专利名称：玻璃纤维用有机硅树脂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及有机硅树脂的制备方法，尤其是一种阻燃增强型玻纤专用有 机硅树脂的制备方法。
背景技术：
现在市场上用于处理玻璃纤维材料，大多数采用环氧树脂、聚酯树脂、 酚醛树脂等，但都存在着不耐高温，遇到明火会燃烧，产生大量浓烟，而且
粘度较大，渗透力差等缺点，满足不了耐30(TC以上高温、阻燃、不发烟、
质轻、渗透力强、低粘度、高固份的要求。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明要解决的技术问题是针对现有的树脂
不能满足耐30(TC以上高温、阻燃、不发烟、质轻、渗透力强、低粘度、 高固份的问题，提供一种玻璃纤维用的有机硅树脂。
为了克服背景技术中存在的缺陷，本实用新型解决其技术问题所采
用的技术方案是、 一种玻璃纤维用有机硅树脂，至少包含有一种有机 硅氧垸的混合物，其特征在于有机硅树脂的组成结构通式为-
(R 1 R2Si02/2) D(R3R4Si03/2)T(R5Si04/2)Q R1、 R2、 R3、 W和RS是相同或不相同的基团，基团为环烃基团、链烃 基团、芳香烃基团、羟基或氢基，R1、 R2、 R3、 W和RS中必须有一个 是不饱和烃基团。
所述的玻璃纤维用有机硅树脂的制备方法，工艺方法如下采用的单 体的重量百分比①WSiCl3 55 80%
R2siCl3 10 35%
@R3R4siCl2 5 20%
R5siCl2 5 15% 其中的R1、 R2、 R3、 R4和R5为相同或不同的基团，基团为环烃基团、链 烃基团、芳香烃基团、羟基或氢基，R1、 R2、 R3、 R"和RS中必须有一 个是不饱和烃基团，
水解溶剂中各溶剂按重量比: 酯类溶剂 芳香烃溶剂 酮类溶剂 醇类溶剂
25 35% 25 50% 0 25% 25 35%
将上述各组份单体按比例混合后压入滴加高位槽，将上述各溶剂按比例 投入水解釜中混合搅拌，水与单体混合物中氯的mol比为n(H20)/n(cl)在 6:1 10:1范围内，水解溶剂的用量为水量的30 50wty。在搅拌情况下，于5 15。C的条件下将单体混合物滴加于反应釜中，进行醇解和水解反应，时间约 为5 6小时，水解完成后，静置放去下层废水，中和至ra值5 6,将上述 水解物升温至80 10(TC，继续反应l 2h，制得硅醇初聚物，冷却到室温， 再加水进行水洗至PH值6. 5 7 ，在真空条件下再升温至90 10(TC下，浓 縮至所需的含量，再加入0.5 5%。的催化剂以及其它硅烷氧基，在120 180 'C的条件下，回流反应聚合完成后，降温至5(TC，检测合格后加入酯类及醇 类溶剂调整粘度及固体含量，过滤得成品。
本发明中使用的单体！^SiCl3、 R2SiCl3、 R3R4SiCl2和R5R6SiCl2中的R1、 R2、 R3、 R4、 R5和R6为相同或不同的基团，基团为环烃基团、链烃基团、芳香烃基团、羟基或氢基，其中所能涉及的基团为甲基、乙基、异丁基、 乙烯基、烯丙基、异丙基、乙烯基、苯基等常用基团。
本发明中所使用的混合溶剂为酯类溶剂、芳香烃溶剂、酮类溶剂和 醇类溶剂，所述的酯类溶剂为乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯或 醋酸丁酯，所述的芳香烃溶剂为二甲苯或甲苯，所述的酮类溶剂为环己 酮，所述的醇类溶剂为无水甲醇或无水乙醇。
本发明中所述硅烷氧基类为甲基三乙氧基、苯基三乙氧基、甲基三甲氧 基、苯基三甲氧基、甲基苯基二乙氧基、二甲基二甲氧基、二苯基二乙氧基、
縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基、乙烯基三甲氧基及聚合物 中的一种。
本发明制备中加入的催化剂选用氯铂酸、二丁基锡、异辛酸锌、环烷酸 锌、环烷酸钴、环烷酸锂或钛酸酯类，用于向有机硅树脂中添加基团，从而 改变有机硅树脂的性能，降低有机硅树脂的固化温度。
