بحث وتطوير ثنائي ميثيل ثنائي إيثوكسيسيلان

يتم استخدام راتنج السيليكون للحل العام بشكل أساسي كالبوليمر الأساسي للطلاء المقاوم للحرارة، والطلاء المقاوم للطقس والمواد العازلة الكهربائية ذات درجة الحرارة العالية.

1.2 التطور التقني لراتنج السيليكون

من بين جميع أنواع بوليمرات السيليكون، يعد راتينج السيليكون نوعًا من منتجات السيليكون التي تم تصنيعها وتطبيقها مبكرًا. بالمقارنة مع التطور عالي السرعة لتكنولوجيا تجديد نمط مطاط السيليكون، فإن تحسين تكنولوجيا راتنج السيليكون بطيء نسبيًا، والاختراقات التكنولوجية الرئيسية قليلة. منذ حوالي 20 عامًا، وبسبب التقدم التقني للبوليمرات المقاومة للحرارة ذات الحلقات العطرية غير المتجانسة، تم استخدام بعضها في الأصل في مجال راتنجات السيليكون. ومع ذلك، فإن سمية المذيبات وظروف المعالجة القاسية للبوليمرات المقاومة للحرارة ذات الحلقات العطرية غير المتجانسة حدت من تطبيقها. في السنوات الأخيرة، بدأ الناس في إيلاء المزيد من الاهتمام للبحث والتطوير لراتنج السيليكون. راتينج السيليكون لديه نطاق واسع من درجات الحرارة ومقاومة الشيخوخة. يعد الأداء والأداء المقاوم للرطوبة جيدًا ومزايا بارزة أخرى، وهناك دلائل على أن راتينج السيليكون قد يكون له مساحة تطوير أكبر في المستقبل.

2. راتينج السيليكون العام

2.1 عملية إنتاج راتنج السيليكون العام

تحتوي الأنواع المختلفة من السيليكون على مواد خام وطرق صناعية مختلفة. في هذه الورقة، يتم عرض عملية إنتاج عدة أنواع من راتنجات السيليكون ببساطة.

2.1.1 سيليكون الميثيل

2.2.1.1 تخليق راتنج ميثيلسيليكون من ميثيل كلوروسيلان

يتم تصنيع ميثيل سيليكون مع ميثيل كلورو سيلان باعتباره المادة الخام الرئيسية. نظرًا لاختلاف هيكل وتركيب السيليكونات (درجة التشابك للسيليكونات، أي قيمة [CH3] / [Si])، هناك حاجة إلى ظروف تركيب مختلفة.

عندما يتم تصنيع راتنج سيليكون الميثيل R / Si ([CH3] / [Si] ≈ 1.0) المنخفض، تكون سرعة تفاعل التحلل المائي والتكثيف لمونومرات المواد الخام الرئيسية ميثيل ثلاثي كلوروسيلان سريعة جدًا، ويجب التحكم في درجة حرارة التفاعل بشكل صارم في حدود 0 درجة مئوية. ، ويجب أن يتم التفاعل في مذيب مركب، وتكون فترة تخزين منتج التفاعل في درجة حرارة الغرفة بضعة أيام فقط. هذا النوع من المنتجات له قيمة عملية قليلة.

في تركيب راتنجات R / Si ميثيلسيليكون، يتم استخدام ميثيل ثلاثي كلوروسيلان وثنائي ميثيل ثنائي كلوروسيلان. على الرغم من أن تفاعل التكثيف المائي لخليط ميثيل ثلاثي كلوروسيلان وثنائي ميثيل ثنائي كلوروسيلان أبطأ قليلاً من تفاعل ميثيل ثلاثي كلوروسيلان وحده، إلا أن سرعة تفاعل التكثيف المائي لميثيل ثلاثي كلوروسيلان وثنائي ميثيل ثنائي كلوروسيلان مختلفة جدًا، والذي غالبًا ما يحدث بسبب التكثيف المائي لميثيل ثلاثي كلوروسيلان مسبقًا. لا يتوافق الهيدروليزات مع نسبة المونومرين، وغالبًا ما يتم تحلل ميثيل كلوروسيلان لتكوين هلام تشابك محلي، مما يؤدي إلى ضعف الخصائص الشاملة لراتنج سيليكون الميثيل الذي تم الحصول عليه من التحلل المائي للمونومر الثلاثة.

2.2.1.2 تخليق ميثيلسيليكون من ميثيل ألكوكسيسيلان

يمكن التحكم في معدل تفاعل تكثيف التحلل المائي للميثيل ألكوكسيسيلان عن طريق تغيير ظروف التفاعل. بدءًا من ميثيل ألكوكسيسيلان، يمكن تصنيع راتنج ميثيلسيليكون بدرجات تشابك مختلفة.

يتم تحضير سيليكون الميثيل التجاري بدرجة متوسطة من التشابك ([CH3] / [Si] ≈ 1.2-1.5) في الغالب عن طريق التحلل المائي وتكثيف ميثيل ألكوكسي سيلان. يتم خلط مونومرات ميثيل ثلاثي إيثوكسيسيلان وثنائي ميثيل ثنائي إيثوكسيسيلان المكرر بواسطة إزالة الحموضة مع الماء، وإضافة حمض الهيدروكلوريك النزر أو كمية مناسبة من راتنج التبادل الأيوني الحمضي القوي (تأثير التحفيز لراتنج التبادل الأيوني الحمضي القوي كبير المسام أفضل)، ويعيش. يستخدم الطين الجنسي (المجفف بعد التحمض) كمحفز، ويتم تسخينه وتحلله. عند الوصول إلى نقطة النهاية، أضف كمية مناسبة من سداسي ميثيل ديسيلازان لتحييد حمض الهيدروكلوريك المحفز، أو قم بتصفية راتنج التبادل الأيوني أو الطين النشط المستخدم كمحفز لإنهاء تفاعل التكثيف. المنتج الذي تم الحصول عليه هو محلول كحولي من راتنج ميثيلسيليكون.

