专利名称：耐高温粉末涂料专用有机硅树脂的制备工艺的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及有机硅树脂的制备工艺，特别是一种耐高温粉末涂料专用有机 硅树脂的制备工艺。
背景技术：
有机硅树脂作为耐高温涂料己被人们普遍认识，传统的制备方法是加工成固含量50%左右的甲苯溶液，以溶剂型树脂形式商品出售。溶剂型树脂的制备方法如图1所示，这种溶剂型有机硅树脂，适用于调制 各种用途的耐高温、高绝缘的涂料，涂料加工方法如图2所示，可以看出这种 方法在操作过程中会产生较大的毒性，污染环境。而为了保护环境，减少污染， 涂料工业的发展主要是在向减少施工过程中的毒性，防治污染的方向发展。因 此粉末涂料和水溶性涂料成了人们关注的重点。传统的粉末涂料一般不耐高温， 一般较好的耐温粉末涂料，其耐温性能只 在180。C左右，要达到更高的耐温性能，就要合成适用于粉末涂料的有机硅树 脂。一般粉末涂料加工流程如图3所示。因此，要求专用的耐高温有机硅树脂，必须是固体形状，而且常温下不粘 手，在粉碎温度下<50匸不粘黏，可以成粉末，在12(TC左右能软化熔融，在 180。C以上能固化成型。这些工艺条件要求，传统的溶剂型有机硅树脂根本无法 适应。
发明内容
本发明要解决的技术问题是解决现有方法制备的耐高温有机硅树脂应用 于涂料工业毒性大和一般低污染粉末涂料不耐高温的问题，本发明提供了一种 耐高温粉末涂料专用有机硅树脂的制备工艺，用该方法合成低污染且耐高温的 固体有机硅树脂，且可以完全满足粉末涂料的加工要求。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 一种耐高温粉末涂料专用有 机硅树脂的制备工艺，具有如下工艺步骤a. 单体原料基本有机硅单体二甲基二氯硅烷，纯度99.9%，它是有机硅聚硅氧烷链 的主导骨架了； 一甲基三氯硅烷，纯度〉99%，它是有机硅多枝叉结构的主要成分；二苯基二氯硅烷，纯度>99%，它是有机硅耐高温材料的主要贡献单体，是有机硅具有耐高温和固化性能，具有相容性能的主要单体； 一苯基三氯硅烷， 纯度>99%，它是有机硅材料体形交联的主要单体。基本有机硅单体由上述四 种单体组成。特种有机硅单体含有双键基团的有机硅单体，如甲基乙烯基二氯硅垸， 纯度〉99%，主要是形成化学交联；含活泼氢有机硅单体，如二甲基含氢氯硅 烷，纯度>99%，主要与双键基团加成交联；含有特殊功能的有机硅单体，有 时这些单体被称为偶联剂，纯度>99%，功能基团常用含环氧基团、酯基团、 羟基基团、丙烯酰基团、活泼反应性卤素C1基团的偶联剂。特种有机硅单体由 上述单体中的一种或几种构成。b. 将上述各有机硅单体按比例充分混合后加入沸点低于10(TC的不混溶于水 的有机溶剂中，其中有机硅官能团和硅原子的比例R/Si —般控制在1. 0~1. 6之 间，苯基单体占有机硅单体总量的20 60%之间，特种有机硅单体占有机硅单体
总量的20 40%，利用酮类、醚类或酯类溶剂和水，控制温度在低于25。C的条件 下，进行共水解，其中用水量为有机硅单体总质量1~2倍，酮类、醚类或酯类 溶剂的用量为用水质量的2~4倍，水解后加催化剂调聚縮聚，加调节剂降低凝 胶程度，调节剂用量为有机硅单体总质量的10%,在真空负压条件下脱除溶剂， 冷却压片制得固体状成品。作为优选，所述的按比例加入单体，以机硅官能团和硅原子的比例R/Si在 1. l-1.3之间为佳；苯基单体占有机硅单体总质量的以20~30%为佳；特种有机 硅单体占有机硅单体总质量的以25%为佳。作为优选，所述的酮类、醚类或酯类溶剂为丁酮、甲乙酮、环己酮、丁基 乙醚、丁基乙二醇醚或乙酸乙酯的一种。该溶剂可以使水解反应缓和，防止交 联过快和交联反应过分，以防形成不熔融高分子。作为优选，所述的酮类、醚类或酯类溶剂的用量为用水质量的2倍为佳。作为优选，所述的共水解温度以4 1(TC为佳。