[發明專利]一種可濕氣固化的改性聚硅氧烷及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011114396.4
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112210068A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 侯浩波;紀建業;葉非華;張鵬舉;李銀生;江俊鋒
• 申請（專利權）人: 肇慶市武大環境技術研究院
• 主分類號: C08G18/77
• 分類號: C08G18/77;C08G18/61;C08L75/04;C08K13/04;C08K7/26;C08K5/544;C08K3/04;C08K5/57;C08K3/26;C08K13/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉;魏娟

本發明涉及一種可濕氣固化的改性聚硅氧烷及其制備方法和應用，該改性聚硅氧烷由雙端羥烴基聚硅氧烷與異氰酸根烷氧基硅烷進行加成反應得到。該改性聚硅氧烷具有單一線性結構、端基為硅烷氧基，且在室溫下可以濕固化，固化前后粘度穩定，具有固化條件溫和，不存在固化深度限制，可深度固化的優點。該改性聚硅氧烷應用于制備室溫硫化型硅橡膠，能從根本上解決傳統聚硅氧烷固化過程中存在“粘度高峰”的問題，提高產品的貯存穩定性，同時保證產品的正常固化，制備的硅橡膠組合物性能優良，具有良好的應用價值。

技術領域

本發明涉及一種改性聚硅氧烷，具體涉及一種可濕氣固化的改性聚硅氧烷及其制備方法和烷氧基聚硅氧烷在硅橡膠組合物中的應用，屬于有機硅膠黏劑領域。

背景技術

單組分室溫濕氣硫化硅橡膠產品應用方便、硫化過程受溫度影響較小、粘接性佳，已廣泛應用于建筑、電子電氣、航天航空、汽車配件和光伏電池領域。室溫硫化硅橡膠一般由端羥基聚硅氧烷、烷氧基硅烷交聯劑、填料和有機金屬催化劑組成。其在混合制備過程中，會出現一個短暫交聯的過程，導致體系粘度急劇升高，甚至出現凝膠團聚的現象，稱為“粘度高峰”，需要在高剪切力作用并放置一段時間才能使粘度降下來，嚴重影響加工安全與生產效率。此外，存放過程中，硅羥基與交聯劑發生反應脫出醇類小分子，這些小分子醇物質會與基體中的聚硅氧烷反應，生成低活性單烷氧基聚合物，使得體系在應用過程中無法固化成膜，影響產品的應用效果及貯存穩定性。

中國專利(CN201310395394.0)和中國專利(CN201711371842.8)公開了一種利用端羥基聚硅氧烷與含2～4個烷氧基的小分子硅烷通過縮合反應，制備端烷氧基封端聚硅氧烷的方法。該方法的不足在于體系種容易殘留烷氧基硅烷小分子，這些小分子在體系中相當于交聯劑，在后期成膜過程中影響產品的固化性能。此外，由于這些烷氧基小分子反應性基團的活性相同，在封端過程中，容易造成體系交聯和凝膠，影響制備效果和產品性能。并且，為了保證封端前后聚合物粘度的一致性，封端后的聚合物通常不是單一線性結構的。同時，利用該方法制備烷氧基封端聚硅氧烷，反應過程中為了避免體系嚴重交聯凝膠而無法進行，往往需要在添加溶劑和高剪切下進行，工藝復雜，反應難以控制。因此，提供一種反應工藝簡單，過程容易控制，無需考慮體系凝膠問題，產物結構單一的烷氧基封端聚硅氧烷聚合物及其室溫硫化硅橡膠組合物的制備方法具有十分重要的意義。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是在于提供一種具有單一線性結構、端基為硅烷氧基的改性聚硅氧烷，且在室溫下可以濕固化，固化前后粘度穩定，具有固化條件溫和，不存在固化深度限制，可深度固化的優點。

本發明的第二個目的是在于提供一種步驟簡單、成本低的制備改性聚硅氧烷的方法。

本發明的第三個目的是在于提供一種改性聚硅氧烷的應用，該改性聚硅氧烷應用于制備室溫硫化型硅橡膠，能從根本上解決傳統聚硅氧烷固化過程中存在“粘度高峰”的問題，提高產品的貯存穩定性，同時保證產品的正常固化，制備的硅橡膠組合物性能優良，具有良好的應用價值。

為了實現上述技術目的，本發明提供了一種可濕氣固化的改性聚硅氧烷，其具有式1結構：

其中，

R₁為芳基、烷基或芳基烷基；

R₂為C₁～C₈的脂肪烴基；

x和y均為2～5的整數；n為大于1的自然整數；z為1～8的整數；j為0、1或2。