[發(fā)明專利]一種硅硼聚合物及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201510432157.6 | 申請日： | 2015-07-22 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN105175732B | 公開（公告）日： | 2018-05-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 柯文皓;廖顯忠;徐伯岳 | 申請（專利權(quán)）人： | 東莞市柏力有機(jī)硅科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C08G77/398 | 分類號(hào)： | C08G77/398 |
| 代理公司： | 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214 | 代理人： | 吳世民 |
| 地址： | 523000 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 聚合物 硅硼 制備 制備方法和應(yīng)用 多元醇酯 硼化 橡皮泥 不飽和脂肪酸 制備方法工藝 斷裂伸長率 多元醇反應(yīng) 含硼化合物 產(chǎn)品性能 兒童玩具 甲基硅油 硼聚合物 制備周期 羥基硅油 白碳黑 彈跳性 合成硅 拉伸性 增塑劑 開模 拉伸 塑形 剝離 應(yīng)用 藝術(shù) 生產(chǎn) | ||
本發(fā)明公開了一種硅硼聚合物及其制備方法和應(yīng)用。該硅硼聚合物的制備分為兩步，首先以30～40份含硼化合物與20～30份多元醇反應(yīng)制備硼化多元醇酯；然后以3～20份上述硼化多元醇酯與1～10份甲基硅油、60～100份羥基硅油、0.1～15份白碳黑、0.01～0.5份增塑劑不飽和脂肪酸反應(yīng)得到硅硼聚合物。本發(fā)明合成硅硼聚合物所制成的橡皮泥，具備良好彈跳性與拉伸性，其斷裂伸長率達(dá)到1000～2000%，拉伸強(qiáng)度僅為1～2MPa，T型剝離強(qiáng)度僅0.1～1kN.m
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種硅橡膠技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種硅硼聚合物合成及可供大量生產(chǎn)的制備方法。
背景技術(shù)
傳統(tǒng)橡皮泥，或類似的可捏合材料是本領(lǐng)域先前所公知的，其不僅被用于藝術(shù)目的而且用于兒童玩具。多數(shù)需要一定的加工和反應(yīng)溫度，以獲得理想的可塑性和材料強(qiáng)度。然而，這些可捏材料分成油性橡皮泥和水性橡皮泥兩種，油性橡皮泥如聚合物類或蠟質(zhì)類，水性橡皮泥則包括面粉類，PVA類等，油性橡皮泥有很好的可塑性和重復(fù)使用性，而水性橡皮泥具有干燥成型和體質(zhì)輕的特點(diǎn)。但兩者都缺乏很好的彈跳性與拉伸性。
橡皮泥除了需要可塑的優(yōu)點(diǎn)外，它還需要具有優(yōu)良的彈跳性、干爽程度而不會(huì)太黏，它的拉伸性可以抽拉成絲的細(xì)度。而在生產(chǎn)上，它可以高溫反應(yīng)后黏稠度不致太高，仍可維持液態(tài)、可流動(dòng)性。室溫冷凝成固態(tài)，形成彈性體。如此特性可方便于反應(yīng)爐大量生產(chǎn)，也具備可流動(dòng)性方便高溫出料。另外，為有利后續(xù)加工方便，產(chǎn)品冷凝固化后可高溫液化，可再度塑形。
美國專利US4371493公開了一種采用二甲基硅膠與與硼酸交聯(lián)的方法制備，可制備合成橡膠彈性體。中國專利CN103242662公開了一種采用羥基硅油添加催化劑過氧化氫異丙苯，通過脫水交聯(lián)反應(yīng)合成為彈性體，使產(chǎn)品具有彈跳性和拉伸性。然而在這兩個(gè)制備方法中，在制備過程中產(chǎn)品的黏稠度會(huì)大幅提高，從而需要在捏合機(jī)中才能進(jìn)行生產(chǎn)，必須冷卻后凝成固態(tài)才能取出，消耗大量時(shí)間且制作不方便，不利大規(guī)模生產(chǎn)出料出貨，因此在其配方及制作工藝上還有待改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的硅硼聚合物在高溫狀態(tài)時(shí)黏稠度會(huì)大幅提高而需要在捏合機(jī)中才能進(jìn)行生產(chǎn)的弊病。用硼化多元醇酯取代傳統(tǒng)方法之硼酸，有效解決了硼酸與羥基硅油反應(yīng)太快之問題，通過改變添加硼化多元醇酯之用量，可在高溫狀態(tài)下得到不同黏稠度之硅硼聚合物，而可使生產(chǎn)時(shí)于大型批式反應(yīng)器以利生產(chǎn)。
本發(fā)明另一目的是提供該高性能硅硼聚合物在兒童玩具、藝術(shù)塑形、工業(yè)開模等領(lǐng)域中的應(yīng)用，屬于功能性高分子材料領(lǐng)域的應(yīng)用。
本發(fā)明硅硼聚合物的制備分為兩步，先以含硼聚合物與多元醇反應(yīng)制備硼化多元醇酯；然后以上述硼化多元醇酯與甲基硅油、羥基硅油、白炭黑、不飽和脂肪酸反應(yīng)得到硅硼聚合物。
本發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種硅硼聚合物的制備方法，包括如下步驟：
(1) 硼化多元醇酯的制備：按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，在反應(yīng)器中加入30～40份含硼化合物與20～30份多元醇，在50～60℃下混合0.5～1h，滴加0.1～05份催化劑，升溫到60～70℃反應(yīng)1～1.5h，使產(chǎn)品酸值控制在10～20mgKOH/g，得到白色粘稠液體，即得到所需硼化多元醇酯；
(2) 硅硼聚合物的制備：按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，在反應(yīng)器中將60～100份組分的羥基硅油，0.1～15份白炭黑混合攪拌均勻，加入3～20份上述硼化多元醇酯與1～10份甲基硅油，升溫到95～100℃反應(yīng)1～2h，滴加0.1～05份催化劑及0.01～0.5份增塑劑，在160～200℃下攪拌反應(yīng)4～5h，真空脫泡，自然冷卻至室溫成固態(tài)硅硼聚合物；
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