一种甲基乙烯基硅橡胶及其制备方法和应用技术

本申请提供了一种甲基乙烯基硅橡胶，所述甲基乙烯基硅橡胶具有如式(I)所示结构：其中，R选自为甲基、乙烯基；R

【技术实现步骤摘要】
一种甲基乙烯基硅橡胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及化学领域，尤其涉及一种甲基乙烯基硅橡胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]硅橡胶是一种兼具有机和无机化合物特性的高分子弹性体，具有突出的耐高低温、耐候、电绝缘等特性。但因其机械强度较低、耐磨和穿刺性、耐溶剂性和耐热水蒸气等性能较差，从而限制了其在电力、通讯、汽车、机电等领域的高端应用。三元乙丙橡胶具有良好的电绝缘性、机械强度和冲击弹性，但其耐候性和高温性能不如硅橡胶。硅橡胶与三元乙丙橡胶通过混炼共混制备并用胶，通过取长补短，优化性能，制得综合性能优于单一胶种的并用胶。
[0003]性能优异并用胶的制备不仅需要良好的相容性，使两组分分散均匀，还要两组分硫化速度匹配，实现同步硫化，从而提高两相界面作用和体系稳定性。三元乙丙橡胶和硅橡胶都含有不饱和双键，可以使用过氧化物尽心硫化。但三元乙丙橡胶不饱和双键活性较低，硫化速度较慢。申请公布号为CN 102775686 A的中国专利通过添加二苯甲烷双马来酰亚胺提高三元乙丙橡胶的硫化速度，使两者硫化速度趋于接近，但两者仍存在较大差距。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对制备硅橡胶/三元乙丙橡胶并用胶过程中，存在的硅橡胶硫化速度较快，两组分不能实现共硫化导致并用胶力学性能较差的问题，提供一种新型可慢速硫化的甲基乙烯基硅橡胶。
[0005]根据本申请的一个方面，提供了一种甲基乙烯基硅橡胶，所述甲基乙烯基硅橡胶具有如式(I)所示结构：
[0006][0007]其中，R选自为甲基、乙烯基；R
’
选自x+y＝1，x为0.9
‑
0.999之间的数，y为0.001
‑
0.1之间的数；n为5000
‑
10000之间的整数。
[0008]根据本申请的第二方面，提供了一种第一方面所述的甲基乙烯基硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：a)使含有甲基二氯硅烷和二甲基二氯硅烷的混合液在第一催化剂下进行水解反应，反应结束后分液、精馏、干燥得到含氢硅氧烷环体；b)将步骤a)得到的所述含氢硅氧烷环体和二烯烃在铂系催化剂下进行硅氢加成反应，得到含不饱和双键的硅氧烷环体；c)将步骤b)得到的所述含不饱和双键的硅氧烷环体，加入八甲基环四硅氧烷、封端剂和
碱胶，升温至110～120℃反应2～4h，得到硅橡胶生胶。
[0009]可选地，在上述制备方法中，所述第一催化剂选自十二烷基磺酸钠、辛基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种的组合。
[0010]可选地，在上述制备方法中，所述甲基二氯硅烷与所述二甲基二氯硅烷的质量之比为15
‑
35：65
‑
85；所述水解反应的反应温度为15～35℃。
[0011]可选地，在上述制备方法中，所述二烯烃选自乙叉降冰片烯、乙烯基环己烯或二氢月桂烯中的一种或多种的组合；所述铂系催化剂选自氯铂酸和卡斯特催化剂中的至少一种。
[0012]可选地，在上述制备方法中，所述封端剂选自六甲基二硅氧烷、十甲基四硅氧烷或二乙烯基四甲基二硅氧烷中的一种或多种的组合。
[0013]可选地，在上述制备方法中，所述碱胶为质量分数1％的四甲基氢氧化铵硅醇盐。
[0014]可选地，在上述制备方法中，所述八甲基环四硅氧烷、所述碱胶、封端剂和含不饱和双键的硅氧烷环体的质量之比为97～99：0.3～0.5：0.005～0.05：0.5～20。
[0015]根据本申请的第三个方面，提供了一种根据第一方面所述的甲基乙烯基硅橡胶或根据第二方面所述的制备方法制备得到的甲基乙烯基硅橡胶在制备硅橡胶/三元乙丙橡胶并用胶的应用。
[0016]可选地，在上述应用中，使含有所述甲基乙烯基硅橡胶和三元乙丙橡胶的混合物，经混炼硫化后制备得到硅橡胶/三元乙丙橡胶并用胶。
[0017]本专利技术采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0018]1)本专利技术公开了一种新型甲基乙烯基硅橡胶，该硅橡胶具有分布均匀的交联位点，经硫化后具有更好的拉伸强度和断裂伸长率。
