浅谈甲基MQ硅树脂之5201系列

01

5201甲基MQ硅树脂

5201甲基MQ硅树脂是一种结构比较独特的硅树脂。它是由含有四官能度硅氧烷链节（SiO4 /2，Q）的有机硅化合物与含有单官能度硅氧烷链节（R3SiO1/2，M）的有机硅化合物进行共水解－缩聚反应生成的三维球型结构的硅树脂。其摩尔质量一般为1000～8000g/mol，状态为粘稠流体至固体粉末，质硬而脆，玻璃化转变温度（Tg）范围较宽。一般认为MQ有机硅树脂为两层结构的致密球体，核为Si-O链连接的高密度笼状SiO2，聚合度为15～50，壳为较低密度的 R3SiO1/2 层。

5201甲基有机硅MQ树脂具有巨大的工业应用潜力，在个人护理、胶粘剂、消泡剂、防水剂等方面具有广泛的用途，在聚氨酯加工脱模剂中具有良好的高脱模力。也方便制备特殊用途的改性树脂和开发功能性有机硅MQ树脂。

02

甲基MQ硅树脂之5201系列应用

#甲基MQ硅树脂之5201系列作增强材料

以MQ硅树脂为补强剂，制成的液态硅橡胶制品具有一定的机械强度和较高的透光率，硫化前橡胶的良好流动性。

#甲基MQ硅树脂之5201系列作脱模剂

用于鞋底等聚氨酯橡胶。提高离型剂的离型耐久性能，对于高附着力树脂（如聚氨酯、环氧树脂等）离型效果更佳。

#甲基MQ硅树脂之5201系列作 抛光防水材料

出色的添加剂，可增强汽车和家庭护理系统的防水性能。聚硅氧烷的结构决定了有机硅树脂具有疏水性，与水的接触角大于90°，用于防水材料。

#甲基MQ硅树脂之5201系列作个人护理和化妆品领域

优异的成膜性能。作为表面保护涂膜，可消除硅油的粘腻感，同时提高防水性、滑爽性、耐擦伤性，增加光泽度。

#甲基MQ硅树脂之5201系列作成型防粘剂剥离调节剂

乙烯基MQ硅树脂可用作成型防粘剂的剥离调节剂。

#甲基MQ硅树脂之5201系列作有机硅消泡剂

可用于制备耐高温、耐强碱的有机硅消泡剂，具有良好的消泡性能。有机硅消泡剂还具有无毒、环保的优点。通过加入高粘度羟基硅油和有机硅MQ树脂合成高支化度的网络聚合物，从而提高消泡剂的耐高温和耐强碱性能。

#甲基MQ硅树脂之5201系列作LED封装

含有SiH基团或芳烷基的有机硅MQ树脂用作交联剂。含乙烯基和高苯基的有机硅树脂在铂催化剂作用下，合成了含苯基有机硅树脂的包装材料。该材料是兼容和兼容的。透明度好，硬度高，折射率高，可用于LED封装和透镜生产。

#甲基MQ硅树脂之5201系列作有机硅压敏胶(SPSA)

有机硅压敏胶是由有机硅树脂（常用有机硅MQ树脂）、硅橡胶、催化剂、交联剂及其他助剂组成的特种胶粘剂。由于溶剂型含有大量挥发性有机物，在固化过程中溶剂挥发容易对环境造成严重污染。如今，环境保护越来越受到重视。有机硅压敏胶行业正以环保、低成本产品为发展主流，以生物降解、辐射固化等新产品为研究方向。有机硅MQ树脂主要起增粘补强作用。

# 甲基MQ硅树脂之5201系列作其他应用

以MQ含氢硅油和烯醇甲硅烷基酯，在Pt的催化下，发生氢化硅烷化反应，得到MQ树脂改性的羧基硅油。

与氨基硅油乳液配合使用，可使织物具有更好的柔软、滑爽、丰满的手感。

03

如何生产甲基MQ树脂？

MQ硅树脂常采用溶胶-凝胶法制备，其中M链的主要原料为六甲基二硅氧烷（MM）或三甲基一氯硅烷，Q链的原料主要为硅酸钠或原硅酸四乙酯（TEOS）。

因为Q链结原料不同，主要分为原硅酸四乙酯法和硅酸钠法。

• 原硅酸四乙酯制成的产品性能较好，但成本较高，限制了其应用。
• 水玻璃法原料廉价易得，产品性能也较好，具有较显着的市场价值。

04

MQ树脂的种类有多少？

MQ硅树脂因球壳上的有机基团R不同而有多种不同的类型：

• R全部为甲基时，称为甲基MQ硅树脂或简称MQ硅树脂；
• 当部分R为乙烯基时，称为甲基乙烯基MQ硅树脂；
• 当部分R为H时，称为含甲基氢的MQ硅树脂；
• 还有甲基苯基MQ硅树脂、乙烯基MQ硅树脂、苯基MQ硅树脂、氟MQ硅树脂、MDQ、MTQ硅树脂、MQ硅树脂等。有机硅树脂、MDQ、MTQ有机硅树脂等.

