有机硅树脂

离型性能或耐高温性
非反应性基团的选择会对有机硅树脂的特性产生怎样的影响

 

什么是有机硅树脂?

有机硅树脂是具有三维支链结构、分子量相对较低的聚合物,其具有优异的热稳定性以及诸多其它特性,适合用作油漆、清漆和浸渍漆的粘结剂。

化学结构

树脂的化学结构极具多样性,这取决于生产过程中添加到聚合物的三官能T基团(或四官能Q基团)的数量,以及与硅原子键合的非反应性基团和反应性基团的类型。

硅氧烷链中的两种最常见的非反应性基团也对树脂的特性有很大影响:甲基使树脂具有疏水性、离型性和表面硬度,而苯基使树脂具有耐温性、耐候性、高温下的柔性,以及与有机制品的兼容性。树脂可以分为两种类型:甲基树脂和甲基苯基树脂。

有三种反应性基团能够使树脂发生交联,其中最常见的类型是羟基。在室温条件下,羟基能够在催化剂作用下或在碱性体系中使树脂通过缩合反应发生交联。对于树脂(特别是甲基苯基树脂)而言,使用催化剂和较高温度条件通常有助于加快固化速率。在室温和湿度条件下,烷氧基发生水解得到羟基,然后如上所述发生固化。此类树脂在储存时较为稳定。

在中等温度条件下,乙烯基可在铂金催化作用下使RTV树脂发生加成反应,有时在高温条件下乙烯基可在过氧化物催化作用下使HCR树脂发生加成反应。为了降低树脂的粘度,一般可采用脂肪族或芳香族溶剂、水或硅氧烷聚合物作为稀释剂。

有机硅树脂的特性

经过干燥和交联后,树脂会形成柔性或刚性的热固性或热塑性薄膜,使处理过的表面具有优异的性能。树脂具有非常出色的热稳定性:树脂可在高达250°C的恒定温度下提供有效保护,并可在短时间内承受高达500°C的峰值温度。即使在高达250°C的温度下,树脂也能充分发挥抗氧化作用和良好的介电性能,因此非常适合用于高性能电绝缘产品。此外,树脂还具有优异的疏水性和离型性能。

修订表

技术
有机硅树脂
定义
​有机硅树脂像油一样具有由硅原子和氧原子交替构成的主链,但同时也呈现出三维网状机构,其物理形态包括液体、粉末或溶于芳香族溶剂中。
​基本信息
有机硅树脂的结构和物理性质存在很大差异,取决于所采用的原料类型、工艺过程和条件,这些都根据不同的应用而定。
​典型特性
疏水性,硬度,耐热性,耐化学性,与有机化合物的相容性
​结构单位
​​M= O1/2Si(CH3)3 D=O2/2Si(CH3)2 T=O3/2Si(CH3) Q=O4/2Si. 树脂的类型非常多,包括MQ型、MDT型、MDQ型等,这是因为甲基可以被许多其它官能团(如Vi, H, Phe等)取代。
​加工性能
​通常采用硅酸钠或正硅酸乙酯(TEOS)作为主要起始原料。每次加工必须经过3个关键工序“水解,甲硅烷基化,封端”形成粗产物,然后再经过纯化工序。
应用/最终产品
可以作为增粘剂用于压敏胶(PSA),作为离型力促进剂用于离型涂料,作为硅脂用于消泡剂,用于密封和粘合的附着力促进剂,用于建筑和纺织品的疏水剂

 

为何要使用有机硅树脂?

下面我们来了解一下树脂在工业中的应用。大多数情况下,有机硅工厂生产出来的有机硅树脂会首先用于调制配方。如果按照甲基硅树脂(MQ型)的路线,我们的客户会利用它们配制用于热塑性材料、热固性材料或弹性体材料(如PU)的离型剂。丰富多样的树脂为离型剂配方设计师提供了广泛的选择和配方开发的灵活性。

甲基硅树脂(MQ型)具有以下优点:

  • 无异味(不含溶剂)
  • 非常易于使用
  • 优异的模具表面附着力
  • 使模塑制品具有出色的表面光洁度
  • 优异的热稳定性
  • 减少霉菌污垢
  • 易于清洁

相关应用

在涂料行业中,有机硅树脂的主要用作粘结剂,用于改善涂料和底涂的耐热性。它们还可以与有机树脂结合形成聚酯-有机硅树脂共混物,适用于连续预涂工艺或卷材涂层。有机硅树脂也可用于电气浸渍和绝缘应用:可起到有效的耐候和耐高温作用。在经常使用硅油的工业离型和脱模应用中,使用MQ型树脂可延长脱模剂的耐久性。甲基苯基硅树脂用于生产厨房应用的耐高温永久性不粘涂料。特殊有机硅树脂用于建筑材料和外墙的防水处理,历史古迹的固结,以及用于纸和薄膜的离型涂层,在基材上涂覆一层很薄的“树脂化合物”涂层。实际上,这些复合化合物含有反应性硅油、交联剂和催化剂,固化后形成树脂状的涂层。

资源链接

 

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