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1、,2006,20(1):13～16基础研究SILICONEMATERIALn(CH3)/n(Si)对甲基硅树脂防水性能的影响1,212郭庆中,黄恒超,伍青(11广州市白云化工实业有限公司,广州510510;21中山大学化学与化学工程学院,广州510275)摘要:以甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷或羟基硅油为原料,分别制备了n(CH3)/n(Si)值为112、114、116的甲基硅树脂;考察了n(CH3)/n(Si)值对甲基硅树脂防水性能的影响。结果表明,以甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷制备的甲基硅树脂,当
2、n(CH3)/n(Si)值为112时,具有良好的防水性能;以甲基三乙氧基硅烷和羟基硅油为原料制备的甲基硅树脂,随着n(CH3)/n(Si)值的增大,经其处理的试件的吸水率比减小,与水的接触角增大;综合考虑吸水率比和耐碱性能,n(CH3)/n(Si)值为114的硅树脂具有最优的防水性能,并有望具有较持久的防水保护功能。关键词:硅树脂,甲基硅树脂,防水剂,羟基硅油,n(CH3)/n(Si),甲基三乙氧基硫烷,二甲基二乙氧基硅烷+中图分类号:TQ324121文献标识码:B文章编号:1009-4369(2006)01-00
3、13-04 硅树脂具有优异的耐高低温性、耐老化性、1 实验疏水性、电绝缘性、难燃性和无毒无腐蚀性。因111 主要原料与仪器具有独特的疏水性和透气性,被认为是理想的防甲基三乙氧基硅烷:工业级,用饱和[1]水涂料,广泛用于建筑材料的防水保护。有Na2CO3溶液处理后蒸馏提纯,江西星火化工厂;机硅防水剂的活性组分通过与建筑材料发生化学二甲基二乙氧基硅烷:工业级,江西星火化工反应,在基材表面形成一层几个分子厚的不溶性厂;羟基硅油:粘度(20℃)≤25mPa·s,羟防水膜,使水与基材表面的接触角增大而实现基质量分数大于7%
4、,江西星火化工厂;乙醇:“反毛细管效应”。其本质是将被保护对象的表面AR,广州市海珠区化学试剂厂。张力降低,从而防止水以液态的形式进入建筑材接触角测量仪:JC2000C1,上海中晨数字料;而空气和水汽则可以无阻碍地通过有机硅防技术设备公司。水层渗透出来。这使被保护材料既具有疏水性,212 甲基硅树脂的制备又有透气性。目前,国内市场上常见的有机硅防分别用两种方法制备了n(CH3)/n(Si)值为水剂的活性组分是甲基硅树脂。其优点是价格低112、114、116的甲基硅树脂。方法1是用二甲廉,最大的缺点是防水层会在几个月
5、或1～2年基二乙氧基硅烷调节硅树脂的n(CH3)/n(Si)内失效。据报道,增大甲基硅树脂的值;方法2是用羟基硅油调节硅树脂的n(CH3)/n(CH3)/n(Si)值(为平均每个硅原子上连接的n(Si)值。制备工艺以从羟基硅油和甲基三乙氧甲基数目),有利于提高其疏水性、防水寿命基硅烷出发,制备n(CH3)/n(Si)值为112的甲[2]等。但迄今为止,有关n(R)/n(Si)值(为平均基硅树脂为例。每个硅原子上连接的烷基数目)对硅树脂防水性制备工艺:室温下将1811g甲基三乙氧基能的影响还未见报道。本实验通过两种合
6、成路硅烷、119g羟基硅油、20mL乙醇置于反应瓶线,分别制备了n(CH3)/n(Si)值为112、114、116的甲基硅树脂,考察了n(CH3)/n(Si)值对甲基硅树脂的疏水性及耐碱性的影响,以期为制收稿日期:2005-09-19。作者简介:郭庆中(1977—),男,博士后,主要从事功能备性能优异的有机硅防水涂料提供理论指导。高分子及有机硅氟材料的研究与开发工作。E-mail:ggg602@sina.com。©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHo
7、use.Allrightsreserved.http://www.cnki.net·14·第20卷中,搅拌下加入定量催化剂和310mL蒸馏水,112、SY-112、SY-114均能在室温下在24h升温至80℃,反应3h;然后,调节反应体系的内固化,得到无色透明、弹性和硬度均好的薄pH值至中性;90℃下蒸除乙醇及未反应的水膜;当n(CH3)/n(Si)值为116时,即使在催化后,继续升温至110℃,反应1h;冷却至室温,剂存在下,硅树脂仍难以固化;而S1固化后易加入17mL乙醇溶解,过滤,得硅树脂质量分脆,这是交联度
8、过高造成的。尽管n(CH3)数为40%的硅树脂预聚物乙醇溶液。/n(Si)值为116的硅树脂固化速度很慢,但由于其它甲基硅树脂的制备方法相似。在基材表面形成的膜很薄,涂刷后也能在24hn(CH3)/n(Si)=110的硅树脂记为S1;由方法内表干,故对其防水性能影响不大。1制备的、n(CH3)/n(Si)值为112、114、116三种常见的建筑材料,即基准混
