[發明專利]一種耐高溫苯基聚硅氧烷、其復合物和制備方法

有效

• 申請號: 201310229558.2
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103254434A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 劉旭軍;王西民;黃新武;章基凱
• 申請（專利權）人: 上海愛世博有機硅材料有限公司
• 主分類號: C08G77/06
• 分類號: C08G77/06;C08L83/04;C08K3/22;C08K3/36;C08K5/544;C08K5/5435;C08K5/5425;C08K5/548
• 代理公司: 上海三方專利事務所 31127
• 代理人: 吳干權;李美立

[技術領域]

本發明涉及苯基聚硅氧烷、復合物及其制備方法，具體涉及一種耐高溫苯基聚硅氧烷、其復合物和制備方法。?

[背景技術]

隨著現代科學技術發展，航空、航天、電子、汽車、裝備制造等技術領域對膠粘劑、密封及防護涂層的耐熱性能要求愈來愈高，如航天飛機機翼前緣、宇宙飛船的氣動加熱部位、高速導彈彈體結構、飛機發動機、飛機剎車盤、化工設備熱防護和船舶制造氣焊部位等。可預計的將來，特種耐高溫材料市場在國防安全和民用領域的需求將迅速增長。?

現有有機耐高溫復合材料在600℃以上的高溫條件下，存在粘結強度低、熱分解率高、韌性低、密封性差等不足，不能滿足技術發展的新要求。有機硅聚合物骨架為硅氧烷鍵，側鏈為通過硅原子連接的有機基團，這種既含有類似無機硅酸鹽的Si-O結構，又有有機基團，獨特的結構決定了其兼具無機性能和有機特性，是一種公認的耐高溫性能優異的有機材料。?

本發明的目的在于提供一種苯基聚硅氧烷及其復合物的制備方法，利用該方法所制備的聚硅氧烷及復合物具有固化溫度低，且在高溫條件下粘結性好、韌性高等優點。?

[發明內容]

本發明的目的：旨在提供一種苯基聚硅氧烷的合成方法，以及利用合成的苯基聚硅氧烷為基礎物，制備耐高溫的苯基聚硅氧烷復合材料。?

為了實現上述目的發明一種苯基聚硅氧烷的制備方法，包括水解、重排、裂解環化和共聚步驟，其特征在于由以下步驟組成:?

i).將占總質量2~22%的含有苯基的氯硅烷單體與70~88%的烷基氯硅烷、烷氧基氯硅烷、不飽和烴基氯硅烷或環硅氧烷中的一種或多種進行混合得到混合液A；?

ii).將質量1~5倍于混合液A的水解溶劑在25~30℃下進行攪拌，水解溶劑的質量為混合液A總質量的1~5倍，邊攪拌邊滴加所述的混合液A進行所述的水解步驟；?

iii).水解后靜止分層，分離下層溶液中和至中性；?

iv).濃縮除去所述的水解溶劑，加入0.1~3%所述重排反應的催化劑I，升溫至120~130℃，進行所述的重排反應，反應時間為1~3h；?

v).升溫至150~160℃進行所述的裂解環化反應，反應時間為2~5h；?

vi).加入2~10%封端劑和0.1~3%的所述共聚步驟的催化劑II，升溫至120~130℃，進行所述的共聚步驟，反應1~3h，減壓除去低沸物，得到所述的苯基聚硅氧烷。?

上述方法還具有如下優化方案：?

在于步驟i中，將占總質量38~48%的一甲基三氯硅烷、25~31%的甲基乙氧基二?氯硅烷、6~8%的二甲基乙烯基氯硅烷、1~13%的一苯基三氯硅烷和1~10%的二苯基二氯硅烷進行混合得到混合液A。?

步驟iv中，加入占總質量0.1~0.3%的催化劑I。在聚硅氧烷合成中的重排反應的催化劑Ⅰ采用環烷酸鈷，環烷酸鋅，鈦酸四異丙酯，二丁基二乙酸錫等一種或兩種或兩種以上的混合物。?

步驟vi中，加入占總質量4~6%的八甲基環四硅氧烷和3~4%的六甲基環三硅氧烷作為封端劑。?

步驟vi中，加入占總質量0.1~0.3%的催化劑II，在共聚步驟催化劑Ⅱ采用氫氧化鉀硅醇鹽，氫氧化銨硅醇鹽的一種或兩種的混合物。?

所述的含有苯基的氯硅烷單體為一苯基三氯硅烷，二苯基二氯硅烷中的一種或二種。所述的環硅氧烷為八甲基環四硅氧烷，六甲基環三硅氧烷中的一種或兩種。?

在聚硅氧烷合成中，水解溶劑采用丙二醇甲醚，丙二醇甲醚醋酸酯，甲苯，乙醇，水等一種或兩種或兩種以上的混合物。?

本發明一種苯基聚硅氧烷的復合物，其特征在于由上述苯基聚硅氧烷、填料、固化劑和促進劑組成，所述苯基聚硅氧烷：填料=1:0.5~1:1,固化劑用量為復合物總質量的0.1~3%和0.1~1.5%的促進劑組成。?

所述的復合物中的填料為氧化鈰，氧化銅，氧化鐵，二氧化鈦，甲基硅氧基磷酸銅，白炭黑中的一種或兩種或兩種以上的混合物；?

所述的復合物中的固化劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷，γ―(2,3-環氧丙氧)??丙基三甲氧基硅烷，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，γ-巰丙基三乙氧基硅烷，γ-巰丙基三甲氧基硅烷，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷中的一種或兩種或兩種以上的混合物；?

所述的復合物中的促進劑為二月桂酸二丁基錫，醋酸錫，氯鉑酸中的一種或兩種或兩種以上的混合物。?

所述的復合物的制備過程如下：?

1、填料處理?