甲基苯基硅树脂
迈图高新材料集团有机硅树脂介绍 - 080304 Xian
- Momentive Peformance Materials - 迈图高新材料集团 - 22/Nov./2007
1
CONTENTS 内容
- What is a silicone? 什么是有机硅? - Manufacture of Silicones 有机硅树脂的生产 - Silicone Basic Element 有机硅树脂基本结构 - Why Silicone Paints ? 为什么使用有机硅树脂? - Silicone Features & Benefits 有机硅树脂特点和优点 - Structure /performance relationship 有机硅树脂结构与性质的关系 - Cure Systems of Silicone Resins 有机硅树脂的固化 - Momentive Typical Silicone Resins 迈图公司典型的有机硅树脂产品 -Silicone application 有机硅树脂的应用 - Pure silicone resin 纯有机硅树脂 - Modified silicone resin 改性有机硅树脂 - Silicone oligomer 有机硅低聚物 - Spherical silicone resin 球形有机硅树脂 - Any Time, Please Contact Us 随时恭候您的咨询
Resistance for oxidation 耐氧化
Why Silicone Paints ? 为什么使用有机硅树脂？
共价键
ーOーSi－O－Si－O－SiーO－Siー R
Si-O-Si : 自由基反应惰性 : 离子反应敏感 Si-R : 低反应活性
有机硅胶的类型
有机硅胶的类型有机硅胶是一种由硅氧键连接的高分子化合物，具有独特的物理和化学性质。
根据不同的化学结构和应用领域，有机硅胶可以分为多种类型。
本文将从结构和特性的角度，介绍几种常见的有机硅胶类型。
1. 甲基硅胶（Methylsilicone）甲基硅胶是一种以甲基基团取代的聚二甲基硅氧烷链为主链的有机硅高分子材料。
由于甲基基团的引入，甲基硅胶具有良好的耐热性、耐寒性、电绝缘性和耐化学腐蚀性。
此外，甲基硅胶还具有优异的柔韧性和耐老化性能，在高温下仍然可以保持良好的机械性能。
因此，甲基硅胶广泛应用于电子电器、航空航天、机械制造等领域。
2. 甲基苯基硅胶（Methyl phenyl silicone）甲基苯基硅胶是一种以甲基基团和苯基团取代的聚二甲基硅氧烷链为主链的有机硅高分子材料。
甲基苯基硅胶不仅继承了甲基硅胶的耐热性、耐寒性和耐化学腐蚀性，还具有更好的耐油性和耐溶剂性。
此外，由于苯基团的引入，甲基苯基硅胶还具有较好的耐辐射性能和阻燃性能。
因此，甲基苯基硅胶被广泛应用于石油化工、船舶制造、汽车制造等行业。
3. 羟基硅胶（Hydroxyl silicone）羟基硅胶是一种含有羟基官能团的有机硅高分子材料。
羟基硅胶具有良好的吸湿性能和粘附性能，可以与许多有机物和无机物发生反应。
羟基硅胶具有较好的密封性能和抗老化性能，广泛应用于建筑密封、船舶防水、电子元件灌封等领域。
4. 乙烯基硅胶（Vinyl silicone）乙烯基硅胶是一种以乙烯基基团取代的聚二甲基硅氧烷链为主链的有机硅高分子材料。
乙烯基硅胶具有较高的活性，可以通过交联反应形成高强度的硅橡胶。
乙烯基硅胶具有优异的耐热性、耐低温性和抗氧化性能，广泛应用于橡胶制品、电气绝缘材料等领域。
5. 苯乙烯基硅胶（Phenylvinyl silicone）苯乙烯基硅胶是一种以苯乙烯基团取代的聚二甲基硅氧烷链为主链的有机硅高分子材料。
苯乙烯基硅胶具有较高的耐温性和耐化学性，可以在高温下保持优异的机械性能，并且对许多溶剂和化学品具有较好的耐腐蚀性。
苯基硅树脂及杂化材料的开发与应用方案(二)
苯基硅树脂及杂化材料的开发与应用方案一、实施背景随着科技的快速发展，产业结构改革已成为推动经济发展的重要手段。
在材料科学领域，苯基硅树脂及杂化材料因其独特的性能和广泛的应用前景，已成为产业结构改革的重要研究对象。
为了加快苯基硅树脂及杂化材料的研发和应用，提高我国材料科学领域的整体竞争力，我们制定了以下实施方案。
二、工作原理1. 苯基硅树脂苯基硅树脂是一种高分子有机硅化合物，以苯基和甲基为主要取代基，通过硅氧键连接形成三维网络结构。