有益效果本发明的通式中有乙烯基基团，能够很好的提高有机硅 树脂的耐高温能力，本发明玻璃纤维专用有机硅树脂，不需要添加任何阻 燃剂及助剂，应用于各种玻璃纤维材料及制品，经用本发明制备的有机硅树 脂处理后的玻纤材料具有阻燃、增强、防潮、隔音、耐高低温、防腐蚀、不 发烟等特征，用该树脂处理后的玻璃纤维材料同时还具有渗透力强，与玻纤 材料形成一种有机的整体、坚韧、不松散，能使三维结构玻纤材料直立起来， 形成中空状态，制成板材可以任意切割，从而提高和扩大了玻纤材料的应用 范围。
具体实施方式
实施例一
a.配方各单体原料按重量百分比为％
1. Mesix370
2. Ph2six25
3. Me2six27
4. Phsix315
5. Mevix23
混合溶剂中各溶剂按重it百分比为％
丙二醇甲醚醋酸酯15
甲 苯50
无水乙醇35
b.将上述各单体按比例充分混合后压入滴加高位槽，将上述各溶剂按比
例混合成水解溶剂，将单体混合物总量35 55%的水解溶剂和水加入水解反 应釜中，水与单体混合物中的氯的摩尔比为n(H20)/n(cl)在6:l 10:l的范 围内，水解溶剂的用量为水用量的35 45wtX，在搅拌的情况下，在15 20 °。的条件下，将单体滴加入反应釜中，进行醇解和水解反应，时间约4 5h 内，滴加完毕在35i:条件下，再维持lh，静置放去下层废水，用碱中和至 PH值6.5 7，再用水洗l次，在90 100'C条件下，用真空浓縮至所需含量， 加入硅醇总量1.5 3;的二丁基锡，在120 13(TC的条件下，进行回流聚合 反应直至完成，降温至5(TC取样检测合格后，加入醋酸丁酯调整固含量及粘 度，过滤包装得成品。本实施例中向有机硅树脂中导入了乙烯基，提高了有 机硅树脂的耐高温的能力。 实施例二
a.配方各单体原料按重量百分比为％
1. Mesix3 65
2. Phsix3 18
3. Mevix2 7
4. Me2six2 10
混合溶剂中各溶剂按百分比为％
7二甲苯 50
醋酸丁酯 10
环已酮 10
无水乙醇 30
1).将上述各单体按比例充分混合后和混合溶剂中除无水乙醇外，55%加入 混合单体中充分混合后，压入滴加高位槽，余下混合溶剂45%与所需无水乙 醇加入水解釜中，水与单体混合物氯的摩比为n(H20)/n(cl)在5:l 10:l范 围内，在搅拌的情况下，在20 25。C的条件下，将单体混合物滴加入反应釜 中，进行水解反应，时间约4 4.5h内，滴加完毕，静置放去下层废水，中 和至PH值5.5 6，再升温至70 85。C之间，继续反应2h，降温至室温，静 置用碱中各至PH值6.5 7，得初聚物，将初聚物在140 15(TC的条件下加 入1.5 2.5%。的钛酸酯进行聚合反应，聚合完成后，降温至50%，取样检测， 加入醋酸丁酯调整固体份及粘度，过滤得成品。
利用本发明所制得的阻燃增强型玻纤专用有机硅树脂的主要技术指标如
下
1. 外观无色至淡黄色透明液体，无机械杂质
2. 粘度(涂一4杯)S(23±2) 。C 12 18
3. 干燥时间表干 2h
烘干 80°C 30min 280°C 10min
4. 耐热性(300±5) °C(铝板)3h不变色
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容， 相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多 样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内 容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
权利要求
1、一种玻璃纤维用有机硅树脂，至少包含有一种有机硅氧烷的混合物，其特征在于有机硅树脂的组成结构通式为(R1R2SiO2/2)D(R3R4SiO3/2)T(R5SiO4/2)QR1、R2、R3、R4和R5是相同或不相同的基团，基团为环烃基团、链烃基团、芳香烃基团、羟基或氢基，R1、R2、R3、R4和R5中必须有一个是不饱和烃基团。
