การวิจัยและพัฒนาไดเมทิลดีเอทอกซีไซเลน

เรซินซิลิโคนสารละลายทั่วไปส่วนใหญ่จะใช้เป็นโพลีเมอร์พื้นฐานของการเคลือบทนความร้อน การเคลือบทนต่อสภาพอากาศ และวัสดุฉนวนไฟฟ้าที่อุณหภูมิสูง

1.2 วิวัฒนาการทางเทคนิคของซิลิโคนเรซิน

ในบรรดาซิลิโคนโพลีเมอร์ทุกชนิด ซิลิโคนเรซินเป็นผลิตภัณฑ์ซิลิโคนชนิดหนึ่งที่สังเคราะห์และนำไปใช้ตั้งแต่เนิ่นๆเมื่อเทียบกับการพัฒนาเทคโนโลยีการปรับปรุงลวดลายยางซิลิโคนด้วยความเร็วสูง การปรับปรุงเทคโนโลยีของเรซินซิลิโคนค่อนข้างช้า และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญมีน้อยตั้งแต่ประมาณ 20 ปีที่แล้ว เนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคนิคของโพลีเมอร์ทนความร้อนเฮเทอโรไซคลิกอะโรมาติก จึงมีการนำโพลีเมอร์บางชนิดมาใช้ในด้านเรซินซิลิโคนอย่างไรก็ตาม ความเป็นพิษของตัวทำละลายและสภาวะการบ่มที่รุนแรงของโพลีเมอร์ทนความร้อนเฮเทอโรไซคลิกอะโรมาติกจำกัดการใช้งานในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้คนเริ่มให้ความสำคัญกับการวิจัยและพัฒนาเรซินซิลิโคนมากขึ้นเรซินซิลิโคนมีช่วงอุณหภูมิที่กว้างและทนทานต่อการเสื่อมสภาพประสิทธิภาพและประสิทธิภาพการกันความชื้นที่ไม่ชอบน้ำเป็นสิ่งที่ดี และมีข้อดีที่โดดเด่นอื่นๆ มีสัญญาณว่าเรซินซิลิโคนอาจมีพื้นที่ในการพัฒนาที่ใหญ่ขึ้นในอนาคต

2. เรซินซิลิโคนทั่วไป

2.1 กระบวนการผลิตเรซินซิลิโคนทั่วไป

ซิลิโคนแต่ละชนิดมีวัตถุดิบและเส้นทางการสังเคราะห์ที่แตกต่างกันในบทความนี้ ขอแนะนำกระบวนการผลิตเรซินซิลิโคนหลายประเภท

2.1.1 เมทิลซิลิโคน

2.2.1.1 การสังเคราะห์เมทิลซิลิโคนเรซินจากเมทิลคลอโรซิเลน

เมทิลซิลิโคนถูกสังเคราะห์ด้วยเมทิลคลอโรซิเลนเป็นวัตถุดิบหลักเนื่องจากโครงสร้างและองค์ประกอบของซิลิโคนที่แตกต่างกัน (ระดับการเชื่อมขวางของซิลิโคน เช่น ค่า [CH3] / [Si]) จึงจำเป็นต้องมีเงื่อนไขการสังเคราะห์ที่แตกต่างกัน

เมื่อสังเคราะห์เรซินซิลิโคนเมทิลซิลิโคน R / Si ([CH3] / [Si] 1.0) ต่ำ ความเร็วปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสและการควบแน่นของโมโนเมอร์วัตถุดิบหลัก methyltrichlorosilane ค่อนข้างเร็ว และอุณหภูมิของปฏิกิริยาจะต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดภายใน 0 ℃ และควรทำปฏิกิริยาในตัวทำละลายผสมและระยะเวลาการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิห้องคือเพียงไม่กี่วันผลิตภัณฑ์ประเภทนี้มีคุณค่าในทางปฏิบัติเพียงเล็กน้อย