其分子结构中的苯环赋予材料刚性和耐高温性能，而硅氧键则提供柔软性和耐化学品性。
2. 杂化材料杂化材料是指将两种或两种以上不同性质的材料在纳米尺度上进行复合，从而产生新的物理和化学性质的材料。
在苯基硅树脂中引入其他材料，如纳米二氧化硅、碳纳米管等，可以制备出具有优异性能的苯基硅树脂杂化材料。
三、实施计划步骤1. 制备苯基硅树脂通过水解缩合反应，以苯基三氯硅烷和甲基三氯硅烷为原料，制备出苯基硅树脂。
优化反应条件，如温度、时间、原料配比等，以提高产物的分子量和纯度。
2. 制备苯基硅树脂杂化材料将制备好的苯基硅树脂与纳米二氧化硅、碳纳米管等材料进行复合，通过物理或化学方法实现材料的均匀分散。
优化复合工艺，如分散剂种类、分散时间、分散温度等，以提高杂化材料的性能。
3. 材料表征与性能测试采用红外光谱、核磁共振、扫描电子显微镜等手段对制备的苯基硅树脂及杂化材料进行表征，分析材料的化学结构和微观形貌。
通过热重分析、力学性能测试、耐化学品性测试等方法，评估材料的性能。
4. 应用研究将制备的苯基硅树脂及杂化材料应用于涂料、密封胶、绝缘材料等领域，研究其在不同应用场景下的性能表现。
通过与市场现有产品进行对比，评估材料的竞争优势和市场潜力。
5. 生产工艺优化与放大生产根据应用研究结果，对制备工艺进行优化，提高材料的性能和稳定性。
在优化工艺的基础上，进行放大生产，以满足市场需求。
同时，关注生产过程中的环境保护和可持续发展问题。
甲基硅树脂用途
甲基硅树脂用途
甲基硅树脂是一种高分子材料，具有优异的物理和化学性质，因此在工业生产和科学研究中有着广泛的应用。
本文将从以下几个方面介绍甲基硅树脂的用途。
一、电子行业
甲基硅树脂具有优异的绝缘性能和耐高温性能，因此被广泛应用于电子行业。
例如，甲基硅树脂可以用于制造电子元器件的封装材料、电路板的涂覆材料、电缆的绝缘材料等。
二、建筑行业
甲基硅树脂可以用于建筑行业的防水、防潮、防腐等方面。
例如，可以将甲基硅树脂涂覆在建筑物的墙面、屋顶、地面等处，起到防水、防潮、防腐的作用。
三、汽车制造业
甲基硅树脂可以用于汽车制造业的密封、涂覆等方面。
例如，可以将甲基硅树脂涂覆在汽车的车身、发动机、变速器等处，起到密封、防腐、隔音等作用。
四、医疗行业
甲基硅树脂可以用于医疗行业的医疗器械、人工器官等方面。
例如，
可以将甲基硅树脂用于制造人工心脏瓣膜、人工关节等医疗器械，具有优异的生物相容性和耐腐蚀性。
五、航空航天行业
甲基硅树脂可以用于航空航天行业的制造、维修等方面。
例如，可以将甲基硅树脂用于制造飞机的机身、机翼、发动机等部件，具有优异的耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等性能。
甲基硅树脂具有广泛的应用领域，可以用于电子、建筑、汽车、医疗、航空航天等行业。
随着科技的不断发展，甲基硅树脂的应用领域还将不断扩大。
有机硅树脂种类
有机硅树脂种类
有机硅树脂有多种分类方式，按照硅氧烷链节的不同，可以分为甲基硅树脂、苯基硅树脂、氟硅树脂等。
另外，根据聚合度的不同，有机硅树脂又可以分为低聚合度硅树脂和缩聚型硅树脂。
此外，按照用途来分类，有机硅树脂可以分为增塑剂用硅树脂、绝缘浸渍剂用硅树脂、配制涂料用硅树脂等。
而按照固化方式的不同，有机硅树脂又可以分为热固化型硅树脂、室温固化型硅树脂、紫外光固化型硅树脂等。
在实际应用中，可以根据具体的使用环境和要求选择适合的有机硅树脂种类。
例如，对于高温、高湿、耐辐射等特殊环境下的应用，可以选择热固化型硅树脂或者室温固化型硅树脂；对于需要防潮、防水的应用，可以选择绝缘浸渍剂用硅树脂；对于需要快速固化、美观装饰的应用，可以选择紫外光固化型硅树脂。
总的来说，有机硅树脂的种类繁多，性能各异，选择合适的种类对于实际应用至关重要。
有机硅树脂
Si
CH=CH2
Si
CH
CH
d.紫外光（UV）硅树脂 紫外光（ ） 紫外光 聚合交联型、加成交联型、开环交联型和复合型 聚合交联型、加成交联型、
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2.硅树脂的特性 硅树脂的特性
2.1耐热性 耐热性 2.2电绝缘性 电绝缘性 2.3耐候性 耐候性 2.4表面性能 表面性能 2.5机械性能 机械性能 2.6耐化学试剂 耐化学试剂