作为优选，所述的催化剂为过渡金属盐类，有PtCle、环烷酸钴、乙酸铅、 乙酸锌等；应用时选择上述物质的一种作为催化剂，目的是促进双键和羟基的 交联。作为优选，所述的调节剂为具有羟基、环氧基或酯基的有机硅低聚物的一 种。 一般是为了防止在縮聚过程中保留下来的活性基团进一步反应，最终形成 凝胶，无法使用。因此，调节剂一般具有"封闭"的作用。本发明的有益效果是本发明通过调节有机硅基本单体的配方，其中重点考察了甲基基团、苯基基团在有机硅聚硅氧烷结构中的作用，各种基团其数量 的多少、所处的位置对于材料性能的影响，设计了具有较多线性螺旋状的结构，
又有梯形结构的高分子骨架，使它既不形成凝胶，又有较高的软化温度；利用 具有特殊功能基团单体参与水解反应，是高分子的结构上具有许多特殊的活性 基团，他们在特定催化剂条件下反应形成体型结构；采用调节剂，以降低凝胶 程度；采用缓和反应速度且沸点低易于蒸发的溶剂，以保证得到固体状体的有 机硅树脂；选择在较低温度下水解，降低了反应速度，防止过早交联，并且控 制反应条件，以保证得到有一定反应功能，又不产生凝胶的固体有机硅树脂； 这种固体状有机硅树脂的出现，使粉末涂料向高温涂料领域拓展，不仅大大拓 展了粉末涂料的市场和应用范围，而且为涂料工业向水溶性和固体涂料方向发 展做出贡献；此外，对于保护环境、保障施工安全，防止施工中溶剂污染中毒 有明显效果，所以该项发明不仅有良好的经济效益，而且有很好的社会效益。
图1是制备溶剂型树脂的工艺流程图。图2是用溶剂型有机硅树脂调制各种用途的耐高温、高绝缘的涂料的工艺 流程图。图3是制备一般粉末涂料的工艺流程图。
具体实施方式
实施例一a.原材料成分配比按质量计二甲基二氯硅垸纯度99. 9%80份一甲基三氯硅烷纯度〉99%120份二苯基二氣娃焼纯度〉99%120份~"苯基三氣娃焼纯度>99%80份含酯基有机硅偶联剂纯度>99%120份b.将上述各有机硅单体按比例充分混合后加入600份苯溶剂中，加入1200份丁酮和600份水，控制温度在5'C的条件下，进行共水解，然后加l份催 化剂环烷酸铅调聚縮聚，加140份调节剂环氧基有机硅低分子，降低凝胶 程度，在真空负压条件下脱除溶剂，冷却压片得到固体状成品。制得有机硅树脂性能基本可以，软化点、流平性较好，唯在室温下较长时 间后会回软。 实施例二a.原材料成分配比按质量计二甲基二氯硅烷纯度99. 9%60份一甲基三氯硅烷纯度〉99%110份二苯基二氯硅烷纯度〉99%110份一苯基三氯硅烷60份甲基乙烯基二氯硅烷纯度>99%65份甲基含氢二氯硅垸纯度>99%60份含羟基有机硅偶联剂纯度>99%100份療.将上述各有机硅单体按比例充分混合后加入800份苯溶剂中，加入1800 份丁基乙醚和900份水，控制温度在1(TC的条件下，进行共水解，然后加 0. 8份催化剂铂盐调聚缩聚，加180份调节剂羟基有机硅低分子，降低凝胶 程度，在真空负压条件下脱除溶剂，冷却压片制得固体状成品。制得有机硅树脂性能良好，但软化点略低 手，但似有弹性。 实施例三-a.原材料成分配比按质量计二甲基二氯硅烷 纯度99.9%一甲基三氯硅烷 纯度>99%二苯基二氯硅垸 纯度>99%一苯基三氯硅烷 纯度>99%并不影响使用，室温下并不粘60份 120份 60份 110份
含环氧基有机硅偶联剂 纯度>99% 140份b.将上述各有机硅单体按比例充分混合后加入500份苯溶剂中，加入1800份丁酮和1000份水，控制温度在低于1(TC的条件下，进行共水解，然后加 1份催化剂乙酸锌调聚縮聚，加140份调节剂羟基有机硅低分子，降低凝胶 程度，在真空负压条件下脱除溶剂，冷却压片制得固体状成品。制得有机硅树脂性能良好，但略有凝胶，加工性能较好。实施例四-a.原材料成分配比按质量计二甲基二氯硅烷纯度99. 9%80份一甲基三氯硅垸纯&〉99%120份二苯基二氯娃院纯度>99%60份一苯基二氯娃院纯度>99%110份含丙烯基有机硅偶联剂纯度〉99%120份b.