一种抗中毒型硅橡胶的制备方法技术

本发明专利技术属于有机硅化工技术领域，具体涉及一种抗中毒型硅橡胶的制备方法。本发明专利技术涉及的抗中毒型硅橡胶为双组份加成型室温固化硅橡胶，组分Ａ由乙烯基硅油、填料、高活性催化剂和抗中毒剂组成。其中乙烯基硅油占１０～８０％，填料占５～５０％，高活性催化剂占０．０１～１％，其余为抗中毒剂，其总重量满足１００％；组分Ｂ由乙烯基硅油、含氢硅油，填料组成。其中乙烯基硅油占１０～８０％，填料占５～５０％，其余为含氢硅油，其总重量满足１００％；将Ａ、Ｂ组分在室温下按照１∶１比例均匀混合，室温固化即可。利用本发明专利技术方法制得的产物可以有效抑制由含锡、含铅类金属离子化合物以及含硫、含氮类有机化合物引起的催化剂中毒现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机硅化工
，具体涉及。
技术介绍
硅橡胶是有机硅聚合物中最重要的产品之一。硫化前为高摩尔质量的线型聚硅氧 烷，硫化后为网状结构的弹性体。由于其主链由Si-O-Si键组成，因而使硅橡胶具有优良的 耐候、耐水、耐老化和耐久性能。由于硅橡胶制品具有优异的综合性能，在航空航天、电气、 电子、化工、仪表、机械等工业以及医疗卫生、日常生活各个领域获得了广泛的应用。硅橡胶 突出的性能是使用温度宽广，能在-60°c (或更低的温度)至+250°C (或更高的温度)下 长期使用。加成型室温固化硅橡胶是硅橡胶中重要的一类。加成型室温硫化硅橡胶是指含乙 烯基的聚硅氧烷与交联剂含氢硅油在钼催化剂作用下，于室温下通过硅氢加成反应形成的 具有三维网状结构的弹性体。加成型室温硫化硅橡胶虽然开发历史较短，但以其能在室温 硫化、性能、使用方便等优点成为硅橡胶领域一个十分活跃的研究方向。加成型室温硫化硅 橡胶在硫化过程中不产生副产物，因而可用来制备纯度高、透明性高、精密度的产品。同时 加成型的硅橡胶强度高、抗撕裂性强，对金属基底无腐蚀性，尺寸稳定、线收缩率小，是很好 的软模材料。根据产品的性能要求和使用要求，加成型室温硫化硅橡胶中一般需加入各种 填料及相关的添加剂(如导热、导电填料、阻燃剂)。可以制备出具有特殊功能的硅橡胶。 但是加成型室温固化硅橡胶一个非常突出的问题是其催化剂很容易中毒，催化剂中毒使得 硅橡胶超过一定时间无法固化从而无法达到应有的性能要求。一般而言，能使催化剂中毒 的物质主要有三类第一类是具有未共享电子对的N、P、S类非金属及其化合物，第二类是 Sn、Pb、Hg、Bi、As等重金属的离子性化合物，第三类是不饱和化合物。EP0602933A2涉及的是加入有机铝化合物能够防止钼催化剂中毒，但是没有更多 涉及到高活性催化剂制备抗中毒硅橡胶。
技术实现思路
本专利技术的目的针对目前加成型硅橡胶在与如含N、P、S等元素的有机物或Sn、Pb、 Hg.Bi.As等重金属的离子性化合物及含炔基的不饱和有机物接触时，所含的催化剂易中毒 而使硅橡胶不能硫化的问题，提供。为了实现上述目的，本专利技术提出的抗中毒型硅橡胶的制备方法，具体步骤如下(1)将粘度300 8000mPa-s乙烯基硅油与填料在室温下混合均勻，升温至120 150°C，真空搅拌40 300min，降温至50°C，加入高活性催化剂和抗中毒剂，搅拌均勻，得到 组分A ；其中乙烯基硅油占10 80%，填料占5 50%，高活性催化剂占0.01 1%，其 余为抗中毒剂，其总重量满足100% ；所述抗中毒剂主要成分为异丙醇铝和二乙酰丙酮基异 丙氧基铝；(2)将300 8000mPa · s乙烯基硅油与填料在室温下混合均勻，升温至120 150°C，真空搅拌40 300min，降温至50°C，加入含氢硅油，混合均勻，得到组分B ；其中乙烯基硅油占10 80%，填料占5 50%，其余为含氢硅油，其总重量满足100%计；(3)将A、B组分在室温下按照1 1比例均勻混合，室温固化，即得所需产品。本专利技术中，乙烯基硅油为乙烯基二甲基硅氧基封端的聚二甲硅氧烷等。本专利技术中，含氢硅油为聚甲氧氢硅烷等。本专利技术中，步骤(1)和步骤(2)所述的乙烯基硅油和含氢硅油，满足Si-H与乙烯 基基团摩尔比为0.4 1 2.0 1。本专利技术中，步骤(1)和步骤(2)中所述填料均为钛白粉、硅藻土、炭黑、碳酸钙、MQ 树月旨、Al 粉、α -Al2O3> SiO2, ΒΝ、Α1Ν、SiC 或 MgO 中一至几种。本专利技术中，步骤(1)中所述高活性催化剂为钼含量为1 5000ppm的二价钼化合 物或其配合物溶于二乙烯基四甲基二硅氧烷与六价钼化合物或其配合物溶于四甲基二硅 氧烷中的混合催化剂。