ในการสังเคราะห์เรซิน R / Si methylsilicone จะใช้ methyltrichlorosilane และ dimethyldichlorosilaneแม้ว่าปฏิกิริยาการควบแน่นของไฮโดรไลติกของส่วนผสมของเมทิลไตรคลอโรซิเลนและไดเมทิลไดคลอโรซิเลนจะช้ากว่าปฏิกิริยาของเมทิลไตรคลอโรซิเลนเพียงอย่างเดียวเล็กน้อย แต่ความเร็วของปฏิกิริยาการควบแน่นของไฮโดรไลติกของเมทิลไตรคลอโรซิเลนและไดเมทิลไดคลอโรซิเลนนั้นแตกต่างกันเกินไป ซึ่งมักเกิดจากการควบแน่นของไฮโดรไลติกของเมทิลไตรคลอโรซิเลนล่วงหน้าไฮโดรไลเสตไม่สอดคล้องกับอัตราส่วนของโมโนเมอร์สองตัว และเมทิลคลอโรไซเลนมักถูกไฮโดรไลซ์เพื่อสร้างเจลเชื่อมขวางเฉพาะที่ ส่งผลให้คุณสมบัติที่ครอบคลุมต่ำของเมทิลซิลิโคนเรซินที่ได้จากการไฮโดรไลซิสของโมโนเมอร์ทั้งสามตัว

2.2.1.2 การสังเคราะห์เมทิลซิลิโคนจากเมทิลอัลคอกซีไซเลน

อัตราการเกิดปฏิกิริยาของการควบแน่นของไฮโดรไลซิสของเมทิลอัลคอกซีไซเลนสามารถควบคุมได้โดยการเปลี่ยนแปลงสภาวะของปฏิกิริยาเริ่มต้นจากเมทิลอัลคอกซีไซเลน จึงสามารถสังเคราะห์เมทิลซิลิโคนเรซินที่มีองศาการเชื่อมขวางต่างกันได้

เมทิลซิลิโคนเชิงพาณิชย์ที่มีการเชื่อมขวางในระดับปานกลาง ([CH3] / [Si] 1.2-1.5) ส่วนใหญ่เตรียมโดยการไฮโดรไลซิสและการควบแน่นของเมทิลอัลคอกซีไซเลนโมโนเมอร์ของ methyltriethoxysilane และ dimethyldiethoxysilane ที่ผ่านการทำให้เป็นกรดจะถูกผสมกับน้ำ เติมด้วยกรดไฮโดรคลอริกปริมาณเล็กน้อยหรือเรซินแลกเปลี่ยนไอออนบวกของกรดแก่ในปริมาณที่เหมาะสม (ผลการเร่งปฏิกิริยาของเรซินแลกเปลี่ยนไอออนของกรดที่มีรูพรุนสูงจะดีกว่า) และมีชีวิตอยู่ดินเหนียวทางเพศ (แห้งหลังการทำให้เป็นกรด) ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ให้ความร้อนและไฮโดรไลซ์เมื่อถึงจุดสิ้นสุด ให้เติมเฮกซะเมทิลไดซิลาเซนในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อทำให้กรดไฮโดรคลอริกของตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นกลาง หรือกรองเรซินแลกเปลี่ยนไอออนหรือดินเหนียวที่ใช้งานอยู่ที่ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อยุติปฏิกิริยาการควบแน่นผลิตภัณฑ์ที่ได้คือสารละลายแอลกอฮอล์ของเมทิลซิลิโคนเรซิน

2.2.2 เมทิลฟีนิลซิลิโคน

วัตถุดิบหลักสำหรับการผลิตทางอุตสาหกรรมของเรซินซิลิโคนเมทิลฟีนิล ได้แก่ เมทิลไตรคลอโรซิเลน, ไดเมทิลไดคลอโรซิเลน, ฟีนิลไตรคลอโรซิเลน และไดฟีนิลไดคลอโรซิเลนโมโนเมอร์ข้างต้นบางส่วนหรือทั้งหมดถูกเติมด้วยตัวทำละลายโทลูอีนหรือไซลีน ผสมในสัดส่วนที่เหมาะสม หยดลงในน้ำภายใต้การกวน ควบคุมอุณหภูมิสำหรับปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส และ HCl (สารละลายในน้ำกรดไฮโดรคลอริก) ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากปฏิกิริยาจะถูกลบออก โดยการล้างน้ำได้สารละลายซิลิโคนไฮโดรไลซ์ จากนั้นส่วนหนึ่งของตัวทำละลายจะถูกระเหยเพื่อสร้างแอลกอฮอล์ซิลิโคนเข้มข้น จากนั้นเตรียมเรซินซิลิโคนโดยการควบแน่นเย็นหรือปฏิกิริยาควบแน่นด้วยความร้อน และเรซินซิลิโคนสำเร็จรูปจะได้จากการกรองและบรรจุภัณฑ์

2.2.3 เรซินซิลิโคนเมทิลฟีนิลไวนิลวัตถุประสงค์ทั่วไปและส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง