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④按有机改性树脂命名 a.有机硅改性硅树脂 有机硅改性硅树脂 b.有机硅改性聚酯树脂 有机硅改性聚酯树脂 c.有机硅改性丙烯酸树脂 有机硅改性丙烯酸树脂 d.有机硅改性环氧树脂 有机硅改性环氧树脂 e.有机硅改性酚醛树脂 有机硅改性酚醛树脂 f.有机硅改性聚酰亚胺树脂 有机硅改性聚酰亚胺树脂
3.1R/Si值对硅树脂性能的影响 值对硅树脂性能的影响 硅树脂最终加工制品的性能取决于所含有机 基团的数量（ 的比值）。 基团的数量（即R与Si的比值）。一般有实用价 与 的比值）。一般有实用价 值的硅树脂，其分子组成中R与 的比值在 的比值在1.2～ 值的硅树脂，其分子组成中 与Si的比值在 ～ 1.6之间。一般规律是，R/Si值愈小，所得到的硅 之间。 值愈小， 之间 一般规律是， 值愈小 树脂就愈能在较低温度下固化； 的值愈大， 树脂就愈能在较低温度下固化；R/Si的值愈大， 的值愈大 所得到的硅树脂要使它固化就需要在200～250℃ 所得到的硅树脂要使它固化就需要在 ～ ℃ 的高温下长时间烘烤，所得的漆膜硬度差， 的高温下长时间烘烤，所得的漆膜硬度差，但热 弹性要比前者好得多。 弹性要比前者好得多。
R
R′
R
OH
O ( Si O )X ( Si O ) Y ( Si O ) Z Si OH R R R R
甲基硅树脂合成概述
甲基硅树脂合成概述
第一步：预聚合
将二甲基二硅醚溶解在有机溶剂中，加入水，同时加入酸催化剂，如
过氧化二苯甲酰、三氯乙酸等。
反应时发生醚水交换反应，生成硅氧烷链，并释放出甲醇。
这个过程是一个开环聚合反应，生成的聚合物称为预聚物。
第二步：交联
将预聚合物加热至适当温度，通常在120-200℃之间，持续反应一段
时间。
酸催化剂在高温下会加速醇酸之间的酯化反应，从而使聚合物分子
之间发生交联。
这个过程是一个闭环聚合反应，生成的产物即为甲基硅树脂。
甲基硅树脂的合成过程中还可以加入少量的交联剂、增强剂等，以改
善其性能。
交联剂可以与甲基硅树脂中的硅氧烷链发生额外的交联反应，
增加材料的硬度和力学强度；增强剂可以在树脂中形成二维或三维网络结构，提高甲基硅树脂的热稳定性和耐化学性能。
甲基硅树脂的合成还可以通过溶胶-凝胶法和原位聚合法等方法实现。
溶胶-凝胶法是将硅源和甲基源在溶剂中溶解并混合，通过控制溶胶的凝
胶过程，形成固体的甲基硅树脂。
原位聚合法是将硅源和甲基源直接混合，并在适当条件下通过水解和缩合反应，直接形成甲基硅树脂。
总之，甲基硅树脂的合成是一个复杂的化学过程，需要考虑到溶剂、
酸催化剂、温度等多个因素的影响。
合成得到的甲基硅树脂具有优异的热
稳定性、耐化学性和机械强度等特点，广泛应用于各个领域中。
随着科技
的进步，甲基硅树脂的合成方法也在不断发展，为其性能的改进和应用的
拓展提供了更多可能性。
甲基硅树脂合成新工艺
方法 (2) : 将甲基乙氧基硅烷 、水与催化 剂加入反应釜 , 升温反应数小时 , 蒸出溶剂 , 缩聚 , 再加入溶剂即得产品 。
方法 (3) : 将水与二甲苯加入反应釜 , 然 后滴加与部分二甲苯混合均匀的甲基氯硅烷进 行水解 、水洗 、缩聚即得产品 。 113 凝胶时间的测定
· 4 · 有机硅材料及应用 1999 年第 3 期
甲基硅树脂合成新工艺
李步春
(晨光化工研究院 成都 610041)
采用粘度为 20～40 mPa·s 的羟基硅油 、二甲基二氯硅烷及甲基三乙氧基硅烷为原料 , 控制 γ (CH3/ Si) = 113～114 , 二甲基二氯硅烷与羟基硅油的质量比为 70∶30 , 并采用滴加水的方式 于 50 ℃共水解 1 h , 制备出具有良好硬度和弹性的甲基硅树脂 。
3 种合成方法对硅树脂性能的影响见表 5 。
表 5 不同合成方法对硅树脂性能的影响
合成方法 γ (CH3/ Si)
水解情况
凝胶时间 t/ min
回粘
贮存期/ d
溶解性
二甲苯
正丁醇
1
111～112
113～114
有凝胶分层慢 10～17
正常
30～40
无
10
无
180
均相透明 均相透明
均相半透明 浑浊乳状
(收稿日期 99203210)
1999 年第 3 期 有机硅材料及应用 · 7 ·
Preparation of Ne w Type Methylsilicone Resin