[0019]2)本专利技术公布的新型甲基乙烯基硅橡胶具有和三元乙丙橡胶匹配的硫化速度，可与三元乙丙橡胶共混制得综合性能优异的硅橡胶/三元乙丙橡胶并用胶。
[0020]3)本专利技术公开的具有特殊不饱和双键的硅橡胶用于制备硅橡胶三元乙丙橡胶并用胶时，由于不饱和双键的反应活性低于传统甲基乙烯基硅橡胶的乙烯基，在使用过氧化物硫化剂引发交联时，硅橡胶硫化速度减慢，从而可以使硅橡胶和三元乙丙橡胶实现同步硫化，得到力学性能较好的并用胶。
[0021]4)本专利技术公布的新型甲基乙烯基硅橡胶使用含有单个不饱和双键的硅氧烷环体替代本领域常用的四甲基四乙烯基环四硅氧烷，制得的硅橡胶双键在主链的分布更加均匀，具有优异的力学性能。
附图说明
[0022]图1为实施例1
‑
3、对比例1高温硫化硅橡胶的应力
‑
应变曲线图；
[0023]图2为应用例1
‑
3、对比例1硅橡胶/三元乙丙橡胶并用胶的应力
‑
应变曲线图；
[0024]图3为应用例1
‑
3、对比例1硅橡胶/三元乙丙橡胶并用胶的内部投射电镜图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，
而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]根据本申请的一个实施例，提供了一种甲基乙烯基硅橡胶，甲基乙烯基硅橡胶具有如式(I)所示结构：
[0027][0028]其中，R选自为甲基、乙烯基；R
’
选自x+y＝1，x为0.9
‑
0.999之间的数，y为0.001
‑
0.1之间的数；n为5000
‑
10000之间的整数。
[0029]根据本申请的另一个实施例，提供了一种甲基乙烯基硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：a)使含有甲基二氯硅烷和二甲基二氯硅烷的混合液在含0.5
‑
2％表面活性剂的盐酸溶液中进行水解反应，反应结束后分液、精馏、干燥得到含氢硅氧烷环体；其中，表面活性剂选自十二烷基磺酸钠、辛基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种的组合；甲基二氯硅烷与二甲基二氯硅烷的质量之比为15
‑
35：65
‑
85；水解反应的反应温度为15～35℃，具体而言，在甲基二氯硅烷与二甲基二氯硅烷的质量之比中，甲基二氯硅烷的质量份数可以取到15、20、25、30、35或这些值之间的任意值，而二甲基二氯硅烷的质量份数可以取到65、70、75、80、85或这些值之间的任意值；水解反应的反应温度可以为15、20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲基乙烯基硅橡胶，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡胶具有如式(I)所示结构：其中，R选自为甲基、乙烯基；R
’
选自x+y＝1，x为0.9
‑
0.999之间的数，y为0.001
‑
0.1之间的数；n为5000
‑
10000之间的整数。2.一种权利要求1所述的甲基乙烯基硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a)使含有甲基二氯硅烷和二甲基二氯硅烷的混合液在第一催化剂下进行水解反应，反应结束后分液、精馏、干燥得到含氢硅氧烷环体；b)将步骤a)得到的所述含氢硅氧烷环体和二烯烃在铂系催化剂下进行硅氢加成反应，得到含不饱和双键的硅氧烷环体；c)将步骤b)得到的所述含不饱和双键的硅氧烷环体，加入八甲基环四硅氧烷、封端剂和碱胶，升温至110～120℃反应2～4h，得到硅橡胶生胶。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述第一催化剂选自十二烷基磺酸钠、辛基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种的组合。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述甲基二氯硅烷与所述二甲基二氯硅烷的质量之比为15
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【专利技术属性】
技术研发人员：范宏，胡阳，罗立国，兰永平，方晶，瞿龙学，
申请(专利权)人：合盛硅业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：