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第一部分 硅烷偶联剂1

1 硅烷偶联剂的结构特征及主要品种1

1.1 硅烷偶联剂的结构特征1

1.1.1 双烷氧硅基硅烷偶联剂2

1.1.2 阳离子型硅烷偶联剂3

1.1.3 含2个有机官能团的硅烷偶联剂3

1.1.4 潜在性氨基硅烷偶联剂3

1.1.5 环状氮杂硅烷偶联剂3

1.2 偶联作用机理4

1.2.1 X基团与无机材料界面的作用4

1.2.2 Y基团与有机材料（聚合物）的作用5

1.2.3 从理论粘接力推算结果验证偶联剂的作用9

1.2.4 其他的理论和假说10

1.3 主要品种及基本特性10

1.4 硅烷偶联剂的化学性质16

1.4.1 乙烯基硅烷类16

1.4.2 甲基丙烯酰氧基硅烷类17

1.4.3 环氧基硅烷类17

1.4.4 氨基硅烷类18

1.4.5 巯烃基硅烷类18

参考文献18

2 硅烷偶联剂主要品种的合成20

2.1 乙烯基硅烷类的合成20

2.1.1 硅氢化合物与乙炔加成反应合成乙烯基氯硅烷及烷氧基硅烷21

2.1.2 热缩法合成乙烯基三氯硅烷及甲基乙烯基二氯硅烷24

2.1.3 乙烯基三氯硅烷醇解制乙烯基三烷氧基硅烷27

2.2 （甲基）丙烯酰氧基硅烷类的合成28

2.2.1 硅氢加成反应制（甲基）丙烯酰氧基类硅烷偶联剂28

2.2.2 相转移催化剂存在下（甲基）丙烯酸碱金属盐与3-氯丙基三烷氧基硅烷脱盐缩合制（甲基）丙烯酰氧基硅烷偶联剂34

2.2.3 甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷的精制35

2.3 3-氯丙基硅烷类的合成36

2.3.1 非均相催化合成3-氯丙基硅烷37

2.3.2 均相催化合成3-氯丙基硅烷39

2.3.3 氯丙烯与三烷氧基硅烷的硅氢化加成反应40

2.4 氨烃基硅烷类的合成41

2.4.1 氯丙基烷氧基硅烷与氨或胺反应制3-氨丙基烷氧基硅烷42

2.4.2 含Si—H基烷氧基硅烷与烯丙胺的硅氢化加成反应45

2.4.3 氰乙基烷氧基硅烷还原反应制3-氨丙基烷氧基硅烷48

2.5 环氧烃基硅烷类的合成48

2.5.1 3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的合成49

2.5.2 2-（3，4-环氧环己基）乙基三烷氧基硅烷的合成50

2.6 含硫硅烷类的合成51

2.6.1 巯丙基三烷氧基硅烷51

2.6.2 硫氰丙基三乙氧基硅烷52

2.6.3 六烷氧基硫桥二硅烷53

2.6.4 其他结构的多硫硅烷偶联剂55

2.7 脲烃基硅烷类的合成57

2.7.1 脲丙基三乙氧基硅烷57

2.7.2 己内酰脲丙基三甲氧基硅烷57

2.8 异氰酸烃基硅烷类的合成58

2.8.1 氨烃基烷氧基硅烷光气化反应制3-异氰酸丙基烷氧基硅烷58

2.8.2 含Si—H基烷氧基硅烷与烯丙基异氰酸酯的硅氢化加成反应制3-异氰酸丙基烷氧基硅烷58

2.8.3 3-氯丙基烷氧基硅烷与异氰酸碱金属盐反应制3-异氰酸丙基烷氧基硅烷59

2.9 其他结构的硅烷偶联剂59

2.9.1 含咪唑基的硅烷偶联剂59

2.9.2 分子内含有环状硅氮基的硅烷偶联剂60

2.9.3 马来酰亚氨丙基三乙氧基硅烷61

2.9.4 分子中含苯醌配位键的硅烷偶联剂61

2.9.5 三聚氰氨基官能性硅烷偶联剂62

2.9.6 N-（三甲基硅烃基）氨基甲酰氧丙基三乙氧基硅烷62

2.9.7 耐热树脂用硅烷偶联剂63

2.9.8 光敏性硅烷偶联剂64

2.9.9 5-三甲氧硅基-戊酸N-羟基琥珀酰亚氨酯65

参考文献66