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晨光化工研究院 甲基苯基硅树脂
BRAND 941 955 1053 1151 1152 1153
外观 淡黄色至棕色溶液 淡黄色溶液
浅黄色至红棕色透明液体 浅黄色至棕色透明液体 浅黄色至棕色透明液体 淡黄色至金黄色透
明液体
固含量,180℃, 24hr => 56 50~55 =>50 => 50 => 50 => 50
粘度(20oC) gel time, 1~20min Relative viscosity, 2.0~3.0 30~65 (25oC) 25~60 25~65 30~80 (25oC) 25~75 20~55
干燥时间, 200oC(no
copper)
=> 25min (110oC) 3hr (20oC) <= 2hr <= 0.5hr <= 1.5hr <= 1hr
Heat resistance, hr (200oC on copper sheet) Painting
solidification time <=7hr => 75hr =>150hr (no copper) =>500hr (on aluminum) => 100hr => 200hr => 300hr
Weight lost at 250oC,
3hr
----- ----- <= 5% <= 5% <= 5% <= 5%
Puncture voltage,
(MV/m)
----- =>50 (15~25oC) =>65 (15~25oC) =>65 (15~25oC) =>65 (15~25oC) =>55 (15~25oC)
=> 25 (200oC) => 30 (200oC) => 25 (200oC) => 25 (200oC) => 25 (200oC)
Volume resistance
coefficient (Omega--cm) ----- =>1013 (15~25oC) => 1014(as left) => 1014 (as left) => 1013 (as left) => 1013(as left)
=> 1011(200oC) => 1011(as left) => 1012 (as left) => 1011(as left) => 1011(as left)
=> 1011 (95%moisture, 4hr, 15~25oC) => 1012 (as left) => 1012 (as left) => 1012 (as left) => 1012
(as left)
Storage time
(months)
=> 3 =>6 =>12 =>12 =>12 =>6
MAIN APPLICATIONS 彩绘玻璃布层等 电子元件的耐热性和耐湿性的变压器和电机线圈浸渍喷漆 电机和变压器线圈浸渍热电阻材料 金属玻璃布套绘画材料 玻璃漆布为电机的槽绝缘和护套线 柔软云母板、云母带软，软玻璃布，
玻璃布管、防潮冷
凝器、浸渍纸处理
Note:" <= " means no more than , " => " means no less than
上海华羚树脂有限公司甲基有机硅树脂
理化性能指标：涂膜铅笔硬度(H): 犁起硬度≥3 擦伤硬度≥2
指标 SAR-2 SAR-5
SAR-9
产品标准 Q/GHPC72-1999 Q/GHPC56-1997 Q/GHPC90-1997
外观 无色至淡黄色透明 液体 无色至淡黄色透明 液体 淡黄色至棕褐色均匀
液体，无机械杂质
固含量，% ，≥（25℃） 27.5 – 32.5 27.5 – 32.5
50
涂膜指触干时间 (70℃) 20 min
粘度，（25℃）， mPa.s 6 - 15 mPa.s 5 - 15 mPa.s 8 – 35 s（涂粘度计）
酸值，mg KOH/g, ≤ 0.2
成膜性 (70℃) 30 min
胶化时间 2 – 20 分钟
主要用途 热固性塑料表面处理和涂层 电子工业中显像管阳极保护涂层等 阻燃粉，云母粘接剂
性质及用途: 用于热固性塑料表面处理电子工业中显像管阳极帽防闪烁涂料及涂层 成膜后具有交联度高硬度高、有优良的电气性
能，耐热、耐氧化，憎水防潮、阻燃等，用于耐高温绝缘阻燃粉云母板的粘接剂，电阻器的灌封材料及耐高温涂料等.