2.2.2 سيليكون ميثيل فينيل

المواد الخام الرئيسية للإنتاج الصناعي لراتنج السيليكون ميثيل فينيل هي ميثيل ثلاثي كلورو سيلان، ثنائي ميثيل ثنائي كلورو سيلان، فينيل ثلاثي كلورو سيلان وثنائي فينيل ثنائي كلورو سيلان. تتم إضافة بعض أو كل المونومرات المذكورة أعلاه مع مذيب التولوين أو الزيلين، وخلطها بنسبة مناسبة، وإسقاطها في الماء تحت التحريك، والتحكم في درجة حرارتها لتفاعل التحلل المائي، وإزالة حمض الهيدروكلوريك (محلول مائي من حمض الهيدروكلوريك)، وهو المنتج الثانوي للتفاعل. عن طريق الغسيل بالماء . يتم الحصول على محلول السيليكون المتحلل، ومن ثم يتم تبخير جزء من المذيب لتشكيل كحول السيليكون المركز، ومن ثم يتم تحضير راتنج السيليكون عن طريق التكثيف البارد أو تفاعل التكثيف الحراري، ويتم الحصول على راتنج السيليكون النهائي من خلال الترشيح والتعبئة.

2.2.3 راتينج السيليكون ميثيل فينيل فينيل للأغراض العامة والمكونات المرتبطة به

تشبه عملية إنتاج راتنج سيليكون ميثيل فينيل فينيل عملية إنتاج راتنج سيليكون فينيل ميثيل، فيما عدا أنه بالإضافة إلى مونومرات ميثيل كلوروسيلان وفينيل كلوروسيلان، تتم إضافة كمية مناسبة من ميثيل فينيل ثنائي كلوروسيلان ومونومرات الفينيل الأخرى المحتوية على السيليكون إلى خام التحلل المائي. مواد. تم تحلل المونومرات المختلطة، وغسلها وتركيزها للحصول على سيلانول متحلل مركزًا، وإضافة محفز ملح حمض عضوي معدني، وإزالة ضغط الحرارة إلى لزوجة محددة مسبقًا، أو التحكم في نقطة نهاية تفاعل التكثيف وفقًا لوقت الجيلون، وتحضير راتنج سيليكون ميثيل فينيل فينيل.

ميثيل فينيل هيدروبولي سيلوكسان، والذي يستخدم كمكون للرابط المتشابك بالإضافة إلى تفاعل راتنج السيليكون ميثيل فينيل فينيل، عادة ما يكون عبارة عن بوليمر حلقي أو خطي بدرجة صغيرة من البلمرة. يتم إنتاجها عن طريق التحلل المائي ودورة ميثيل هيدرو ثنائي كلورو سيلان، أو عن طريق التحلل المائي لثاني أكسيد الكربون وتكثيف ميثيل هيدرو ثنائي كلورو سيلان، وفينيل ثلاثي كلورو سيلان، وثلاثي ميثيل كلورو سيلان.

2.2.4 السيليكون المعدل

عادة ما يتم إنتاج مزج راتنج السيليكون المعدل مع الراتنج العضوي في محلول التولوين أو الزيلين من راتنج السيليكون ميثيل فينيل، وإضافة راتنج الألكيد، وراتنج الفينول، وراتنج الأكريليك والراتنجات العضوية الأخرى، ويتم الخلط بالكامل بالتساوي للحصول على المنتج النهائي.

يتم تحضير راتينج السيليكون المعدل المبلمر من خلال سلسلة من التفاعلات الكيميائية. تشمل الراتنجات العضوية التي يمكن بلمرتها مع السيليكون البوليستر، والإيبوكسي، والفينول، والميلامين فورمالدهايد، والبولي أكريلات، وما إلى ذلك. يمكن استخدام مجموعة متنوعة من الطرق الاصطناعية لتحضير راتنج السيليكون البلمرة المشتركة، ولكن طريقة الإنتاج الصناعي الأكثر عملية هي البلمرة المشتركة لكحول السيليكون و الراتنج العضوي. أي التحلل المائي لمونومرات ميثيل كلوروسيلان وفينيل كلوروسيلان معًا للحصول على محلول كحول السيليكون المتحلل أو المحلول المركز، ثم إضافة بوليمر راتينج عضوي مركب مسبقًا إلى المحفز، ثم خلط مذيب التبخر الحراري المشترك، وإضافة الزنك ونفثينات الزنك ومحفزات أخرى، وتفاعل التكثيف عند درجة حرارة 150-170 درجة، حتى تصل مادة التفاعل إلى اللزوجة المناسبة أو وقت التبلور المحدد مسبقًا، والتبريد، وإضافة المذيبات للإذابة والتصفية للحصول على المنتج النهائي من راتنج السيليكون المبلمر.