[發明專利]一種環氧化苯基硅橡膠的制備方法

有效

• 申請號: 201810251010.0
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN110358091B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 趙秀英;王美豪;張立群;盧詠來
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08G77/38
• 分類號: C08G77/38;C08G77/20
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 周媛

本發明公開了一種環氧化苯基硅橡膠的制備方法。包括：(1)在反應釜中加入氯苯和苯基硅橡膠，攪拌苯基硅橡膠完全溶解；(2)加入間氯過氧苯甲酸進行反應，析出，洗滌，干燥；間氯過氧苯甲酸與苯基硅橡膠中雙鍵含量的摩爾比為1:(1.1～1.5)。本發明可高效地將乙烯基含量為5?40％的苯基硅橡膠成功環氧化，其環氧轉化率可達90％以上。相較于現有苯基硅橡膠環氧化改性工藝，本工藝成功縮短25％的反應時間，并成功增大了苯基硅橡膠的溶解濃度，大大提高了效率。更為重要的是，省去了劇毒且腐蝕金屬容器的三氯甲烷溶劑的使用，為苯基硅橡膠環氧化工業化奠定了提供了可能。而且該反應過程溫和，較少有副反應發生。

技術領域

本發明涉及硅橡膠技術領域，進一步地說，是涉及一種環氧化苯基硅橡膠的制備方法。

背景技術

在苯基硅橡膠側鏈結構上引入環氧化官能團后，能夠破壞硅橡膠本身的低溫結晶，改善其低溫使用性能，并且能夠提高硅橡膠的主鏈剛性，提高硅橡膠在氮氣氛圍中的熱分解溫度，改善其耐高溫特性。同時，環氧化官能團的引入還可以賦予環氧化苯基硅橡膠與氣相法白炭黑有更好界面相互作用，提高其物理機械性能。最為重要的是，隨著環氧化程度的提高，苯基硅橡膠的極性也隨之提高，改善了苯基硅橡膠耐油性。

硅橡膠的雙鍵連在側鏈，電子云密度較低，活性較低，不易使用常用的原位環氧化法進行環氧化改性。所以現有的苯基硅橡膠的環氧化改性都是使用活性較高的過氧酸在均相溶液中進行的。其中溶解苯基硅橡膠和過氧酸的溶劑就尤為重要了。現有技術使用的溶劑都為三氯甲烷，它雖可以很好的溶解苯基硅橡膠和過氧酸，但其沸點僅為61.3℃。為了生產安全性，要求環氧化反應進行的溫度不能超過40℃。反應的溫度較低導致環氧化效率較低。為了得到較高環氧度的苯基硅橡膠，需在25℃條件下，反應96h。除了時間成本較高，溶劑成本也較高。利用三氯甲烷為溶劑時，苯基硅橡膠的溶解濃度僅為30g/L。再增大苯基硅橡膠的濃度，環氧化過程中會產生凝膠化反應。大量的使用三氯甲烷會對環境造成極大污染，對人身造成極大危險。三氯甲烷對光照敏感，遇光會與空氣中的氧作用，逐漸分解而生成劇毒的光氣。并且三氯甲烷對金屬反應釜有嚴重的腐蝕作用，會對產業化生產線建設造成極大麻煩。所以需要改變溶劑，提高苯基硅橡膠環氧化效率。

發明內容

為解決現有技術中出現的問題，本發明提供了一種環氧化苯基硅橡膠的制備方法。本發明的環氧轉化率可達90％以上縮短25％的反應時間，并且省去了劇毒且腐蝕金屬容器的三氯甲烷溶劑的使用，反應過程溫和，較少有副反應發生。

本發明的目的是提供一種環氧化苯基硅橡膠的制備方法。

包括：

(1)在反應釜中加入氯苯和苯基硅橡膠，攪拌苯基硅橡膠完全溶解；

(2)加入間氯過氧苯甲酸進行反應，析出，洗滌，干燥；

間氯過氧苯甲酸與苯基硅橡膠中雙鍵含量的摩爾比為1:(1.1～1.5)；

其中優選：

步驟(1)，苯基硅橡膠的濃度為30-50g/L。

步驟(1)，通過水浴控制溶解溫度為50-60℃。

步驟(1)，攪拌速率為200-300轉。

步驟(2)，反應溫度為50-60℃；反應時間為72-96小時。

所述苯基硅橡膠為可以溶解于氯苯的苯基硅橡膠。

優選苯基硅橡膠中苯基含量為10-25％，乙烯基含量為5～40％，更優選為10-20％。

優選所述苯基硅橡膠的結構式為：

x:y:z的摩爾比為(30-90):(5-40):(5-30)。