一种含四苯基的硅橡胶耐热助剂制备方法与流程

本发明涉及一种橡胶助剂制备方法，特别是涉及一种含四苯基的硅橡胶耐热助剂制备方法。

背景技术：

目前，室温硫化硅橡胶(RTV)或高温硫化硅橡胶(HTV)在空气中耐热温度一般在230℃左右，在超过 250℃情况下硅橡胶很快变脆而碎裂，在以往技术中添加无机氧化物如Fe₂O₃、CeO₂等可提高其耐热温度至270℃左右，现代工业对特种硅橡胶的耐热性提出了更高要求，如汽车胶管、电子密封、电线电缆、烫金印刷硅橡胶热压胶辊胶板、低温合金模具、耐高温密封件等等领域对硅橡胶耐热空气老化温度高至300℃或更高。越来越多种类的耐热助剂被添加到硅橡胶中。中国专利CN103694707A中，以聚金属有机硅氧烷、交联剂、气相白炭黑作为耐热助剂，其中交联剂为甲基乙基硅油和羟基硅油。虽然含铈聚有机硅氧烷与硅橡胶相容性好，在硅橡胶中的分散较为均匀，但是相容性并不是很好，也会影响对耐热性的提高。中国专利CN103788655A中，耐热添加剂为纳米二氧化锡，虽然达到纳米级尺寸的无机化合物可以一定程度上提高基体材料的耐热性，但相容性同样是难点，会影响基体材料原有的性能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种含四苯基的硅橡胶耐热助剂制备方法，本发明是以四苯基三乙烯基四甲基环四硅氧烷作为硅橡胶耐热添加剂。引入多苯基（本发明中引入四苯基）结构，进一步提高基体材料的耐热性能，拉伸强度、粘度等性能也有所改善。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种含四苯基的硅橡胶耐热助剂制备方法，所述四苯基三乙烯基四甲基环四硅氧烷是按以下方法制备的：

（1）四苯基环戊二烯酮的合成

向装有搅拌、回流冷凝器和恒压滴液漏斗的500毫升三口圆底烧瓶中加入21．0克二苄基甲酮(Dibcnzyl keton，0．1 mol)、21．0克二苯基乙二酮(Benzil，0.1 mol)和200毫升无水乙醇，加热使乙醇微沸，待反应物完全溶解后；

‚向三口烧瓶中缓慢滴加15毫升KOH的乙醇溶液(将3．0克KOH溶于15毫升无水乙醇中)，并通N₂保护；溶液逐渐由黄色转为黑色，再继续加热回流15分钟后终止反应；冷却至0⁰C，抽滤；

ƒ然后每次用15毫升95％乙醇洗沉淀三次；凉干沉淀，得到黑色粉末状固体34.5克，产率90％。产物熔点：220⁰C；

反应方程式如下：

（2）（四苯基）三乙烯基四甲基环四硅氧烷的合成

于反应瓶中加入6．0克四苯基环戊二烯酮(O．0156 mol)、8．1克四甲基四乙烯基环四硅氧烷(0．0235mol)和45mlα-氯萘，并往反应瓶中通N₂保护，检查反应装置的气密性，将其置于210⁰C油浴锅中反应24h；

待反应溶液由黑色变成黄色时，用甲醇洗涤溶液，减压蒸除α-氯萘及过量的未反应物四甲基四乙烯基环四硅氧烷后，得黄色固体13.4克，产率95％；利用柱层析法可得其纯物质，测其熔点为49℃；

反应方程式如下：

本发明的优点与效果是：

本发明通过双烯加成反应引入多苯基结构，从而提高硅橡胶基体的耐热性能，与基体材料有很好的相容性。本发明可应用于室温硫化和高温硫化硅橡胶产品，如汽车胶管和密封件，电子密封胶，耐高温电线电缆，高温合金模具硅橡胶，烫金印刷胶辊胶板和其他高温密封件等。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

对比例

将5 份的聚金属有机硅氧烷、50份107硅橡胶4份Fe₂O₃、6份TiO₂、30份烷氧基封端聚硅氧烷加入真空捏合机中，在真空下150℃ /-0.09Mpa 密炼，冷却得到胶状产品。经实验验证，此硅橡胶可以在250-270摄氏度的环境下长时间使用。

实施例1

将5 份的四苯基三乙烯基四甲基环四硅氧烷、50份107硅橡胶4份Fe₂O₃、6份TiO₂、30份烷氧基封端聚硅氧烷加入真空捏合机中，在真空下150℃ /-0.09Mpa 密炼，冷却得到胶状产品。经实验验证，此硅橡胶可以在280-290摄氏度的环境下长时间使用。

实施例2

将10份的四苯基三乙烯基四甲基环四硅氧烷、50份107硅橡胶、4份Fe₂O₃、6份TiO₂、30份烷氧基封端聚硅氧烷加入真空捏合机中，在真空下150℃ /-0.09Mpa 密炼，冷却得到胶状产品。经实验验证，此硅橡胶可以在294-300摄氏度的环境下长时间使用。

由于多苯基使分子间引力加大，从而提高了材料的耐热性能。在硅橡胶受热时，耐热助剂会优先吸收热量，避免基体主链的化学键断裂。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。