoonvaigu tootmisprotsess

Erinevat tüüpi silikoonidel on erinevad toorained ja erinevad sünteetilised teed.Selles artiklis tutvustatakse lihtsalt mitut tüüpi silikoonvaikude tootmisprotsessi.

2.1.1 metüülsilikoon

2.2.1.1 metüülsilikoonvaigu süntees metüülklorosilaanist

Metüülsilikoonide sünteesimisel kasutatakse peamise toorainena metüülklorosilaani.Silikoonide erineva struktuuri ja koostise (silikoonide ristsidumise aste, st [CH3] / [Si] väärtus) tõttu on vaja erinevaid sünteesitingimusi.

Kui sünteesitakse madala R / Si ([CH3] / [Si] ≈ 1,0) metüülsilikoonvaiku, on peamise tooraine monomeeride metüültriklorosilaani hüdrolüüsi- ja kondensatsioonireaktsiooni kiirus üsna kiire ning reaktsioonitemperatuuri tuleb rangelt kontrollida 0 ℃ piires. ja reaktsioon tuleks läbi viia ühendi lahustis ning reaktsioonisaaduse säilitusaeg toatemperatuuril on vaid paar päeva.Sellel tootel on vähe praktilist väärtust.

R / Si metüülsilikoonvaiku sünteesil kasutatakse metüültriklorosilaani ja dimetüüldiklorosilaani.Kuigi metüültriklorosilaani ja dimetüüldiklorosilaani segu hüdrolüütiline kondensatsioonireaktsioon on veidi aeglasem kui metüültriklorosilaani üksinda, on metüültriklorosilaani ja dimetüüldiklorosilaani hüdrolüütilise kondensatsiooni reaktsiooni kiirus liiga erinev, mis on sageli põhjustatud metüültriklorosilaani eelnevast hüdrolüütilisest kondenseerumisest.Hüdrolüsaat ei vasta kahe monomeeri suhtele ja metüülklorosilaan hüdrolüüsitakse sageli kohaliku ristsiduva geeli moodustamiseks, mille tulemuseks on kolme monomeeri hüdrolüüsil saadud metüülsilikoonvaigu halvad terviklikud omadused.

2.2.1.2 metüülsilikooni süntees metüülalkoksüsilaanist

Metüülalkoksüsilaani hüdrolüüsi kondensatsiooni reaktsioonikiirust saab reguleerida reaktsioonitingimuste muutmisega.Alates metüülalkoksüsilaanist saab sünteesida erineva ristsidumise astmega metüülsilikoonvaiku.

Mõõduka ristsidumise astmega ([CH3] / [Si] ≈ 1,2-1,5) kaubanduslikud metüülsilikoonid valmistatakse enamasti metüülalkoksüsilaani hüdrolüüsi ja kondensatsiooni teel.Hapnestamise teel rafineeritud metüültrietoksüsilaani ja dimetüüldietoksüsilaani monomeerid segatakse veega, lisatakse vesinikkloriidhappe jälje või sobivas koguses tugevat happelist katioonvahetusvaiku (makropoorse tugeva happe ioonivahetusvaigu katalüüsiefekt on parem) ja elavad.Seksuaalset savi (kuivatatud pärast hapestamist) kasutatakse katalüsaatorina, kuumutatakse ja hüdrolüüsitakse.Kui lõpp-punkt on saavutatud, lisage katalüsaatori vesinikkloriidhappe neutraliseerimiseks sobiv kogus heksametüüldisilasaani või filtreerige kondensatsioonireaktsiooni lõpetamiseks katalüsaatorina kasutatav ioonvahetusvaik või aktiivne savi.Saadud toode on metüülsilikoonvaigu alkoholilahus.

