有机硅改性有机合成树脂的研究状况

关键词：有机硅

有机硅改性有机合成树脂中受到有机硅的影响因此较普通合成树脂性能上发生了较大的变化。单从有机硅结构来看, 其中硅氧键键能较高, 远超过碳碳键键能, 这体现了有机硅结构的稳定性。但也正是由于有机硅的上述特点造成了很多有机树脂与有机硅相容性并不理想, 因此直接采取物理方法并无法达成预期目标, 这也就使得在有机硅改性有机合成树脂合成过程中必然需要化学方法进行操作[1]。在引入硅氧键的过程中一般是采取两种方式进行操作即利用硅烷偶联剂或含有反应性官能团的硅氧烷单体及低聚物进行合成从而得到目标改性树脂。

1 有机硅改性丙烯酸酯树脂

丙烯酸酯树脂是最为常见且用量最大的一类树脂, 其性能优越, 特性明显, 因此得到了广泛的使用。从特性上来看丙烯酸酯树脂无论是在耐油性、氧化性还是耐溶剂性方面都具有显著的特点, 另外在耐温性方面及抗老化方面丙烯酸酯树脂性能也较为突出。然而在烯酸酯树脂当中置入有机硅结构可以进一步增强上述结构, 一般情况下是通过缩合反应进行, 或者优先合成聚硅烷大单体, 再与不同类型的丙烯酸酯单体自由聚合最终得到目标产物[2]。在有机硅结构的作用下将会促使产物保持耐候性、抗污性以及抗粉化性等等。当然合成有机硅改性丙烯酸酯树脂的方法也是多种多样, 例如可采取采用Y-甲基丙烯酞氧基丙基三甲氧基硅烷单体借助催化剂并在特定条件下进行缩聚从而得到聚有机硅氧硅, 或者将有机硅含量控制在8%左右, 然后将有机硅聚合物于丙烯酸树脂中均匀分散, 其性能将得到极大程度的优化。在经过物理共混法以及化学改性法处理后使得丙烯酸树脂的各方面性能均得以提升。有机硅改性丙烯酸酯树脂多用于涂料、胶粘剂以及纺织皮革助剂等方面, 随着合成技术水平不断提升使得机硅改性丙烯酸酯树脂在生物材料合成以及抗冲击材料合成当中均有所使用, 它的加入使得相关材料综合性能得到了明显提升。

2 有机硅改性酚醛树脂

通常情况下酚醛树脂具有较大分子量并且体现了分散性特征, 这也使得分子结构呈现了多样性。在制备过程中若工艺条件不同将得到不同的结构。一般情况下线型酚醛树脂加工性较强, 但是一旦呈现网状结构时其加工性水平将会下降。酚醛树脂无法加热, 因此高温条件下将使其发生裂解, 甚至会被碳化, 这将导致树脂结构受到严重影响。在有机硅改性酚醛树脂合成过程中一般是通过物理共混方法得到目标产物, 但受到有机硅结构本身的影响使得有机硅相容性存在一定问题, 因此通过化学改性方法可促使反应正常进行, 通常情况下相关有机硅结构主要分为两类, 一类即为硅烷偶联剂, 另一类是硅氧烷单体或低聚物, 也就是说有机硅与不同合成树脂进行反应得到的特性及性能是存在差异的。例如学者M.JJurek在酚醛树脂当中置入二甲基桂氧焼低聚物来完善树脂溶解度以及抗氧化性, 当硅质量分数为12%时, 聚合物在氧化选择性上将体现出明显的优势, 并且聚合物良好的溶解度可促使其在双层抵制体系运用。另外还有学者利用PDMS与AN进行反应[3], 然后得到的产物与BDM共聚, 在这种情况下最终产物为AN/BDM, 其韧性将大幅度提升。

3 有机硅改性环氧树脂

在所有树脂当中环氧树脂无论是在力学强度上、化学稳定性上, 还是耐热方面均体现了优势。环氧树脂表面自由能较高, 因此易被污染, 并且表面附着的羟基容易受水影响。其耐热性并不理想, 并且结构较脆。而有机硅改性环氧树脂无论是耐热性还是柔性以及防油性能上较环氧树脂均有不同幅度提升, 有机硅烷附着于环氧树脂表面可降低表面自由能, 从而促使材料本来的防水性能及防油性能水平得以提升。相对而言环氧树脂与有机硅溶解参数差异性较大, 这就会导致出现多相结构并且改性树脂将呈现为两相分离。因此为了让改性树脂的耐热性能及耐水性能得以提升, 就需要对其内应力及相容性进行进一步完善。在相关研究中通过利用PMPS进行化学改性, 使得两相结合力得到了显著增强, 从层面反映了PMPS通过硅氧碳键与基体连接。在上述情况下将得到互穿网络从而使得两相相容性得以完善。另外可采取适量的有机硅低聚物与环氧树脂缩聚, 所得到的有机硅改性环氧树脂其结构将更加稳定、均一。

4 结语

有机硅改性有机合成树脂在性能上较传统有机合成树脂更具优势, 但是在合成过程中需要考虑到有机硅结构所产生的影响, 在部分情况下会对目标产物合成产生阻滞作用, 因此需要对硅含量、反应条件及相关工艺进行调整从而获取良性反应条件从而得到特征化目标产物。

摘要：有机合成树脂其本质为高分子聚合物, 它具备了天然树脂的特性, 甚至在局部性能上较天然树脂更优, 体现了良好的性能。有机合成树脂应用较为广泛, 它最主要的用途是用于合成塑料。一般情况下在塑料当中合成树脂比重较大, 至少超过40%以上, 正是基于上述原因使得塑料性质与树脂性质存在着密切的关联。从类型上来看合成树脂种类繁多, 其中有机硅改性, 有机合成树脂性能较为突出, 在各个领域都有所应用。本文对有机硅改性有机合成树脂进行了综合性分析, 并提出了相关观点, 供以参考。

关键词：有机硅,合成树脂,改性