一种加成型液体硅橡胶用多功能扩链剂及其制备方法与流程

文档序号:20835734发布日期:2020-05-22 16:50阅读:1260来源:国知局

本发明属于加成型液体硅橡胶技术领域,涉及一种加成型液体硅橡胶用多功能扩链剂及其制备方法。



背景技术:

加成型液体硅橡胶是硅橡胶中档次较高的一类品种,与缩合型液体硅橡胶比较,其硫化过程不产生副产物、收缩率极小、能深层硫化,且催化剂用量小,单体转化率高,交联密度和硫化速度易于控制,综合性能优异。此外,加成型液体硅橡胶还具有优异的电气绝缘性能、耐老化性能,机械强度高、弹性好、成型快速方便,无毒无味,使用温度较宽,且有安全卫生、产品可延伸性强等优点,可制成不同形态、不同用途的系列化、差别化产。被广泛应用与电子电器设备元件封装或灌封、医用材料、印模材料、日用化工、体育保健、汽车减震等领域。同时随着科技的进步,越来越多的新技术、新产品和新应用又对硅橡胶的性能提出了更高的要求。

加成型液体硅橡胶的聚硅氧烷分子链之间通过硅氢加成反应连接成一个三维网状结构的大分子,形成交联。主要的交联剂是含氢硅油,其结构决定了其交联键的类型和交联密度,对硅橡胶产品性能有决定性的影响。

为了进一步提升对加成型液体硅橡胶的性能,端含氢硅油被引入到配方体系中,它可以改善胶的韧性,提高拉伸强度及断裂伸长率等。中国专利cn104448839b公开了一种加成型液体硅橡胶及其制备方法,以每个分子中至少含有3个si-h的含氢硅油为交联剂,以端含氢硅油为扩链剂,实现分子链的增长和交联,进而提高制品的加工和应用性能。然而扩链剂端含氢硅油在体系中仅仅起到改善交联,改善机械性能等方面的做用,对于其他功能,如耐热性能、粘结性能、阻燃性能等方面没有提升,目前市面上也没有这类加成型液体硅橡胶用多功能扩链剂。



技术实现要素:

本发明的目的在于为了解决现有加成型液体硅橡胶耐热性能、粘结性能、阻燃性能没有提升的缺陷而提供一种可以提升耐热性能、粘结性能、阻燃性能的加成型液体硅橡胶用多功能扩链剂及其制备方法。

为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种加成型液体硅橡胶用多功能扩链剂,所述扩链剂的结构通式为:

满足粘度为100-2000mpa.s。在本技术方案中,提供的扩链剂分子中引入苯基、酯化,用于加成型液体硅橡体系,苯基可以提升上耐热性能,酯基可以提升胶对基材的粘结性能。另外丙烯酸酯类结构在燃烧降解时可形成碳化层,从而提高了阻燃性能。

耐热性提升原理:硅橡胶主链结构不同,其耐热性不同。硅橡胶的高温降解产物主要是一些环状低聚物,如六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和十甲基环五硅氧烷。多功能扩链剂的引入,相当于在硅橡胶的主链上引入了苯基,苯基等的引入,可抑制环化降解反应的发生,其耐热性大大提高。

提高粘结性能:扩链剂中含有酯基,通过化学键与氢键作用,酯基与基材表面的羟基结合得更加紧密,从而提升胶对基材的粘结性能。

提升阻燃性能:一方面苯基的引入可以提高硅橡胶的氧指数和热分解温度,增加苯基链节含量有利于提高硅橡胶在燃烧过程中成碳量,进而提高阻燃性能。

另一方面,丙烯酸酯类结构在燃烧降解时也可形成碳化层,阻燃性能得到提升。

作为优选,所述扩链剂包括以下重量份数的原料:甲基苯基二氯硅烷10-15份、甲醇3-5份、丙烯酸二醇酯类单体25-35份、钛酸酯催化剂0.2-0.5份、对甲氧基苯酚0.2-0.5份、端含氢硅油100-200份与铂催化剂0.08-0.1份。

作为优选,所述的丙烯酸二醇酯类单体为丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯中的一种或几种。

作为优选,所述的钛酸酯催化剂为钛酸四异丙酯、钛酸四异丁酯、钛络合物中的一种或几种。

作为优选,所述的端含氢硅油结构通式为(hme2)si(me2sio)nsi(me2h),且满足粘度为100-1000mpa.s。

作为优选,所述的铂催化剂为氯铂酸、氯铂酸-异丙醇络合物、氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物中的任意一种或其组合。

一种加成型液体硅橡胶用多功能扩链剂的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

(1):甲基苯基二氯硅烷与甲醇反应,脱除氯,得到甲基苯基二甲氧基硅烷;

(2):将步骤(1)得到的甲基苯基二甲氧基硅烷、丙烯酸二醇酯类单体、钛酸酯催化剂与对甲氧基苯酚加入到烧瓶中,抽真空,搅拌反应,脱除生成的甲醇;

(3):将步骤(2)得到的反应产物用甲苯稀释;然后用酒石酸溶液洗涤两次,碳酸氢钠溶液洗涤3次,经过水洗、饱和的盐水洗,每次洗涤都除去水层;得到的有机相用na2so4再进一步干燥,即可得到干燥的产物,最后,残留的甲苯通过减压除去;

