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1 引言
由氯乙烯与三氯氢硅烷热缩合反应生产乙烯基三氯硅烷时，会产生占成品质量30%左右的副产物。副产物的主要成分为SiCl4（四氯化硅）、HSiCl3（三氯氢硅）及少量的CH2 CHSiCl3（乙烯基三氯硅烷）。以前对这些副产物一般采用直接倒掉的方法处理。由于这些副产物酸性较强，污染了环境。用乙醇与这些含硅副产物反应，生成以正硅酸乙酯为主的含硅混合酯化物，再将这些含硅酯化物与丙烯酸酯配合，合成出既有优良性能又有较好经济效益的新型“三防漆”，消除了含硅副产物对环境的污染。新型“三防漆”为单组分清漆，可在常温或低温下固化，具有优良的“三防性能”（即防湿热、防盐雾、防霉菌）和良好的电绝缘性。使用温度－40～150 ℃，能耐多种不同浓度的酸、碱、盐腐蚀，广泛用于热带电工产品、继电器、航海仪表、精密仪器、电子元器件等的防护和整机防护。
2 试验部分
2.1 主要原材料及规格
主要原材料及规格见表1。
2.2 分析测试
红外光谱仪：美国A nalect RFX- 40FTIR；
气相色谱仪：日本岛津GC7A 型色谱仪；
检测器：TCD 型；
固定液：甲基硅橡胶；
固定相：101 白色载体；
气化温度：140℃；
检测温度：110℃；
载气：H2；
速率：50 mL/min。
2.3 试验部分
2.3.1 含硅副产物的酯化
将含硅副产物投入酯化釜内，常温，通氮气，缓慢滴加规定量的乙醇。控制含硅副产物中氯与乙醇投料的物质的量比为1.0∶（1.1～1.4）。乙醇滴加完毕后，继续通氮气，逐渐升温至80 ℃，回流8～10 h 后，用乙醇钠中和酯化物至pH 为7～8。控制蒸馏釜内的压力为- 0.008 MPa 左右，蒸馏塔顶温度为68～70 ℃，蒸馏出含硅酯化物。少量前馏分主要为乙醇，可循环使用。含硅副产物乙醇酯化工艺流程见图1。
2.3.2 新型“三防漆”的合成
新型“三防漆”的基本配方见表2。
按配方量将含硅酯化物、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、过氧化苯甲酰、甲苯投入配有水浴、回流冷凝器及搅拌装置的合成反应釜中。缓慢升温至80 ℃，恒温6～8 h，待清漆黏度达到指标要求时可降温，过滤后即为新型“三防漆”成品。
3 结果与讨论
3.1 含硅副产物和含硅酯化物成分分析
生产乙烯基三氯硅烷时产生的副产物，用气相色谱仪测试，所得谱图见图2。
从图2 可以看出，副产物由SiCl4、HSiCl3 和少量的CH2 CHSiCl3 组成。将此含硅副产物用乙醇酯化后再用气相色谱仪测试，所得谱图见图3。
HSiCl3 酯化时，除生成HSi（OEt）3 外，还有一部分生成了Si（OEt）4 ，其反应方程式如下[1]：
从图2 和图3 可以看出，HSiCl3 的质量分数由酯化前的17%下降到酯化后的9%，减少了8%；与此同时，SiCl4 的质量分数由酯化前的78%上升到86%，增加了8%，两者正好吻合，证实了含硅副产物酯化时，有部分HSiCl3 转化成Si（OEt）4。
3.2 新型“三防漆“中硅化物的分析
新型“三防漆”的红外光谱见图4。
红外谱图中吸收峰与官能团的对应关系如下：
3 046 cm- 1 ：O—H（包括分子间氢键及少量Si—OH）伸缩振动吸收峰；3 010 cm- 1：苯核上C—H 键伸缩振动吸收峰；2 260 cm- 1：丙烯酸树酯上C N 伸缩振动吸收峰；1 729 cm- 1：丙烯酸树酯上C O 伸缩振动吸收峰；1 124 cm- 1：Si—O—Si 键和Si—O—C 键伸缩振动吸收峰；798 cm- 1：Si—C 键的伸缩振动吸收峰。红外谱图中含有Si—O—Si 键吸收峰表明，含硅酯化物在合成新型“三防漆”时与系统内的微量水分发生了水解、缩聚反应，形成聚硅氧烷。
3.3 新型“三防漆”的性能
新型“三防漆”漆膜性能与哈尔滨化工研究所几种生产多年的“三防漆“执行的技术指标[2]对比情况见表3。
从表3 可以看出，新型“三防漆”已完全达到哈尔滨化工研究所“三防漆”产品的标准。
3.4 新型“三防漆”应用测试
对新型“三防漆”与不含硅酯化合物的丙烯酸清漆进行性能比较，结果见表4。
从表4 可以看出，新型“三防漆”与不含聚硅氧烷的丙烯酸清漆比较，“三防漆”性能明显好于后者。
4 结语
⑴使用生产乙烯基三氯硅烷时产生的副产物合成新型“三防漆”，有效地消除了含硅副产物对环境的污染。
⑵研制出的新型“三防漆”经检测及实际应用证明，性能达到了国内同类产品的水平，可满足实际生产需要。因原料中使用了回收的含硅副产物，使新型“三防漆”的成本比同类产品下降约35%，所以新型“三防漆”经济效益较好。
