一種矽橡膠組合物和一種矽橡膠的製作方法
2023-06-05 04:59:51
專利名稱：一種矽橡膠組合物和一種矽橡膠的製作方法
一種矽橡膠組合物和一種矽橡膠技術領域
本發明具體的涉及一種矽橡膠組合物和一種矽橡膠。
技術背景
矽橡膠具有優良的耐高低溫性、電絕緣性、耐候性、耐臭氧性、透氣性、很高的透明 度、撕裂強度，優良的散熱性以及優異的粘接性、流動性和脫模性，在電子、交通、航空、醫療 和建築等方面有廣泛的應用。
目前常用的矽橡膠主要有加成型和縮合型兩種固化方式。加成型主要是通過矽氫 加成發應進行固化，而縮合型主要是利用烷氧基的水解縮合反應進行固化。縮合型固化方 式在固化過程中通常會由於烷氧基的水解放出有機小分子，被認為不是很環保。而加成型 固化則通常需要金屬有機物如鉬、錫或者鉬絡合物等進行催化，不但增加了整個體系的成 本，同時在特定的應用環境下還會存在催化劑中毒，催化不完全等狀況，有時導致固化不完 全甚至不固化，同時金屬有機催化劑也存在一定的環境保護問題。發明內容
本發明所要解決的技術問題是為了克服現有的矽橡膠的固化方式中不環保、催化 劑易中毒、固化不完全甚至不固化的缺陷，而提供了一種矽橡膠組合物以及一種矽橡膠。本 發明以帶有乙醯乙醯胺基或乙醯乙醯氧基的矽油為原材料，利用其中的乙醯乙醯基團與其 他反應性化合物之間的化學反應來實現一種新型的固化方式，從而製得矽橡膠，該固化方 式不存在催化劑中毒和有機小分子的釋放問題，達到了綠色環保的目的；且本發明的矽橡 膠可廣泛用於密封劑、粘合劑、塗料、灌封和塗層等方面。
本發明人發現，在矽油主鏈結構中引入乙醯乙醯基團，可以實現多種方式的交聯 固化。即乙醯乙醯基團可以與異氰酸酯生成氨基甲酸酯結構(反應式-1)；乙醯乙醯基團可 以和丙烯酸酯基團在鹼催化的作用下進行麥可加成反應(反應式-2)；乙醯乙醯基團可 以和離子進行鰲合反應(反應式-3)；乙醯乙醯基團還可以進行酮-烯醇式互變異構(反 應式-4)生成烯醇式結構，該結構能與氨基進行反應(反應式_5)。利用這些化學反應，可 以實現帶有乙醯乙醯胺基或乙醯乙醯氧基的矽油的加成型室溫固化，固化過程無任何小分 子釋放、零V0C，達到了綠色環保的目的，也可以實現帶有乙醯乙醯胺基或乙醯乙醯氧基的 矽油的加成型高溫固化，固化時不需要昂貴的貴金屬催化劑，當然也就不存在催化劑中毒 等一系列缺點。同時在用絡合方式固化時還能將離子引入到整個固化體系中，由於離子的 引入可以提高體系的電學和熱學性能。因此，本發明製得的矽橡膠可廣泛用於密封劑、粘合 劑、塗料、灌封和塗層等方面。
權利要求
1.一種矽橡膠組合物，其特徵在於其包含帶有乙醯乙醯胺基或乙醯乙醯氧基的矽油 和固化劑；其中，所述的固化劑為異氰酸酯類化合物、氨基化合物、丙烯酸酯類化合物以及 離子型有機物中的一種或多種。
2.如權利要求1所述的矽橡膠組合物，其特徵在於所述的固化劑中活性基團的量為 帶有乙醯乙醯胺基或乙醯乙醯氧基的矽油中的乙醯乙醯基團的摩爾量的0. 1 2. 0倍。
3.如權利要求1所述的矽橡膠組合物，其特徵在於當固化劑為異氰酸酯類化合物時， 異氰酸酯類化合物中的異氰酸酯基團為帶有乙醯乙醯胺基或乙醯乙醯氧基的矽油中的乙 醯乙醯基團的摩爾量的0. 5 1. 5倍；當固化劑為丙烯酸酯類化合物時，丙烯酸酯類化合物中的丙烯酸酯基團為帶有乙醯乙 醯胺基或乙醯乙醯氧基的矽油中的乙醯乙醯基團的摩爾量的0. 2 1. 7倍；當固化劑為氨基化合物時，氨基化合物中的氨基為帶有乙醯乙醯胺基或乙醯乙醯氧基 的矽油中的乙醯乙醯基團的摩爾量的0. 5 1. 5倍；當固化劑為離子型有機物時，離子型有機物中的金屬離子或硼離子為帶有乙醯乙醯胺 基或乙醯乙醯氧基的矽油中的乙醯乙醯基團的摩爾量的0. 1 1. 5倍。
4.如權利要求1所述的矽橡膠組合物，其特徵在於所述的帶有乙醯乙醯胺基或乙醯 乙醯氧基的矽油為具有結構式(I)或結構式(II)所示的均聚物或共聚物
5.如權利要求4所述的矽橡膠組合物，其特徵在於所述的R1A6或&SC1-C12的亞鏈經基。
6.如權利要求4所述的矽橡膠組合物，其特徵在於所述的民、禮和1 5獨立的SC1-C12 的烷基或C6-C^1的芳基。
