[發明專利]一種加成型液體氟硅橡膠基礎膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201610340490.9
• 申請日: 2016-05-21
• 公開（公告）號: CN105778104B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 解樂福;于鵬飛;張殿松;侯志偉;夏子祥;王愛卿;王天宇
• 申請（專利權）人: 威海新元化工有限公司
• 主分類號: C08G77/24
• 分類號: C08G77/24;C08G77/08
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 楊磊

本發明涉及一種加成型液體氟硅橡膠基礎膠及其制備方法，該基礎膠具有如下結構通式：Vi(Me)₂SiO?Si(Me)₂O?[Si(Rf)(Me)O]_m?Si(Me)₂O?Si(Me)₂Vi，式中Me代表CH₃?、Vi代表CH₂＝CH?、Rf代表CF₃CH₂CH₂?，m＝18～2000的整數。本發明還提供上述基礎膠的制備方法。本發明采用1?乙烯基?3?羥基?1,1,3,3?四甲基二硅氧烷作為封端劑，通過兩個二甲基硅氧鏈節與乙烯基相連，減少了三氟丙基團對分子鏈末端乙烯基的屏蔽效果，降低了空間位阻效應，既保證了乙烯基的交聯活性，又不損害氟硅橡膠的耐油性能。

技術領域

本發明涉及橡膠的制備領域，具體涉及一種加成型液體氟硅橡膠基礎膠及其制備方法。

背景技術

加成型液體氟硅橡膠具有優異的電氣絕緣性能、耐老化性能、彈性好、成型迅速便捷，反應無副產物、使用溫度寬泛，可用于電子元件、電氣設備封裝或灌注。尤其是其具有優異的耐油性能，較低的體積溶脹率，能生產與燃油直接接觸的墊圈、密封圈等，無需二段硫化，具有較低的壓縮永久變形率，非常適合生產汽車等的耐油部件。

加成型液體氟硅橡膠的硫化是以基礎膠分子鏈中的乙烯基為交聯點，在鉑催化劑的作用下與低聚含氫硅氧烷進行硅氫加成反應，形成具有網絡結構的彈性體。基礎膠分子鏈中乙烯基的交聯活性對硫化過程具有決定性的作用，直接影響到最終產品的基本性能與力學性能。

行業內制備的氟硅橡膠基礎膠結構通常為：Vi(Me)₂SiO-[Si(Me)₂O]_n-[Si(Rf)(Me)O]_m-[Si(Vi)(Me)O]_q-Si(Me)₂Vi，式中Me代表CH₃-、Vi代表CH₂＝CH-、Rf代表CF₃CH₂CH₂-，當基礎膠分子鏈內引入較多二甲基硅氧鏈節或甲基乙烯基硅氧鏈節時，會損害氟硅橡膠的耐油性能；當基礎膠分子鏈內不含有二甲基硅氧鏈節和甲基乙烯基硅氧鏈節(n＝0，q＝0)時，由于三氟丙基團較大的空間結構，對分子鏈末端直接相連的Si-Vi會造成屏蔽效果，產生空間位阻效應，嚴重影響乙烯基的交聯活性，致使硫化不完全，影響產品的力學性能。

中國專利文件CN101250266A中制備了一種氟硅共聚基礎膠；但是，該共聚基礎膠耐油性能較差，不能應用于嚴苛的油汽環境中。作為汽車工業領域中需長期接觸燃油的墊圈、密封圈等，由于其較低的耐油性能，限制了產品的使用。

中國專利文件CN105199106A中采用純度大于99.5％的D₃F(3,3,3-三氟丙基甲基環三硅氧烷)、ViD₄、MM為原料，四甲基氫氧化銨堿膠為催化劑，公開了一種加成型液體氟硅橡膠的制備方法。但是，該加成型液體氟硅橡膠的乙烯基位于分子鏈段內，不同于端乙烯基的交聯作用，對產品的力學性能具有一定的影響。另外，由于原料的不同開環活性，聚合過程中四甲基氫氧化銨堿膠催化劑對反應起到一種平衡作用，致使產品的收率很低。

日本信越公司的專利文件US5059668A中，采用乙烯基硅醇鋰作為D₃F開環聚合的催化劑與封端劑，反應完全后采用乙烯基二甲基氯硅烷，中和催化劑并封端分子鏈。但是，該工藝不易調控分子量，當基礎膠的分子量較小時，需要加入過量的乙烯基硅醇鋰催化反應并封端，相應的二甲基乙烯基氯硅烷的量也須增加，致使基礎膠中存在大量的氯化鋰鹽，造成產品渾濁并影響硫化性能。

另外，例如CN102225997B、CN103725199B及CN103642046B等中國專利文件中的基礎膠分子鏈均以三氟丙基甲基硅氧鏈節直接連接于鏈末端的Si-Vi上，對端乙烯基造成位阻效應，影響乙烯基的交聯活性。