一种加成型液体硅橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种加成型液体硅橡胶及其制备方法，属于硅橡胶技术领域。本发明专利技术将MQ硅树脂、侧链含巯基聚硅氧烷、含碳碳双键的苯基聚倍半硅氧烷和光引发剂混合，将所得混合溶液进行紫外光照，得到加成型液体硅橡胶。本发明专利技术利用巯基和碳碳双键的点击反应制备硅橡胶，该反应在光引发剂的激发下在紫外光照条件即可发生，避免了使用金属催化剂，同时含碳碳双键的苯基聚倍半硅氧烷分散在硅橡胶基体中，可以提高硅橡胶的力学性能。此外，本发明专利技术利用巯基双键点击反应的原理，该反应的条件为紫外线光照，无需高温条件，并且该反应迅速，时间短，可以避免高温硫化并缩短硫化时间。以避免高温硫化并缩短硫化时间。以避免高温硫化并缩短硫化时间。

【技术实现步骤摘要】
一种加成型液体硅橡胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及硅橡胶
，尤其涉及一种加成型液体硅橡胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]硅橡胶在高分子材料领域中十分重要，具有优异的耐高低温性能、惰性、透明性、绝缘性和憎水性。硅橡胶易于上色，硬度范围宽、耐化学品，在建筑、医疗、汽车、电力等领域有广泛的应用。近年来，加成型液体硅橡胶是有机硅材料中发展较快的一个品种，基于加成型液体硅橡胶的优异性能和广泛应用，受到了人们的关注，已成为有机硅材料领域的研究热点。
[0003]与自由基交联液体硅橡胶或缩聚型液体硅橡胶相比，加成型液体硅橡胶具有工艺简单、容易自动化生产等特点，在硫化过程中不产生收缩、无毒、具有卓越的抗水解稳定性、良好的低压缩形变性能，所以有些传统的混炼硅橡胶制品已被液体硅橡胶所替代。
[0004]目前加成型液体硅橡胶普遍用含乙烯基硅氧烷与含Si
‑
H键硅氧烷在金属化合物催化剂下进行硅氢加成反应得到，但此方法需要用到金属催化剂。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种加成型液体硅橡胶及其制备方法，无需使用金属催化剂就可以得到加成型液体硅橡胶。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种加成型液体硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：
[0008]将MQ硅树脂、侧链含巯基聚硅氧烷、苯基聚倍半硅氧烷和光引发剂混合，将所得混合溶液进行紫外光照，得到加成型液体硅橡胶；所述MQ硅树脂和苯基聚倍半硅氧烷均含有碳碳双键。
[0009]优选的，所述紫外光照的波长为320～400nm，照射距离为5～20mm。
[0010]优选的，所述紫外光照的时间为10～30min；进行所述紫外光照时的环境温度为0～40℃。
[0011]优选的，所述MQ硅树脂中碳碳双键的含量为1.2～1.8wt％，粘度为6000～10000mPa
·
s。
[0012]优选的，所述MQ硅树脂的结构如式1所示：
[0013][0014]优选的，所述侧链含巯基聚硅氧烷的巯基含量为19.8～22.8wt％，分子量为832～2172g/mol。
[0015]优选的，所述侧链含巯基聚硅氧烷包括聚(巯丙基甲基)硅氧烷；所述聚(巯丙基甲基)硅氧烷具有式2所示结构：
[0016][0017]优选的，所述苯基聚倍半硅氧烷包括式3所示物质：
[0018]式3中
[0019]优选的，所述MQ硅树脂和苯基聚倍半硅氧烷中碳碳双键的总摩尔量与侧链含巯基聚硅氧烷中巯基的摩尔比为1:1。
[0020]本专利技术提供了上述方案所述制备方法制备得到的加成型液体硅橡胶。
[0021]本专利技术提供了一种加成型液体硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：将MQ硅树脂、侧链含巯基聚硅氧烷、苯基聚倍半硅氧烷和光引发剂混合，将所得混合溶液进行紫外光照，得到加成型液体硅橡胶；所述MQ硅树脂和苯基聚倍半硅氧烷均含有碳碳双键。
[0022]本专利技术利用巯基和碳碳双键的点击反应制备硅橡胶，该反应在光引发剂的激发下在紫外光照条件即可发生，避免了使用金属催化剂。
[0023]进一步的，含碳碳双键的苯基聚倍半硅氧烷分散在硅橡胶基体中，通过有利于可以提高硅橡胶的力学性能，本专利技术通过控制MQ硅树脂、侧链含巯基聚硅氧烷、苯基聚倍半硅氧烷的用量，提高了硅橡胶的力学性能。
[0024]此外，现有的加成型液体硅橡胶由含乙烯基硅氧烷与含Si
‑
H键硅氧烷在金属化合物催化剂下进行硅氢加成反应得到，通常需要在150～200℃下硫化0.5h以上；而本专利技术利用巯基双键点击反应的原理，该反应的条件为紫外线光照，无需高温条件，并且该反应迅速，时间短(照射10～30min即可)，可以避免高温硫化并缩短硫化时间。