2.2.2 metüülfenüülsilikoon

Metüülfenüülsilikoonvaigu tööstusliku tootmise peamised toorained on metüültriklorosilaan, dimetüüldiklorosilaan, fenüültriklorosilaan ja difenüüldiklorosilaan.Mõned või kõik ülaltoodud monomeerid lisatakse lahusti tolueeni või ksüleeniga, segatakse õiges vahekorras, tilgutatakse segamisel vette, reguleeritakse hüdrolüüsireaktsiooni jaoks temperatuuri ja HCl (vesinikkloriidhappe vesilahus), reaktsiooni kõrvalsaadus, eemaldatakse. veega pesemise teel.Saadakse hüdrolüüsitud silikoonlahus ja seejärel osa lahustist aurustatakse kontsentreeritud silikoonalkoholi moodustamiseks, seejärel valmistatakse silikoonvaik külma kondensatsiooni või kuumkondensatsioonireaktsiooni abil ning valmis silikoonvaik saadakse filtreerimise ja pakendamise teel.

2.2.3 üldotstarbeline metüülfenüülvinüülsilikoonvaik ja sellega seotud komponendid

Metüülfenüülvinüülsilikoonvaigu tootmisprotsess on sarnane metüülfenüülsilikoonvaigu omaga, välja arvatud see, et toores hüdrolüüsile lisatakse lisaks metüülklorosilaani ja fenüülklorosilaani monomeeridele õiges koguses metüülvinüüldiklorosilaani ja muid vinüüli sisaldavaid silikoonmonomeere. materjalid.Segatud monomeerid hüdrolüüsiti, pesti ja kontsentreeriti, et saada kontsentreeritud hüdrolüüsitud silanool, lisades metalli orgaanilise happe soola katalüsaatorit, dekompresseerides kuumust etteantud viskoossuseni või reguleerides kondensatsioonireaktsiooni lõpp-punkti vastavalt geelistumisajale ja valmistades metüülfenüülvinüülsilikoonvaigu.

Metüülfenüülhüdropolüsiloksaan, mida kasutatakse ristsildaja komponendina metüülfenüülvinüülsilikoonvaigu lisamisreaktsioonis, on tavaliselt väikese polümerisatsiooniastmega rõngas- või lineaarne polümeer.Neid toodetakse metüülhüdrodiklorosilaani hüdrolüüsi ja tsükliseerimise teel või metüülhüdrodiklorosilaani, fenüültriklorosilaani ja trimetüülklorosilaani CO hüdrolüüsi ja kondensatsiooni teel.

2.2.4 modifitseeritud silikoon

Modifitseeritud silikoonvaigu ja orgaanilise vaigu segamine toimub tavaliselt metüülfenüülsilikoonvaigu tolueeni või ksüleeni lahuses, lisades alküüdvaiku, fenoolvaiku, akrüülvaiku ja muid orgaanilisi vaikusid, segades valmistoote saamiseks täielikult ühtlaselt.

Kopolümeeritud modifitseeritud silikoonvaik valmistatakse keemiliste reaktsioonide seeria abil.Silikooniga kopolümeriseeritavate orgaaniliste vaikude hulka kuuluvad polüester, epoksü, fenool, melamiinformaldehüüd, polüakrülaat jne. Kopolümeriseeritud silikoonvaigu valmistamiseks võib kasutada mitmesuguseid sünteetilisi teid, kuid praktilisem tööstuslik tootmismeetod on silikoonalkoholi kopolümeriseerimine ja orgaaniline vaik.See tähendab, et metüülklorosilaani ja fenüülklorosilaani monomeeride hüdrolüüs, et saada hüdrolüüsitud ränialkoholi lahus või kontsentreeritud lahus, ja seejärel eelsünteesitud orgaanilise vaigu eelpolümeeri lisamine katalüsaatorile, seejärel kuumaurustuslahusti segamine, tsingi, tsinknaftenaadi ja muude katalüsaatorite lisamine, ja kokondensatsioonireaktsioon temperatuuril 150-170 kraadi, kuni reaktsioonimaterjal saavutab õige viskoossuse või etteantud geelistumisaja, jahutamine, lahusti lisamine lahustamiseks ja filtreerimine, et saada kopolümeeritud silikoonvaigu lõpptoode.