3 硅烷偶联剂的应用技术70

3.1 硅烷偶联剂在复合材料中的使用方法70

3.1.1 树脂内添加法70

3.1.2 整体掺和法70

3.1.3 无机材料表面预处理法70

3.1.4 处理量72

3.2 热固性树脂中的应用73

3.2.1 硅烷偶联剂用作玻璃纤维的处理剂75

3.2.2 硅烷偶联剂在热固性树脂玻璃纤维层压板制作中的应用76

3.2.3 硅烷偶联剂用作粉末状填料的处理79

3.3 热塑性树脂中的应用83

3.3.1 玻璃纤维增强热塑性树脂层压材料中硅烷偶联剂的效果85

3.3.2 短玻璃纤维增强热塑性树脂复合材料中硅烷偶联剂的效果86

3.3.3 无机粉体填料与热塑性树脂复合材料中硅烷偶联剂的效果87

3.3.4 无机粉体填料与聚烯烃复合材料中硅烷偶联剂的效果88

3.4 有机橡胶中的应用90

3.4.1 白炭黑填充二烯类橡胶中的应用91

3.4.2 白色无机填料填充乙丙橡胶中的应用95

3.5 涂料中的应用96

3.5.1 溶剂型表面涂料中的应用96

3.5.2 水基涂料中的应用97

3.6 底涂剂及增黏剂中的应用100

3.6.1 底涂剂中的增黏·交联成分100

3.6.2 硅酮密封胶及胶粘剂中的增黏成分106

参考文献109

第二部分 硅树脂111

4 硅树脂的结构特征、分类及性能111

4.1 硅树脂的结构特征111

4.2 硅树脂的分类112

4.3 硅树脂的产品形态113

4.4 硅树脂的性能114

4.4.1 耐热性114

4.4.2 耐低温性115

4.4.3 耐候性115

4.4.4 电性能116

4.4.5 耐潮湿、耐水性117

4.4.6 阻燃性117

4.4.7 耐化学药品性118

参考文献118

5 缩合固化型硅树脂的合成及应用119

5.1 甲基苯基硅树脂的合成及应用120

5.1.1 由含氯硅烷合成甲基苯基硅树脂120

5.1.2 由烷氧基硅烷制取甲基苯基硅树脂127

5.2 甲基硅树脂的合成及应用128

5.2.1 由甲基氯硅烷制甲基硅树脂128

5.2.2 由甲基烷氧基硅烷制甲基硅树脂131

5.2.3 甲基硅树脂云母粘接剂136

5.2.4 甲基硅树脂涂料136

5.3 室温湿气固化性硅树脂141

5.3.1 脱醇型室温固化硅树脂涂料141

5.3.2 脱酮肟型室温固化硅树脂涂料144

5.4 乳液型硅树脂涂料145

5.4.1 含Si—OH基的预聚硅树脂、乳化剂及水，在砂磨机中强制粉碎分散法配制乳液型硅树脂涂料145

5.4.2 用预聚硅树脂甲苯溶液配制乳液型硅树脂涂料146

5.4.3 由预聚硅树脂醇溶液配制乳液型硅树脂涂料147

参考文献148

6 硅氢加成固化型及有机过氧化物引发固化型硅树脂150

6.1 硅氢加成固化型硅树脂150

6.1.1 主要成分150

6.1.2 任意成分151

6.1.3 硅氢加成固化硅树脂涂料151

6.1.4 层压材料用硅氢加成固化硅树脂155

6.1.5 发光二极管封装用硅树脂156

6.1.6 LED透镜注射成形用硅树脂162

6.2 有机过氧化物引发固化的硅树脂164

6.2.1 有机过氧化物引发固化硅树脂及层压材料的制作164

6.2.2 有机过氧化物引发固化硅树脂模塑料165

参考文献166

7 碳官能基硅树脂167

7.1 环氧烃基硅树脂167

7.1.1 透明塑料制品表面增硬涂层用树脂167

7.1.2 各种基材表面保护用硅树脂涂料167

7.1.3 硅树脂粘接剂169

7.1.4 发光二极管（LED）封装用硅树脂171

7.2 氨烃基硅树脂175

7.2.1 玻璃及镀铬金属表面喷墨印刷用硅树脂油墨175

7.2.2 透明塑料表面增硬涂料176