天原（集团）上海树脂厂有限公司
OC2H5 CH3 C6H5
| | |
CH3－ Si ― O ― Si ― O ― Si ― CH3
| | n |
OC2H5 OC2H5 C6H5
其中x,y,z为大于等于0的整数
适用牌号为SAR-2,SAR-5
[C6H5SiO1.5]x·[(C6H5)2SiO]y·[CH3SiO1.5]z·[(CH3)2SiO]n
其中x,y,z,n为大于等于0的整数
适用牌号为SAR-9
指标 牌号
SAR-2 SAR-5 SAR-9
外观
无色至淡黄色透明液体 淡黄色至深黄色均匀液体无
机械杂
质，允
许有乳
白光
固体含量％ 27.5～32.5 30±2.5％ ≥50
干燥时间 70℃20分钟 70℃成膜 0.5～4
小时
胶化时
间：
200℃
2～10
分
粘度（25℃） 6～25mPa· s 5～15mPa· s 13～25 mPa
• s
性能及用途
酸值≤0.2mgKOH 涂膜指触干时间：（分∕70℃）＜20 涂膜铅笔硬度（H）: 犁起硬度≥3 擦伤硬度≥2 用于热固性塑料表面处理电子工业中显象管 阳极帽防闪烁涂料及涂层。 成膜后
具有交
联度高
硬度
高、有
优良的
电气性
能、耐
热、耐
氧化、
憎水防
潮、阻
燃等用
于耐高
温绝缘
阻燃粉
云母板
的粘结
剂，电
阻器的
灌封材
料及耐
高温涂
料等。
1053 1153 有机硅绝缘漆
本产品符合国家及行业标准的技术指标。
理化性能指标：
指 标 1053（W30-11） 1153（W33-15）
产 品 标 准 HG/T3375-1987 Q/GHPC-9-1999
外 观
淡黄至褐色均匀液体，允许有乳白光，无机械杂质 淡黄至褐色均匀液体，允许有乳白光，
无机械杂质
含固量，% ，≥ 50 55
固化时间（200±+@¡2℃）h,≤ 2 1.5
粘 度 ，（25℃） 25 – 60 s 25 – 75 s
耐热性，200±+@¡2℃）h,≥ 200 200
热重量损失（250±+@¡2℃，3h），%，≤ 5 3
电气强度KV/cm(常态/热态/受潮)*** 65/30/40 70/35/45
体积电阻率Ω .cm(常态/热态/受潮)*** 1X1014/1X1011 /1X1012 1X1013/1X1011 /1X1012
主 要 用 途 电机电器的线圈浸渍 耐高温绝缘板的黏结剂
用途：***(常态:20±+@¡5℃，≥；热态:200±+@¡2℃，≥；受潮:20±+@¡5℃，相对湿度95±+@¡3%,处理24h, ≥)
性质及用途: 具有较高耐热性，绝缘性好，防潮性好. 用于制造有机玻璃单层压板和压塑料的粘接剂，H级电机、电器绝缘材料，适用
于浸渍H级电机、电器及变压器和晶体管密封保护胶，用于制造H级双（单）玻璃包线，槽绝缘丝漆布的浸渍和晶体管密封保护胶，
用于电机线圈包扎，柔软玻璃漆布，柔软云母板云母带，玻璃丝套管及纸张处理。
指标 牌号
941 （W33-12） 1053 （W30-11） 1152 （W30-12） 1153
（W33-15）
外观 淡黄色至红褐色均匀液体允许有乳白光，无机械杂质
固体含量％ ≥56 ≥50 ≥55 ≥50
干燥时间 200℃∕小时 110±5℃
≤25分
≤2 ≤1.5 ≤1
粘 度 涂-4杯25±1℃秒 胶化时间 1～20分钟 25～60 25～60 （20±1℃）
25～55
耐热性
200℃∕小时
漆膜化时间
（200±2℃小时）≯7 ≥200 ≥300 ≥300
热失重（％）
250±2℃，3小时
≤5 ≤3 ≥5
性能及用途
具有较高耐热性，用绝缘性好，防潮性好
用于制造玻璃布层压板和压塑料的粘接剂，H级电机、电器绝缘材料 适用于浸渍H级电机、电器及变压器线圈和晶体管密封保护胶 适用于制造H级双
（单）玻璃丝包线，
绝缘漆布的浸渍和晶
体管密封保护胶
适用于电机线圈包
扎，柔软玻璃漆布，
柔软云母带，云母板，
玻璃丝套管及纸张处
理用