利用本专利技术方法生产出的抗中毒型硅橡胶，可以有效抑制由含锡、含铅类金属离 子化合物以及含硫、含氮类有机化合物弓I起的催化剂中毒现象。具体实施例方式下面通过实施例进一步说明本专利技术，但本专利技术并不限于这些实施例。所有份数均 按重量份表示，粘度数据为25°C下测得。实施例1将50份的粘度为2000mPa · s的乙烯基硅油，与30份的碳酸钙在行星搅拌机中混 合均勻，真空度40KPa下脱水，升温至150°C，搅拌300min，降温至50°C，加入14. 9份的白炭 黑，搅拌80min，加入3份的炭黑，加入0. 1份的高活性催化剂，加入2份的抗中毒剂。搅拌 均勻，降温至室温，真空度40KPa下脱泡40min制得组分A ；将50份的粘度为2000mPa · s的乙烯基硅油，与45份的碳酸钙混合均勻，升温至 150°C，搅拌300min，降温至50°C，加入5份含氢硅油，真空度40KPa下搅拌均勻制得组分B， 将A、B组分在室温条件下1 1混合均勻，即得抗中毒型硅橡胶，所得硅橡胶的产品参数如 下，表干时间(相对湿度50% ) 20，邵氏硬度(A) 40，拉伸强度l.SMPa。加入杂质二月桂酸 二丁基锡，份数为A、B组分总质量的0. 5%，混合均勻，室温条件下，160min固化，说明可以 有效抑制含锡类金属离子化合物引起的中毒现象。实施例2 将50份的粘度为2000mPa · s的乙烯基硅油，与30份的MgO在行星搅拌机中混合 均勻，真空度40KPa下脱水，升温至150°C，搅拌300min，降温至50°C，加入14. 8份的白炭 黑，搅拌80min，加入3份的炭黑，加入0. 2份的高活性催化剂，加入2份的抗中毒剂。搅拌 均勻，降温至室温，真空度40KPa下脱泡40min制得组分A ； 将50份的粘度为2000mPa · s的乙烯基硅油，与45份的MgO混合均勻，升温至 150°C，搅拌300min，降温至50°C，加入5份含氢硅油，真空度40KPa下搅拌均勻制得组分 B，将A、B组分在室温条件下1 1混合均勻，即得抗中毒型硅橡胶，所得硅橡胶的产品参 数如下，阻燃等级UL94-V0，表干时间(相对湿度50% )16min，邵氏硬度(A)60，拉伸强度 1. 6MPa。加入杂质氧化铅，份数为A、B组分总质量的0. 5%，混合均勻，室温条件下，120min固化，说明可以有效抑制含铅类金属离子化合物引起的中毒现象。实施例3将50份的粘度为2000mPa ·s的乙烯基硅油，与20份的α -Al2O3在行星搅拌机中混合均勻，加入10份Α1Ν，搅拌均勻，真空度40KPa下脱水，升温至150°C，搅拌300min，降温 至50°C，加入14. 9份的白炭黑，搅拌80min，加入3份的炭黑，加入0. 1份的高活性催化剂， 加入2份的抗中毒剂。搅拌均勻，降温至室温，真空度40KPa下脱泡40min制得组分A ；将50份的粘度为2000mPa · s的乙烯基硅油，与25份的α -Al2O3混合均勻，继续 加入10份AlN和10份白炭黑，搅拌均勻，升温至150°C，搅拌300min，降温至50°C，加入5 份含氢硅油，真空度40KPa下搅拌均勻制得组分B，将A、B组分在室温条件下1 1混合均 勻，即得抗中毒型硅橡胶，所得硅橡胶的产品参数如下，导热率1. 5ff/m · K，表干时间(相对 湿度50% )20min，邵氏硬度(A) 55，拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗中毒型硅橡胶的制备方法，其特征在于具体步骤如下：　　（１）将粘度３００～８０００ｍＰａ.ｓ乙烯基硅油与填料在室温下混合均匀，升温至１２０～１５０℃，真空搅拌４０～３００ｍｉｎ，降温至５０℃，加入高活性催化剂和抗中毒剂，搅拌均与，得到组分Ａ；其中：乙烯基硅油占１０～８０％，填料占５～５０％，高活性催化剂占０．０１～１％，其余为抗中毒剂，其总重量满足１００％；；所述抗中毒剂主要成分为异丙醇铝和二乙酰丙酮基异丙氧基铝；　　（２）将３００～８０００ｍＰａ.ｓ乙烯基硅油与填料在室温下混合均匀，升温至１２０～１５０℃，真空搅拌４０～３００ｍｉｎ，降温至５０℃，加入含氢硅油，混合均匀，得到组分Ｂ；其中：乙烯基硅油占１０～８０％，填料占５～５０％，其余为含氢硅油，其总重量满足１００％；　　（３）将Ａ、Ｂ组分在室温下按照１∶１比例均匀混合，室温固化，即得所需产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任天斌，钟震，蒋志恒，韩宇，黄超，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]