(4):取步骤(3)得到的产物、端含氢硅油与铂催化剂,反应制得加成型液体硅橡胶用多功能扩链剂产品。

作为优选,步骤(2)中抽真空的温度为30-50℃。

作为优选,步骤(3)中酒石酸溶液的质量分数为3-5%,碳酸氢钠溶液的质量分数为3-5%。

与现有的端含氢扩链剂相比,本发明的特点是,提供的扩链剂分子中引入苯基、酯基,用于加成型液体硅橡体系,苯基可以提升耐热性能,酯基可以提升胶对基材的粘结性能。另外丙烯酸酯类结构在燃烧降解时可形成碳化层,从而提高了阻燃性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

100g甲基苯基二氯硅烷与40g甲醇反应,脱除氯化氢以及多余的甲醇,得到甲基苯基二甲氧基硅烷备用。

实施例1

将10g甲基苯基二甲氧基硅烷、25g丙烯酸二羟乙酯、0.3g钛酸酯四异丙酯、0.25g对甲氧基苯酚加入到100ml烧瓶中,40℃抽真空,搅拌反应,脱除生成的甲醇;反应产物用甲苯稀释;然后用5%的酒石酸溶液洗涤两次,5%的碳酸氢钠溶液洗涤3次,最后经过水洗、饱和食盐水洗,每次洗涤都除去水层。得到的有机相用na2so4再进一步干燥,即可得到干燥的产品,最后,残留的甲苯通过减压除去,收率为78%。

取15g上述反应产物、100g含氢量为0.2%的端含氢硅油,0.1g氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物催化剂,反应制得一种加成型液体硅橡胶用多功能扩链剂产品。

实施例2

将10g甲基苯基二甲氧基硅烷、30g丙烯酸二羟丙酯、0.35g钛酸酯四异丁酯、0.3g对甲氧基苯酚加入到100ml烧瓶中,35℃抽真空,搅拌反应,脱除生成的甲醇;反应产物用甲苯稀释;然后用3%的酒石酸溶液洗涤两次,3%的碳酸氢钠溶液洗涤3次,最后经过水洗、饱和食盐水洗,每次洗涤都除去水层。得到的有机相用na2so4再进一步干燥,即可得到干燥的产品,最后,残留的甲苯通过减压除去。收率为75%。

取15g上述反应产物、200g含氢量为0.1%的端含氢硅油,0.1g氯铂酸催化剂,反应制得一种加成型液体硅橡胶用多功能扩链剂产品。

实施例3

将10g甲基苯基二甲氧基硅烷、30g丙烯酸二羟丙酯、0.2g钛酸酯四异丁酯、0.35g对甲氧基苯酚加入到100ml烧瓶中50℃抽真空,搅拌反应,脱除生成的甲醇;反应产物用甲苯稀释;然后用4%的酒石酸溶液洗涤两次,4%的碳酸氢钠溶液洗涤3次,最后经过水洗、饱和食盐水洗,每次洗涤都除去水层。得到的有机相用na2so4再进一步干燥,即可得到干燥的产品,最后,残留的甲苯通过减压除去,收率为70%。

取15g上述反应产物、200g含氢量为0.15%的端含氢硅油,0.08g氯铂酸-异丙醇络合物催化剂,反应制得一种加成型液体硅橡胶用多功能扩链剂产品。

实施例4

将12g甲基苯基二甲氧基硅烷、25g丙烯酸二羟丙酯、0.5g钛酸酯四异丁酯、0.5g对甲氧基苯酚加入到100ml烧瓶中50℃抽真空,搅拌反应,脱除生成的甲醇;反应产物用甲苯稀释;然后用4%的酒石酸溶液洗涤两次,4%的碳酸氢钠溶液洗涤3次,最后经过水洗、饱和食盐水洗,每次洗涤都除去水层。得到的有机相用na2so4再进一步干燥,即可得到干燥的产品,最后,残留的甲苯通过减压除去,收率为70%。

取15g上述反应产物、200g含氢量为0.15%的端含氢硅油,0.04g氯铂酸-异丙醇络合物与0.04g氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物作为催化剂,反应制得一种加成型液体硅橡胶用多功能扩链剂产品。

实施例5

将15g甲基苯基二甲氧基硅烷、35g丙烯酸二羟丙酯、0.2g钛酸酯四异丁酯、0.2g对甲氧基苯酚加入到100ml烧瓶中30℃抽真空,搅拌反应,脱除生成的甲醇;反应产物用甲苯稀释;然后用4%的酒石酸溶液洗涤两次,4%的碳酸氢钠溶液洗涤3次,最后经过水洗、饱和食盐水洗,每次洗涤都除去水层。得到的有机相用na2so4再进一步干燥,即可得到干燥的产品,最后,残留的甲苯通过减压除去,收率为70%。

取15g上述反应产物、150g含氢量为0.15%的端含氢硅油,0.05g氯铂酸-异丙醇络合物与0.04g氯铂酸作为催化剂,反应制得一种加成型液体硅橡胶用多功能扩链剂产品。

上述实施例用来解释说明本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明权利要求的保护范围内,对本发明作出的任何修改和改变,都落入本发明的保护范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1