酸催化条件对合成MDT硅树脂分子结构影响研究

以盐酸、强酸性阳离子交换树脂、三氟甲烷磺酸、冰乙酸为催化剂,经水解缩合合成MDT型苯基乙烯基硅树脂,并采用FT-IR、1 H-NMR对产物进行表征。探讨了反应单体在不同催化条件下对合成产物结构的影响。研究表明,不同的催化剂条件下生成的硅树脂分子结构及封端效率具有明显差异性,以三氟甲烷磺酸为催化剂所得的产物Si—OH含量少,产物黏度最大,达15800Pa·s。

酸催化合成MDT硅树脂反应机理的探究

以盐酸和三氟甲烷磺酸为催化剂;通过水解缩合反应制备了含苯基和乙烯基的MDT硅树脂,利用红外光谱和核磁对产物进行结构表征。探讨了不同取代基的反应单体在水解缩聚反应中反应速率的关系,并探讨了不同酸催化剂条件下对水解缩合反应的影响。研究表明:以苯基、甲基和乙烯基为取代基的单体在缩合反应阶段其反应速率基本保持一致;酸性条件下水解过程中主要反应为水对硅原子的亲核进攻过程;缩合过程是由硅羟基上的氧对带有质子的硅羟基分子中的硅原子进行亲核进攻。

苯基含氢MDT硅树脂的合成及其在封装胶中的应用

以苯基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷和四甲基二硅氧烷为原料,首先在盐酸的作用下进行水解缩聚反应,然后加入硫酸进一步缩聚,制得苯基含氢MDT硅树脂(PHMDT)。采用红外光谱1H NMR和29Si NMR对PHMDT的结构进行了表征,并研究了PHMDT对高折射率加成型有机硅封装胶性能的影响。结果表明,当PHMDT用量为2.34份时,有机硅封装胶的综合性能较好,此时封装胶的拉伸强度为4.16 MPa,拉断伸长率为42%,邵尔D硬度为54度,折射率为1.532,黏度为3 210 m Pa·s。

可光固化高折射率液态MDT硅树脂的制备及其固化性能研究

以γ-巯丙基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷及六甲基二硅氧烷为原料,浓盐酸为催化剂,采用水解缩聚法,制得高折射率巯基MDT(S-MDT)硅树脂。将S-MDT硅树脂、苯基乙烯基硅油和2-羟基-2-甲基苯基丙酮于暗处搅拌均匀,经紫外光固化制得固化物。研究了催化剂用量、水解温度及时间、缩聚温度及时间、苯基质量分数对S-MDT硅树脂性能的影响,并采用红外光谱、核磁共振波谱、凝胶渗透色谱分析了产物结构与摩尔质量分布,还研究了S-MDT硅树脂的固化动力学及其固化物的力学性能、热稳定性和透光率。结果表明,较佳合成工艺为:催化剂用量2.00%、水解温度80℃、水解时间3 h、缩聚温度120℃、缩聚时间3 h、苯基质量分数16.23%、有机取代基与硅原子的量之比1.88。此条件下,S-MDT硅树脂为透明黏稠物,黏度为3890 m Pa·s、摩尔质量分布系数为1.11、折射率为1.5685。此外,当S-MDT硅树脂中巯基与苯基乙烯基硅油中乙烯基的量之比为2/1时,体系双键转化率为93%,固化物的拉伸强度为2.96 MPa、拉断伸长率为160%、交联密度为2.06×10^-3mol/cm^3、最大热分解速率温度为448.54℃、可见光透光率高于91%。

新型MDT硅树脂的合成

以苯基三甲氧基硅烷、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷为原料,三氟甲基磺酸为催化剂,合成了新型MDT硅树脂.研究了M、D、T链节的量之比、反应时间、反应温度对其产率的影响,并对产物进行了红外光谱表征.MDT硅树脂的较佳合成工艺为:反应时间3h,反应温度60℃,M、D、T链节的量之比0.6∶0.3∶1.0.

MDT苯基硅树脂的合成研究

以苯基三甲氧基硅烷(T型)、苯基甲基二甲氧基硅烷(D型)和1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基二硅氧烷(M型)为原料制得MDT苯基硅树脂。借助核磁(~1H NMR、^(29)Si NMR)、红外(FTIR)和紫外-可见光对MDT苯基硅树脂的结构进行表征分析。结果表明:水解缩合反应温度为55℃,催化剂盐酸质量分数为1.25%,反应溶剂甲苯与乙醇的质量比为2.5时,能得到无色透明的MDT苯基硅树脂,产率达84%;黏度和折射率随单体量之比(nT∶nD)的减小而增大。固化实验研究表明:MDT苯基硅树脂固化物的抗低温性能随nT∶nD的降低而提高,当n T∶nD>2时,MDT苯基硅树脂固化物具有良好的耐紫外光和抗高温老化性能。

枝状甲基乙烯基硅树脂的合成及其性能研究

文章以甲基三乙氧基硅烷(T单体),二甲基二乙氧基硅氧(D单体)和四甲基二乙烯基二硅氧烷(M单体)为原料,在T单体和M单体数量不变的情况下,改变D单体在反应原料中的比例得到不同T/D比值的透明甲基乙烯基MDT硅树脂,并利用红外光谱和核磁硅谱对其结构进行了表征。对其固化物的力学性能、光学性能以及热学性能研究结果表明T/D值越小,固化物断裂伸长率越高,光学透明性越好,耐热稳定性也越优异。

低气味高透光率含硫改性UV固化硅树脂的研制

以γ-巯丙基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、1,3-二噻戊环-2-基甲醇及六甲基二硅氧烷等为原料,三氟甲烷磺酸为催化剂,二氯乙酸为环硫稳定剂,通过水解-缩聚法制得不同结构的含硫改性巯基MDT硅树脂(MDT-DS),通过红外光谱、核磁共振波谱及凝胶渗透色谱对其结构进行了表征,并对其气味、黏度、密度、折射率和可见光透过率进行了测试。然后将MDT-DS、乙烯基硅油和光引发剂混合均匀后经紫外光固化制得固化物,并研究了其光固化动力学、力学性能、热稳定性和透光率。结果表明,成功制得了MDT-DS,且当有机取代基与硅原子的量之比(R/Si值)为1.61、巯基含量为0.3871 mol/100 g时,MDT-DS的摩尔质量分布系数为1.15,产率为93.16%,折射率为1.5685;此外,在2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯质量分数为0.80%、辐照强度为70 mW/cm 2的条件下,选用R/Si值为1.61的MDT-DS且巯基与乙烯基量之比为1.5∶1时,硅树脂可在40 s内快速固化,双键转化率为94.60%,固化物的拉伸强度为2.41 MPa,拉断伸长率为87.71%,最大热分解速率时的温度为416.30℃,玻璃化转变温度为85.05℃,可见光透过率高于95%。