7.如權利要求4所述的矽橡膠組合物，其特徵在於所述的&和R7獨立的為C1-C12的 烴基或C6-C2tl的芳基。
8.如權利要求1 7任一項所述的矽橡膠組合物，其特徵在於所述的帶有乙醯乙醯 胺基或乙醯乙醯氧基的矽油的分子量範圍為重均分子量500 500000。
9.如權利要求1所述的矽橡膠組合物，其特徵在於所述的異氰酸酯類化合物為二苯 甲二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、六亞甲基異氰酸酯、異佛爾二異氰酸酯、二環己烷基甲烷 二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、環己烷基二異氰酸酯、四甲基間苯二亞甲基 二異氰酸酯、2，5_ 二(異氰酸酯甲基)二環[2，2，1]庚烷、2，6_ 二(異氰酸酯甲基)二環 [2,2,1]庚烷、降冰片烷二異氰酸酯、對二苯甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、1，6_己二 異氰酸酯、四甲代苯二甲撐二異氰酸酯、三苯基甲烷二異氰酸酯、甲基環己基的二異氰酸酯 以及粗二苯甲二異氰酸酯中的一種或多種。
10.如權利要求1所述的矽橡膠組合物，其特徵在於所述的氨基化合物為氨基矽油、 聚醚胺、乙烯胺以及聚醯胺中的一種或多種。
11.如權利要求1所述的矽橡膠組合物，其特徵在於所述的丙烯酸酯類化合物為二丙 烯酸酯、三丙烯酸酯和四丙烯酸酯中的一種或多種。
12.如權利要求11所述的矽橡膠組合物，其特徵在於所述的二丙烯酸酯為八氫_4， 7-亞甲基-IH-茚-1，5-亞基)雙(亞甲基)二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、乙氧基雙酚 A 二丙烯酸酯、1，6_己二醇二丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的一種或多種；所述的三 丙烯酸酯為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化甘油 三丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰酸酯三丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯中的一種或多種； 所述的四丙烯酸酯為季戊四醇四丙烯酸酯。
13.如權利要求1所述的矽橡膠組合物，其特徵在於當所述的固化劑為丙烯酸酯類化 合物時，所述的矽橡膠組合物還包含常用的麥可加成反應催化劑。
14.如權利要求1所述的矽橡膠組合物，其特徵在於所述的離子型有機物為鈦酸酯和 /或硼酸酯。
15.如權利要求14所述的矽橡膠組合物，其特徵在於所述的鈦酸酯為鈦酸異丙酯、鈦 酸四丁酯、三異硬脂醯基鈦酸異丙酯、三油醯基鈦酸異丙酯、二異丙氧基化雙三甲基矽氧基 化鈦酸酯和雙三乙醇胺二異丙基鈦酸酯中的一種或多種；硼酸酯為硼酸三甲脂、硼酸三乙酯、硼酸三正丙酯、硼酸三異丙酯、硼酸三正丁酯和硼酸三環己酯中的一種或多種。
16. 一種矽橡膠，其特徵在於其為權利要求1 15任一項所述的矽橡膠組合物中所 有成分混合後進行固化反應後的混合物。
全文摘要
本發明公開了一種矽橡膠組合物，其包含帶有乙醯乙醯胺基或乙醯乙醯氧基的矽油和固化劑；其中，所述的固化劑為異氰酸酯類化合物、氨基化合物、丙烯酸酯類化合物以及離子型有機物中的一種或多種。本發明還公開了一種矽橡膠。本發明以帶有乙醯乙醯胺基或乙醯乙醯氧基的矽油為原材料，利用其中的乙醯乙醯基團與其他反應性化合物之間的化學反應來實現一種新型的固化方式，從而製得矽橡膠，該固化方式不存在催化劑中毒和有機小分子的釋放問題，達到了綠色環保的目的；且本發明的矽橡膠可廣泛用於密封劑、粘合劑、塗料、灌封和塗層等方面。
文檔編號C08L83/07GK102030993SQ20091020520
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月30日 優先權日2009年9月30日
發明者孫玉海, 張勇 申請人:漢高股份有限及兩合公司