2、 如权利要求1所述的玻璃纤维用有机硅树脂的制备方法，其特征在于采用的单体的重量百分比①R'SiCl3 55 80% @R2siCl3 10 35% ③RYsiCl2 5 20% @R5siCl2 5 15% 其中的R1、 R2、 R3、 R4和R5为相同或不同的基团，基团为环烃基团、链烃 基团、芳香烃基团、羟基或氢基，R1、 R2、 R3、 W和RS中必须有一个是 不饱和烃基团，.水解溶剂中各溶剂按重量比 酯类溶剂 25 35% 芳香烃溶剂 25 50% 酮类溶剂 0 25% 醇类溶剂 20 35%将上述各组份单体按比例混合后压入滴加高位槽，将上述各溶剂按比例投 入水解釜中混合搅拌，水与单体混合物中氯的mol比为n(H20)/n(Cl)在6:1 10:1范围内，水解溶剂的用量为水量的30 50wt9&在搅拌情况下，于5 15。C的 条件下将单体混合物滴加于反应釜中，进行醇解和水解反应，时间约为5 6小 时，水解完成后，静置放去下层废水，中和至pH值5 6,将上述水解物升温至 80 100°C，继续反应1 2h，制得硅醇初聚物，冷却到室温，再加水进行水洗 至pH值6.5 7 ,在真空条件下升温至90 10(TC下浓縮，再加入0. 5 5wt%0的催化剂以及硅烷氧基，在120 18(TC的条件下，回流反应聚合完成后，降温 至5(TC，检测合格后加入酯类及醇类溶剂调整粘度及固体含量，过滤得成品。
3、 如权利要求2所述的玻璃纤维用有机硅树脂的制备方法，其特征在于所述的酯类溶剂为乙二醇乙醚醋酸酯、乙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸 酯或醋酸丁酯，所述的芳香烃溶剂为二甲苯或甲苯，所述的酮类溶剂为环 己酮，所述的醇类溶剂为无水甲醇或无水乙醇。
4、 如权利要求2所述的玻璃纤维用有机硅树脂的制备方法，其特征 在于所述硅烷氧基类为甲基三乙氧基、苯基三乙氧基、甲基三甲氧基、苯基 三甲氧基、甲基苯基二乙氧基、二甲基二甲氧基、二苯基二乙氧基、縮水甘油 醚丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基、乙烯基三甲氧基及聚合物中的一种。
5、 如权利要求2所述的玻璃纤维用有机硅树脂的制备方法，其特征 在于所述的催化剂为氯铂酸、二丁基锡、异辛酸锌、环烷酸锌、环烷酸钴、 环烷酸锂或钛酸酯类。
全文摘要
本发明涉及有机硅树脂的制备方法，尤其是一种阻燃增强型玻纤专用有机硅树脂的制备方法，有机硅树脂的组成结构通式为(R<sup>1</sup>R<sup>2</sup>SiO<sup>2</sup>/<sub>2</sub>)<sub>D</sub>(R<sup>3</sup>R<sup>4</sup>SiO<sup>3</sup>/<sub>2</sub>)<sub>T</sub>(R<sup>5</sup>SiO<sup>4</sup>/<sub>2</sub>)<sub>Q</sub>；R<sup>1</sup>、R<sup>2</sup>、R<sup>3</sup>、R<sup>4</sup>和R<sup>5</sup>是相同或不相同的基团，基团为环烃基团、链烃基团、芳香烃基团、羟基或氢基，R<sup>1</sup>、R<sup>2</sup>、R<sup>3</sup>、R<sup>4</sup>和R<sup>5</sup>中必须有一个是不饱和烃基团。本发明能解决现有的树脂不能满足耐300℃以上高温、阻燃、不发烟、质轻、渗透力强、低粘度、高固份的问题。
文档编号C08G77/16GK101508777SQ20091003033
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月16日 优先权日2009年3月16日
发明者彭银波, 金小凤 申请人:金小凤