有机硅树脂的水性化技术_水溶性硅油_聚醚改性|乳化硅油

有机硅树脂具有优良的热氧化稳定性，耐候性，电绝缘性，憎水性以及耐腐蚀性，已被广泛用于耐高低温绝缘漆，特种涂料，胶黏剂，膜塑料等。但是，目前有机硅树脂耐高低温绝缘漆及特种涂料等主要采用芳烃、醇类等有机物作溶剂，会产生大量的VOC(挥发性有机化合物)，对环境以及人体造成极大的危害，故树脂的水性化是目前的研究热点和发展趋势。本课题研究设计氨水作为成盐剂，利用有机硅树脂中的硅羟基在碱性条件下易成盐的特点，使其成盐实现自乳化，以水为分散介质，形成水性乳液。树脂采用水为溶剂，不产生VOC，使用贮存都很方便；氨和水在固化时，又会自行脱掉，不会影响树脂的结构和性能。本方法简便可靠，成本低，污染小，适于工业化生产，具有很好的应用前景。目前有机硅树脂的乳化方法主要有直接乳化法、乳液聚合法和自乳化法。前两种方法都要引入乳化剂，改变了树脂的结构，对材料的性能产生了影响。自乳化方法通常是通过引入亲水性基团，如非离子性的-OH、-NH、-CO-NH-、-CO-，离子性的-SO3、-NR2、-HX,这些基团都能与水作用，形成氢键，或直接生成水合离子溶于水中。本作品采用自乳化法，设计采用氨水为成盐剂，使有机硅树脂中的硅羟基在碱性条件下变成盐，实现自乳化分散于水中，形成水性乳液。本方法采用氨化法，与树脂中的硅羟基反应使其成盐，从而引入亲水性基团，完成自乳化，以水为分散介质，形成水性乳液，研究改性前后树脂结构和性能的变化。通过改性，提高了树脂的亲水性，且以水为溶剂，不产生VOC，无污染，使树脂的使用和贮存都得到优化，很有创新性；且树脂固化后，氨和水又会自行脱掉，对树脂的结构和性能不产生影响。本方法简便可靠，成本低，污染小，适于工业化生产，具有很好的应用前景。在实验过程中，为了达到乳化效果我们进行了条件实验分别通过温度、时间、搅拌强度和原料的配比等实验条件进行探索。最终由实验得到简便可靠，成本低，污染小，适于工业化生产，具有很好的应用前景实验方法。由条件实验实验得到，在30～40 ℃下先后将一定质量配比的工业化成品有机硅树脂和2%～4%（wt）氨水加入到反应器中，用分散机强力搅拌，转速为1500r/min～2000r/min，预乳化1~2h，然后再加入20%～40%（wt）水，控制溶液中树脂固含量为40%～60%,继续搅拌1~2h，即可制得有机硅树脂的水性乳液。然后采用常温放置观察是否分层，进一步进行离心分离以达到稳定状态。将成品涂到马口铁上观察成膜，最后将成膜稳定的乳液进行红外、热重等分析手段研究水性化后有机硅树脂可以得到：水性化后树脂的结构和性能不受影响且不含有环境污染的有机溶剂。