7.2.3 烷氧基硅烷低聚物177

7.3 巯烃基硅树脂178

7.3.1 含巯烃基烷氧基的硅氧烷低聚物178

7.3.2 巯烃基硅树脂乳液179

7.4 丙烯酰氧基硅树脂180

7.4.1 基础树脂的合成180

7.4.2 半导体光刻绝缘层用涂料181

7.4.3 耐擦伤性光固化涂料182

7.4.4 LED封装料182

参考文献183

8 梯形聚合物185

8.1 侧甲基梯形聚合物185

8.1.1 由甲基三氯硅烷制取侧甲基梯形聚合物185

8.1.2 由部分烷氧基化的甲基三乙酰氧基硅烷制取侧甲基梯形聚合物187

8.1.3 由甲基三烷氧基硅烷制取侧甲基末端Si—OH基梯形聚合物187

8.1.4 侧甲基梯形聚合物的应用188

8.2 侧苯基梯形聚合物188

8.2.1 高聚合度侧苯基梯形聚合物的合成189

8.2.2 低聚合度侧苯基梯形聚合物的合成190

8.3 高纯度梯形聚合物190

8.3.1 高纯度梯形聚合物的形成191

8.3.2 高摩尔质量高纯度梯形聚合物的合成191

8.4 侧甲基苯基梯形聚合物192

8.4.1 侧甲基苯基梯形聚合物的合成193

8.4.2 高摩尔质量侧甲基苯基梯形聚合物的合成193

8.5 梯形聚合物与线形聚二有机硅氧烷的嵌段共聚物194

8.5.1 侧甲基梯形聚合物与线形聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物的合成194

8.5.2 侧甲基梯形聚合物与线形聚二有机硅氧烷嵌段共聚物的应用195

8.6 含Si—H基梯形聚合物195

8.6.1 含Si—H基梯形聚合物的合成197

8.6.2 含Si—H基梯形聚合物的硅氢化加成197

8.7 含碳官能基的梯形聚合物197

8.7.1 含3-甲基丙烯酰氧丙基的梯形聚合物197

8.7.2 侧巯丙基梯形聚合物198

8.7.3 侧环氧烃基梯形聚合物199

8.8 特殊性能的梯形聚合物200

8.8.1 可用作湿气固化性粘接剂成分的含硼梯形聚合物200

8.8.2 低体积电阻率的含磺酸基梯形聚合物201

8.8.3 含光反应性基的梯形聚合物202

参考文献204

9 MQ硅树脂205

9.1 甲基MQ硅树脂205

9.1.1 硅酸钠法制甲基MQ硅树脂205

9.1.2 硅酸酯法制甲基MQ硅树脂207

9.1.3 甲基MQ硅树脂的应用209

9.2 甲基乙烯基MQ硅树脂210

9.2.1 硅酸钠法制甲基乙烯基MQ硅树脂210

9.2.2 硅酸酯法制甲基乙烯基MQ硅树脂211

9.2.3 甲基乙烯基MQ硅树脂中Si—OR基及Si—OH基的处理212

9.3 甲基氢MQ硅树脂213

9.3.1 硅酸钠法制甲基氢MQ硅树脂213

9.3.2 硅酸酯法制甲基氢MQ硅树脂214

9.3.3 由甲基MQ硅树脂制甲基氢MQ硅树脂214

9.4 改性MQ硅树脂214

9.4.1 环氧烃基改性MQ硅树脂215

9.4.2 环氧烃基、长链烷基、烷氧基共改性MQ硅树脂215

9.4.3 Si—Cl官能性MQ硅树脂216

9.4.4 Si—N官能性MQ硅树脂217

9.4.5 氯甲基改性MQ硅树脂218

9.4.6 氨烃基改性MTQ硅树脂218

9.4.7 甲基氢MDQ硅树脂219

参考文献220

10 球形硅树脂微粉222

10.1 品种、性能及用途222

10.1.1 球形硅树脂微粉用作塑料改性添加剂222

10.1.2 涂料、油墨的添加剂226

10.1.3 光扩散板、液晶面板中的应用226

10.1.4 化妆品的粉体原料226

10.2 球形聚甲基硅倍半氧烷微粉的制法227

10.2.1 有机三烷氧基硅烷在碱金属氢氧化物水溶液中水解缩聚反应227