05

有机硅MQ树脂有哪些优点？

• 优异的耐热性、耐低温性
  可在-60℃至+300℃温度环境下使用。
• 良好的耐候性、耐老化、耐紫外线照射
• 优异的防水性
• 更好的附着性能
• 优异的隔离性能

06

有机硅压敏胶中的 MQ 树脂

衡量压敏胶粘接性能的指标分别是初粘力( tack) T、粘接力( adhesion) A、内聚力( cohesion) C 和粘基力( keying)K，要制得性能优良的压敏胶，必须考虑如何使得4 种粘接力满足如下的平衡关系: K ＞ C ＞ A＞ T。研究得出，硅树脂与橡胶物料比对压敏胶性能影响最大，随硅树脂用量的增加，压敏胶内聚力增大，但剥离力减小；随硅橡胶用量的增加，初粘性增大，但持粘性降低。这是因为，硅橡胶能增加压敏胶的流动性，从而增加界面粘合力，初粘性强;树脂用量减少，不利于深层交联，补强效果不佳，内聚力降低。MQ 树脂分子质量对压敏胶粘接性能有较大的影响，因为分子质量的变化使得压敏胶本体粘度和内聚强度发生改变。分子质量高时，压敏胶内聚强度高，持粘性好；分子质量低，其本体粘度低，能提高界面粘合力，但聚合物内聚强度低，剥离时易发生内聚性破坏。当MQ 树脂分子质量分布较宽，数均分子质量在3000左右时，可用于制备压敏胶。Nicolas研究了丙烯酸类胶粘剂对含有不同质量MQ 硅树脂的硅氧烷弹性体的粘着性能，以调节胶带的力学性能( 主要是剥离强度) 。结果表明，弹性体中的MQ硅树脂用量对改性胶带的性能有很大影响，且控制弹性体的表面性能是调节剥离力的有效方法。

07

为什么在硅橡胶中使用MQ硅树脂？

硅橡胶具有多种优良性能，但其压缩强度、撕裂强度等力学性能较差，不能满足工艺要求，因此需要加入填料对其进行改性增强。MQ硅树脂作为补强填料，可以增加橡胶基体的强度，但不会使体系粘度增加过快，便于后续操作，所得硫化胶透明度更好。

• MQ有机硅树脂的有机部分可以提高其与硅橡胶的相容性，起到增强附着力的作用。
• 硅氧链能提高硅橡胶的机械强度、内聚强度、剥离强度和耐高温性能，起到补强作用。

#缩合硫化硅橡胶

主要由含端羟基或烷氧基的硅橡胶、补强填料、交联剂和催化剂组成。

经过催化剂或空气中水分的作用，交联剂水解生成硅醇，使硅羟基与生胶发生缩合反应，形成三维网络结构，硫化成弹性体。恶化。硅橡胶因辐照引起质量和性能下降的主要原因是硫化橡胶中未反应的低分子物质逸出，大分子网络结构的破坏，分子链的降解或交联。为了使硅橡胶耐辐射，可以在其中加入耐辐射的填料，如纳米二氧化钛。

#加成硫化硅橡胶

主要由含乙烯基的生胶、补强填料、含氢硅油交联剂和铂催化剂组成。

在铂催化剂的作用下，含有乙烯基的MQ树脂与SiH交联剂通过氢化硅烷化反应与生胶发生化学结合，形成三维网络结构进行补强。随着MQ硅树脂用量的增加，硅橡胶的硬度、拉伸强度、撕裂强度、粘合性能和交联密度逐渐增加至最佳值。原因是MQ硅树脂的分子量比较小，乙烯基含量比较高，在硅橡胶中有很好的相容性和分散性，与硅橡胶有化学结合作用。但交联密度过大时，交联点分布不均，形成应力集中，硅橡胶变硬变脆。在压力的作用下，硅橡胶很容易开裂。固化时间随着MQ用量的增加而延长，因为MQ分子小，乙烯基含量高，可以优先与含氢硅油反应，从而延缓硅氢与乙烯基橡胶的反应，直到MQ消耗完。随着MQ树脂含量的增加，硅橡胶的介电常数增加到最大值并趋于平衡。但过量的MQ树脂和硅橡胶的过度交联限制了极性基团的活性，从而使介电常数趋于稳定。但硅树脂的介电性能仍低于普通橡胶。能优先与含氢硅油反应，从而延缓硅氢与乙烯基橡胶的反应，直至MQ被消耗。随着MQ树脂含量的增加，硅橡胶的介电常数增加到最大值并趋于平衡。但过量的MQ树脂和硅橡胶的过度交联限制了极性基团的活性，从而使介电常数趋于稳定。但硅树脂的介电性能仍低于普通橡胶。能优先与含氢硅油反应，从而延缓硅氢与乙烯基橡胶的反应，直至MQ被消耗。随着MQ树脂含量的增加，硅橡胶的介电常数增加到最大值并趋于平衡。但过量的MQ树脂和硅橡胶的过度交联限制了极性基团的活性，从而使介电常数趋于稳定。但硅树脂的介电性能仍低于普通橡胶。过量的MQ树脂和硅橡胶的过度交联限制了极性基团的活性，从而使介电常数趋于稳定。但硅树脂的介电性能仍低于普通橡胶。过量的MQ树脂和硅橡胶的过度交联限制了极性基团的活性，从而使介电常数趋于稳定。但硅树脂的介电性能仍低于普通橡胶。

08

有机硅MQ 树脂的发展前景

我国已将有机硅材料纳入国家中长期发展计划中，作为重点发展的高新材料。近年来，随着有机硅化学理论和技术的不断发展、完善，有机硅产业正朝着高性能、多功能、精细化、复合化的趋势发展。合成MQ 硅树脂的原料主要是硅酸钠，价格便宜；在合成时，也不需要太严格地控制各组分之间的比例，合成工艺简单。MQ 硅树脂的改性也极为容易，便于制备特殊用途的改性树脂、研发功能性MQ 硅树脂，MQ 硅树脂具有较大的工业化应用潜力和广泛的用途。

09

相关产品