[發明專利]一種應用于硅酮膠的硅烷偶聯劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202011166363.4
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112358496B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 李勝杰;羅子龍;王成;馮瓊華;肖俊平
• 申請（專利權）人: 湖北新藍天新材料股份有限公司
• 主分類號: C07F7/18
• 分類號: C07F7/18;C09J183/04;C09J11/06;C09J11/04
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 黃以琳;張忠波

本發明公開應用于硅酮膠的硅烷偶聯劑及其制備方法，所述制備方法包括：1)先向反應釜中投入氨基烷氧基硅烷、固體負載型催化劑，在50?80℃滴加順丁烯二酸二甲酯，滴加完成后保溫反應；2)當目標產品含量大于98％時反應完成，得到中間產物；3)再向新的反應釜中投入中間產物、溶劑A、巰基烷氧基硅烷，攪拌均勻，在50?80℃下滴加溶解有引發劑的溶劑A溶液，滴加完成后保溫反應；4)當巰基烷氧基硅烷含量小于1％時，反應結束，經后處理得到所述硅烷偶聯劑。本發明采用羧酸酯與氨基硅烷酰胺化，避免羧酸法產生水的影響及酰氯直接胺化法產生氯化氫的影響；通過巰基?烯烴的點擊化反應，形成帶多種活性基團的遙爪性硅烷，提高粘接性。

技術領域

本發明涉及硅烷偶聯劑應用技術領域，尤其涉及一種應用于硅酮膠中對不銹鋼有良好粘接性及耐黃變性的硅烷偶聯劑及其制備方法。

背景技術

眾所周知，不銹鋼廣泛應用于工業、生活用品行業、建筑裝飾等行業里。其應用于ABS等各類塑料工業時，會結合兩者優點，在彈性、抗變形型等上有良好性能，能制造輕巧且高性能物品。不銹鋼還有可用于與具多孔吸收性質的板材如木板、棉板、陶瓷板等之間的復合型粘接，以制造高性能材料。S上述的應用都離不開不銹鋼與其它材料的緊密結合，而硅橡膠的粘接能達到效果且還能表現出其優異的耐濕熱等性能。

目前市場中，能應用于硅橡膠中對不銹鋼有一定粘接性的硅烷偶聯劑大部分是氨基硅烷，其缺點在于粘接性不強、且膠樣易發黃，外觀、性能會衰弱，盡管可以通過添加銀灰色漿來改善，但也只是“治標不治本”，持久性等不夠好，存在局限性。因此，發展應用于硅酮膠中對不銹鋼有良好粘接性、且有優異耐黃變性的硅烷偶聯劑刻不容緩。

專利名稱為《一種對不銹鋼粘接良好的酸性硅酮密封膠及其制備方法》，專利號為201410322563.2的發明專利，其描述了一種酸酐與r-氨丙基三乙氧基硅烷的反應產物作為增粘劑，其具體過程無詳細描述，但從機理上可知，其合成方法有水產生，而硅烷偶聯劑的烷氧基對水極為敏感，易水解縮合，所以此方案中采用的增粘劑很不穩定。

專利名稱為《一種含酰胺基的烷氧基硅烷的合成工藝》，專利號為201210285823.4的發明專利，采用羧酸酯與氨烷基烷氧基硅烷為原料進行加熱回流反應制備硅烷偶聯劑，有效避免了水的產生，但其使用的催化劑醇鈉需用過量氯硅烷中和，在后處理過程中，無法將氯硅烷帶入的氯離子完全分離，從而導致將制備的硅烷偶聯劑應用于硅酮膠中對金屬材料粘接時，會腐蝕金屬材料。同時，該制備工藝流程后處理過程中，由于催化劑醇鈉無法通過蒸餾除去，只能將制備產品的硅烷偶聯劑通過蒸餾進行分離。由于制備的這類硅烷偶聯劑產品沸點一般在200℃以上，蒸餾溫度高，能耗大。因此，該專利的制備方法后處理工藝繁雜，能耗大，時間長，整體制備效率低，難以實現工業化。另外，若采用不飽和的羧酸酯與氨基硅烷的反應，得到的硅烷偶聯劑易在高溫蒸餾時，部分碳碳雙鍵發生縮合產生交聯反應，大大降低產品收率，且合成工藝適用性低(只適用飽和的羧酸酯)、局限性較大，進一步限制了工業化生產。

專利名稱為《一種中性肟型硅酮的密封膠及其制備方法》，專利號為201610964057.2的發明專利，其增粘劑為氨基硅烷的簡單組合物，其在不銹鋼應用中粘接性能很強，但這些伯氨基硅烷由于活潑氫影響，容易形成偶氮基發色團，造成發黃，雖然配方中有色漿，但也只是“徒有其表”，膠體會隨著環境及時間變化而顯現黃色，而色漿的加入也會影響膠的表干、固化、稠度、加工性能等，顧此失彼。

綜合上述，目前急需設計一種應用于硅酮膠中對不銹鋼有良好粘接性及耐黃變性的增粘劑，可克服在苛刻條件下的使用缺陷。

發明內容

為此，本發明提供一種應用于硅酮膠中可對不銹鋼有良好粘接性、耐黃變性和環境友好的硅烷偶聯劑及其制備方法。

為實現上述目的，本發明公開一種應用于硅酮膠的硅烷偶聯劑，其結構如式I所示：