10.2.2 有机三烷氧基硅烷在氨水中水解缩聚反应229

10.2.3 酸性水溶液中水解后，再在氨水中进行缩聚反应232

10.2.4 在中性的油包水（W/O）型乳液中水解缩聚233

10.3 改性硅树脂球形微粉的制法234

10.3.1 氨烃基改性有机硅倍半氧烷球形微粉234

10.3.2 环氧基改性聚有机硅倍半氧烷球形微粉的制备235

10.3.3 乙烯基改性聚有机硅倍半氧烷球形微粉的制备236

10.3.4 含甲基丙烯酰氧基的球形硅树脂微粉的制法237

10.3.5 含苯基的球形硅树脂微粉的制法238

10.3.6 具有聚硅倍半氧烷与聚二甲基硅氧烷双层结构的硅树脂球形微粉239

10.3.7 含多种链节组合的硅树脂球形微粉的制备240

10.4 功能性硅树脂球形微粉的制法241

10.4.1 疏水、疏油性球形硅树脂微粉242

10.4.2 紫外光吸收性硅树脂球形微粉242

10.4.3 着色球形硅树脂微粉243

10.4.4 异形硅树脂微粉244

参考文献246

11 有机硅压敏胶248

11.1 概述248

11.2 有机硅压敏胶的组成248

11.3 有机硅压敏胶的结构及硫化特点250

11.4 有机硅压敏胶的粘附性及评价方法251

11.5 品种系列及性能252

11.5.1 过氧化物硫化SiPSA252

11.5.2 硅氢加成硫化SiPSA252

11.6 有机硅压敏胶带的相关材料252

11.6.1 基材及底涂剂253

11.6.2 背面处理剂（隔离剂）253

11.7 过氧化物硫化型有机硅压敏胶的配制254

11.7.1 MQ硅树脂与聚二甲基硅氧烷生胶在溶剂中脱水缩合配制SiPSA254

11.7.2 高固体质量分数、低黏度有机硅压敏胶的配制254

11.7.3 耐高温有机硅压敏胶的配制255

11.7.4 用甲基苯基硅橡胶生胶配制有机硅压敏胶256

11.7.5 氟塑料用有机硅压敏胶256

11.8 加成型有机硅压敏胶的配制257

11.8.1 端羟基聚二甲基硅氧烷与MQ硅树脂部分缩合体用含乙烯基硅氮烷处理配制有机硅压敏胶257

11.8.2 耐高温有机硅压敏胶的配制258

11.8.3 高固体质量分数、低黏度有机硅压敏胶的配制259

11.8.4 硅橡胶制品用有机硅压敏胶259

11.8.5 用甲基乙烯基苯基硅橡胶配制有机硅压敏胶260

11.8.6 硅氢加成硫化有机硅压敏胶的硫化抑制体系260

11.9 特种有机硅压敏胶粘剂261

11.9.1 低线胀系数无溶剂型有机硅压敏胶粘剂262

11.9.2 抗静电性有机硅压敏胶粘剂262

11.9.3 导电性有机硅压敏胶粘剂263

11.9.4 乳液型有机硅压敏胶粘剂263

11.9.5 有机硅压敏胶粘剂及粘接膜264

11.9.6 湿气硫化型有机硅压敏胶粘剂265

参考文献266

12 改性硅树脂268

12.1 聚酯改性硅树脂268

12.1.1 性能及用途268

12.1.2 聚酯改性硅树脂的制法269

12.2 醇酸改性硅树脂272

12.2.1 性能及用途272

12.2.2 醇酸改性硅树脂的制法273

12.3 环氧改性硅树脂275

12.3.1 性能及用途276

12.3.2 环氧改性硅树脂的制法277

12.4 酚醛改性硅树脂282

12.4.1 性能及用途282

12.4.2 酚醛改性硅树脂的制法282

12.5 丙烯酸改性硅树脂285

12.5.1 性能及用途285

12.5.2 丙烯酸改性硅树脂的制法286

12.6 聚酰亚胺改性硅树脂291

12.6.1 性能及用途291

12.6.2 聚酰亚胺改性硅树脂的制法292

参考文献297