附图说明
[0025]图1为本专利技术制备加成型液体硅橡胶的工艺流程图；
[0026]图2为本专利技术中部分硅橡胶介电常数图。
具体实施方式
[0027]本专利技术提供了一种加成型液体硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：
[0028]将MQ硅树脂、侧链含巯基聚硅氧烷、苯基聚倍半硅氧烷和光引发剂混合，将所得混合溶液进行紫外光照，得到加成型液体硅橡胶；所述MQ硅树脂和苯基聚倍半硅氧烷均含有碳碳双键。
[0029]在本专利技术中，未经特殊说明，所用原料均为本领域熟知的市售商品。
[0030]本专利技术将MQ硅树脂、侧链含巯基聚硅氧烷、苯基聚倍半硅氧烷和光引发剂混合，得到混合溶液。
[0031]在本专利技术中，所述MQ硅树脂含有碳碳双键；所述MQ硅树脂中碳碳双键的含量优选为1.2～1.8wt％，更优选为1.4～1.6wt％；粘度优选为6000～10000mPa
·
s，更优选为7000～8000mPa
·
s。在本专利技术中，所述碳碳双键的含量指的是“C＝C”的质量占MQ硅树脂的含量。在本专利技术中，所述MQ硅树脂的结构优选如式1所示：
[0032][0033]在本专利技术中，所述式1所示结构的MQ硅树脂的双键含量为1.6wt％，粘度为8000mPa
·
s。
[0034]在本专利技术中，所述侧链含巯基聚硅氧烷的巯基含量优选为19.8～22.8wt％，更优选为20.5～22.3wt％，最优选为21.97wt％；分子量优选为832～2172g/mol，更优选为1000～1700g/mol，最优选为1502g/mol。在本专利技术中，所述巯基的含量指的是
“‑
SH”的质量占聚硅氧烷的质量。
[0035]在本专利技术中，所述侧链含巯基聚硅氧烷包括聚(巯丙基甲基)硅氧烷；所述聚(巯丙基甲基)硅氧烷具有式2所示结构：
[0036][0037]在本专利技术中，所述聚(巯丙基甲基)硅氧烷的巯基含量为21.97wt％，分子量为1502g/mol。
[0038]在本专利技术中，所述聚(巯丙基甲基)硅氧烷优选制备得到，所述聚(巯丙基甲基)硅氧烷的制备过程为：
[0039]在三口烧瓶中加入30～60mL的去离子水，逐滴将36wt％浓盐酸滴入去离子水中，控制去离子水的pH值在3～4之间；将三口烧瓶置于冰水浴中，缓慢的将10g巯丙基甲基二甲氧基硅烷滴加到三口烧瓶中，搅拌10～60min，使巯丙基甲基二甲氧基硅烷发生水解反应；之后将反应温度升高到60～80℃，反应0.5～4h后将产物在40～80℃减压抽滤，除去体系中的甲醇和大部分的水，使水解产物聚合生成预聚物；将80g所述预聚物、2g六甲基二硅氧烷和1.7g酸性白土催化剂在100℃油浴中反应2～4h；将得到的产物进行过滤除去酸性白土；剩余产物在120℃的油浴环境中悬蒸除去小分子物质，得到聚(巯丙基甲基)硅氧烷。
[0040]在本专利技术中，所述苯基聚倍半硅氧烷优选包括式3所示物质：
[0041]式3中
[0042]在本专利技术中，所述式3所示结构的苯基聚倍半硅氧烷优选自本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加成型液体硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将MQ硅树脂、侧链含巯基聚硅氧烷、苯基聚倍半硅氧烷和光引发剂混合，将所得混合溶液进行紫外光照，得到加成型液体硅橡胶；所述MQ硅树脂和苯基聚倍半硅氧烷均含有碳碳双键。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述紫外光照的波长为320～400nm，照射距离为5～20mm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述紫外光照的时间为10～30min；进行所述紫外光照时的环境温度为0～40℃。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述MQ硅树脂中碳碳双键的含量为1.2～1.8wt％，粘度为6000～10000mPa
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s。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述MQ硅树脂的结构如...

【专利技术属性】
技术研发人员：何吉宇，杨鉴枭，张文超，杨荣杰，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：