Мономерами, из которых получают силиконы, являются хлорсиланы, которые могут быть использованы для получения соответствующего алкоксисилана путем алксилирования. Поскольку они не являются коррозионными и обладают большей гидролитической стабильностью, легкостью в хранении и легкостью в разделении, чем соответствующие хлорсиланы, они являются широко используемыми мономерными компонентами. Изменяя количество функциональных групп в мономерах и выбирая разные заместители, можно получить полимеры с различными степенями полимеризации, разветвления и сшивания, а также получить продукты с различными свойствами для различных применений. Количество функциональных групп в мономере может быть выражено R/Si в отношении R и Si смеси мономеров (R-число заместителей, Si-число атомов кремния). В качестве примера можно привести гидролитическую конденсацию метилхлорсилана: когда R/Si>2, согидролиз (CH3)2SiCl2 и (CH3)3SiCl смешивают с образованием маслянистого полимера с более низкой молекулярной массой, т. е. силиконового масла. Когда R/Si = 2, чистый (CH3)2SiCl2 используется для гидролиза конденсации, чтобы получить линейный полимер с высокой молекулярной массой, который является связующим звеньем силиконового каучука, также известным как кремниевый резина. Когда R/Si<2, согидролизуется с помощью (CH3)2SiCl2, CH3SiCl3. Или CH3SiCl3,(CH3)2SiCl2 и SiCl4 согидролитические поликонденсационные полимеры с образованием сетчатой структуры, То есть силиконовые смолы, соответствующие изменения значения R/Si могут привести к получению кремнийсодержащих полимеров с различными свойствами. R/Si маленький, то есть, когда соотношение тройной или четырехфункциональной кремниево-кислородной единицы велико, после отверждения степень сшивания высока, силикон тверд и хрупкий, а R/Si большой, то есть двойная функциональная кремниево-оксановая единица высокая, гибкость силикона после отверждения просто, обычно используется R/Si от 1,2 до 1,5.
Силиконовая смола отличается от силиконового масла и силиконового каучука. Температура стеклования (Tg) отвержденной силиконовой смолы составляет> 200 ° С, в то время как типичный силиконовый каучук Tg<-60 ° С. Метилсиликон имеет самое низкое содержание углерода, обладает высокой термостойкостью, наименьшее пространственное сопротивление метиловой группы, связанной с атомом кремния, и высокая степень сшивания смолы, большая твердость и малая термопластичность. Это идеально. Однако чистая метилсиликоновая смола имеет плохую совместимость с пигментами и т. Д., А термоэластичность мала. Введение фенильной группы в полиметилсилоксан может улучшить смешиваемость термоупругости продукта с пигментом, а также способность склеивать различные вещества. Может также улучшить его термическую стабильность. Свойства метилфенилсиликоновой смолы в основном зависят от двух факторов: один из них-R/Si, упомянутый выше, и он также тесно связан с соотношением метила и фенила (CH3/C6H5). Влияние содержания фенила на свойства силиконовой смолы см. В таблице ниже:
Влияние содержания фенила на свойства силикона
Содержание фенила (%)
Скорость конденсации
Твердость пленки
Производительность отверждения
0 20 40 60 80 100
Быстро ---------- медленно
Жесткий ---------- мягкий
Термоотверждаемость ------- Термопластичная
Все метильные группы в метилсиликоновой смоле замещены фенилом с получением фенилсиликона, который получают из фенилтрихлорида (или триалкоксида) силана путем гидролиза. Полимер с фенилсилилсиланом, гидролизованный фенилтрихлорсиланом при определенных условиях, а затем полученный в результате равновесной реакции перегруппировки, в качестве структурной единицы называется силиконовый лестничный полимер, который является трапециевидным полимером. Хорошие комплексные характеристики.
Силиконовый лестничный полимер может быть растворен в бензоле, тетрагидрофуране, дихлорметане и других растворителях и может вытекать в бесцветную, прозрачную и жесткую пленку. Полимер имеет превосходную влагостойкость, чем обычные силиконовые смолы, в паре. Производительность термического старения почти такая же, как в воздухе, прочность на растяжение примерно в два раза выше, чем у обычной силиконовой смолы, которая может достигать 27,5-41,2 МПа. Наиболее выдающимся свойством кремниевого лестничного полимера является его термостойкость, и он начинает терять вес только тогда, когда воздух нагревается до 525 ° С. Химические структурные дефекты этого трапециевидного полимера, такие как неконденсированные гидроксильные группы, разветвление и сшивание, оказывают большое влияние на производительность.
Из вышеупомянутых трех силиконовых смол видно, что типы органических групп, связанных с атомами кремния, оказывают большое влияние на свойства смолы. Когда это метильная группа, она может придавать силикону термическую стабильность, способность к удалению, гидрофобность и устойчивость к дуге; Когда это фенил, это дает смоле окислительную стабильность, он может разрушать кристалличность полимеров в определенном диапазоне, когда он представляет собой винил, он может улучшить характеристики отверждения силикона и обеспечить связь, когда он представляет собой тетрахлорфенил, он может улучшить смазывающую способность полимера, а когда он представляет собой фенилэтил, он может улучшить смешиваемость силиконовой смолы с органическими веществами, когда это аммиак пропил, водорастворимость полимера может быть улучшена, обеспечивая при этом способность к связыванию, а в случае пентильной группы гидрофобность силикона может быть улучшена. Таким образом, различные органические группы могут быть введены в процесс получения силикона.
Для улучшения адгезии силиконовые смолы могут быть сополимеризированы с полиэфиром, эпоксидами, фенолями и т. п. Силикон-полиэфирный сополимер может быть получен реакцией конденсации гидроксильных полиэфиров с алкокси-содержащим силаном (или силоксаном) или силаном, содержащим силан (или силоксаном).
Существует много способов синтеза силикон-эпоксидных сополимеров, но в промышленности в качестве сырья используется коммерческая эпоксидная смола. В соответствии с различными требованиями к использованию, выбираются подходящие сорта и низкомолекулярные силиконовые смолы, содержащие алкокси или гидроксильные группы. Для получения сополимера проводят реакцию конденсации.
Силиконово-фенольные сополимеры также могут быть получены путем сополирования растворимой кремнийорганической смолы и фенольной смолы, а также могут быть получены путем соконденсации органоацетилсилана и фенольной смолы с низкой молекулярной массой.