กระบวนการผลิตเรซินซิลิโคนเมทิลฟีนิลไวนิลนั้นคล้ายคลึงกับเรซินซิลิโคนเมทิลฟีนิลยกเว้นว่านอกเหนือจากโมโนเมอร์เมทิลคลอโรซิเลนและฟีนิลคลอโรซิเลนแล้ว ปริมาณเมทิลไวนิลไดคลอโรซิเลนและไวนิลอื่น ๆ ที่มีโมโนเมอร์ซิลิโคนจะถูกเพิ่มเข้าไปในวัตถุดิบไฮโดรไลซิส วัสดุ.โมโนเมอร์ผสมถูกไฮโดรไลซ์ ล้างและทำให้เข้มข้นเพื่อให้ได้ไซลานอลไฮโดรไลซ์เข้มข้น เติมตัวเร่งปฏิกิริยาเกลือของกรดอินทรีย์ของโลหะ คลายความร้อนจนได้ความหนืดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า หรือควบคุมจุดสิ้นสุดของปฏิกิริยาการควบแน่นตามเวลาการเกิดเจล และเตรียมเรซินซิลิโคนเมทิลฟีนิลไวนิล

Methylphenyl hydropolysiloxane ซึ่งใช้เป็นส่วนประกอบของตัวเชื่อมขวางนอกเหนือจากปฏิกิริยาของเรซินซิลิโคนเมทิลฟีนิลไวนิล มักเป็นวงแหวนหรือพอลิเมอร์เชิงเส้นที่มีการเกิดพอลิเมอไรเซชันในระดับเล็กน้อยผลิตโดยไฮโดรไลซิสและไซโคลไลเซชันของเมทิลไฮโดรไดคลอโรซิเลน หรือโดยการไฮโดรไลซิสของคาร์บอนไดออกไซด์และการควบแน่นของเมทิลไฮโดรไดคลอโรซิเลน ฟีนิลไตรคลอโรซิเลน และไตรเมทิลคลอโรซิเลน

2.2.4 ซิลิโคนดัดแปลง

การผลิตการผสมเรซินซิลิโคนดัดแปลงกับเรซินอินทรีย์มักจะอยู่ในสารละลายโทลูอีนหรือไซลีนของเรซินซิลิโคนเมทิลฟีนิล โดยเติมอัลคิดเรซิน เรซินฟีนอล เรซินอะคริลิก และเรซินอินทรีย์อื่นๆ ผสมให้เข้ากันจนได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

เรซินซิลิโคนดัดแปลงโคโพลีเมอร์ไรซ์เตรียมโดยปฏิกิริยาเคมีชุดหนึ่งเรซินอินทรีย์ที่สามารถโคพอลิเมอร์ด้วยซิลิโคนได้ ได้แก่ โพลีเอสเตอร์ อีพอกซี ฟีนอล เมลามีนฟอร์มาลดีไฮด์ โพลีอะคริเลต ฯลฯ เส้นทางสังเคราะห์ที่หลากหลายสามารถนำมาใช้ในการเตรียมเรซินซิลิโคนโคพอลิเมอร์ได้ แต่วิธีการผลิตทางอุตสาหกรรมที่ใช้งานได้จริงมากกว่าคือการโคพอลิเมอร์ของซิลิโคนแอลกอฮอล์และ เรซินอินทรีย์นั่นคือการไฮโดรไลซิสของเมทิลคลอโรไซเลนและโมโนเมอร์ฟีนิลคลอโรไซเลนร่วมกันเพื่อให้ได้สารละลายซิลิกอนแอลกอฮอล์หรือสารละลายเข้มข้น จากนั้นเติมพรีโพลีเมอร์เรซินอินทรีย์ที่สังเคราะห์ไว้ล่วงหน้าเข้ากับตัวเร่งปฏิกิริยา จากนั้นผสมตัวทำละลายการระเหยด้วยความร้อนร่วม เติมสังกะสี ซิงค์แนฟทีเนต และตัวเร่งปฏิกิริยาอื่น ๆ และปฏิกิริยาการควบแน่นที่อุณหภูมิ 150-170 องศา จนกระทั่งวัสดุที่ทำปฏิกิริยามีความหนืดที่เหมาะสมหรือเวลาการเกิดเจลที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ระบายความร้อน เติมตัวทำละลายละลายและกรองเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์เรซินซิลิโคนโคพอลิเมอร์สำเร็จรูป