将上述各有机硅单体按比例充分混合后加入600份苯溶剂中，加入1600 份乙酸乙酯和800份水，控制温度在低于8。C的条件下，进行共水解，然后 加1份催化剂环烷酸铅调聚縮聚，加140份调节剂酯基有机硅低分子，降 低凝胶程度，在真空负压条件下脱除溶剂，冷却压片制得固体状成品。制得有机硅树脂性能良好，但软化点略低，并不影响使用，加工性能较好。利用本发明所制得的耐高温粉末涂料专用有机硅树脂的主要技术指标如1. 外观粉末状或无定形片状。2. 物理性能常温下不粘手，5(TC以下不回黏，不发软。3. 软化点120士10。4. 加工性能与粉末涂料的添加剂、填料有很好的相容性。5. 成型性能18(TC加工成型又较好的流平性。6. 耐温性能》300°C7. 光泽60°利用本发明制备固体形的耐高温有机硅树脂，可以完全满足粉末涂料的加 工要求，从而开拓了粉末涂料耐高温领域。
权利要求
1.一种耐高温粉末涂料专用有机硅树脂的制备工艺，其特征是具有如下工艺步骤a.单体原料基本有机硅单体由二甲基二氯硅烷、一甲基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷和一苯基三氯硅烷组成；特种有机硅单体由含有双键基团的有机硅单体，含有活泼氢有机硅单体，含环氧基、酯基、羟基、丙烯酰基或活泼反应性卤素Cl基的偶联剂中的一种或几种组成；b.将上述各有机硅单体按比例充分混合后加入沸点低于100℃的不混溶于水的有机溶剂中，其中有机硅官能团和硅原子的比例R/Si控制在1.0～1.6之间，苯基单体占有机硅单体总量的20～60％之间，特种有机硅单体占有机硅单体总质量的20～40％，利用酮类、醚类或酯类溶剂和水，控制温度在低于25℃的条件下，进行共水解，其中用水量为有机硅单体总质量1～2倍，酮类、醚类或酯类溶剂的用量为用水质量的2～4倍，水解后加催化剂调聚缩聚，加调节剂降低凝胶程度，调节剂用量为有机硅单体总质量的10％，在真空负压条件下脱除溶剂，冷却压片得到固体状成品。
2. 根据权利要求1所述的耐高温粉末涂料专用有机硅树脂的制备工艺，其 特征在于所述的按比例加入单体，以机硅官能团和硅原子的比例R/Si在 1.1 1.3之间为佳；苯基单体占有机硅单体总量的以20~30%为佳；特种有机硅 单体占有机硅单体总量的以25%为佳。
3. 根据权利要求1所述的耐高温粉末涂料专用有机硅树脂的制备工艺，其 特征在于所述的酮类、醚类或酯类溶剂为丁酮、甲乙酮、环己酮、丁基乙醚、丁基乙二醇醚或乙酸乙酯。
4. 根据权利要求1或3所述的耐高温粉末涂料专用有机硅树脂的制备工艺， 其特征在于所述的酮类、醚类或酯类溶剂的用量为用水质量的2倍为佳。
5. 根据权利要求1所述的耐高温粉末涂料专用有机硅树脂的制备工艺，其 特征在于所述的共水解温度以4 1(TC为佳。
6. 根据权利要求1所述的耐高温粉末涂料专用有机硅树脂的制备工艺，其 特征在于所述的催化剂为过渡金属盐类催化剂。
7. 根据权利要求6所述的耐高温粉末涂料专用有机硅树脂的制备工艺，其特征在于所述的过渡金属盐类催化剂为PtCl6、环垸酸钴、乙酸铅或乙酸锌。
8. 根据权利要求l所述的耐高温粉末涂料专用有机硅树脂的制备工艺，其特征在于所述的调节剂为具有羟基、环氧基或酯基的有机硅低聚物。
全文摘要
本发明涉及了有机有机硅树脂的制备工艺，尤其是一种耐高温粉末涂料专用有机硅树脂的制备工艺，将有机硅基本单体和特种有机硅单体混合后加入沸点低于100℃的不混溶于水的有机溶剂中，然后利用酮类、醚类或酯类溶剂和水，在温度低于25℃的条件下进行共水解，经催化剂调聚缩聚和调节剂调节活性后，蒸出溶剂，冷却压片得到固体状产品。本发明制备的有机有机硅树脂，可应用于制造耐高温粉末涂料，开拓了粉末涂料耐高温领域，并且对保护环境和保障施工安全具有明显的效果。
文档编号C09D183/16GK101165130SQ20071013205
公开日2008年4月23日 申请日期2007年9月20日 优先权日2007年9月20日
发明者王亚维, 胡孟进 申请人:胡孟进