[發明專利]一種松香基有機硅交聯劑、其制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202011378614.5
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112409400B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 劉鶴;王詩博;楊欣欣;王思恒;商士斌;宋湛謙
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院林產化學工業研究所
• 主分類號: C07F7/18
• 分類號: C07F7/18;C08L83/05;C08L83/07;C08K5/5419;C08K5/544
• 代理公司: 南京中律知識產權代理事務所(普通合伙) 32341
• 代理人: 李建芳

本發明公開了一種松香基有機硅交聯劑、其制備方法及其應用，松香基有機硅交聯劑，其結構通式為：其中，R基團為松香，X基團為環氧硅烷，Y基團為氨基硅烷，Z基團為異氰酸酯基硅烷。上述松香基有機硅交聯劑，可用為制作硅橡膠的原料，提高硅橡膠的拉伸強度、熱穩定性和粘結性。

技術領域

本發明涉及一種松香基有機硅交聯劑、其制備方法及其應用，屬于聚合物加工技術領域。

背景技術

硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交替構成，硅原子上連有兩個有機基團的橡膠樹脂。硅橡膠具有突出的耐高溫性、耐候性、耐輻射性和良好的彈性，可在-40～200℃之間保持力學性能穩定，并保持一定的韌性、回彈性和硬度。硅橡膠出色的性能主要來自于硅氧鍵所構成的三維共價交聯網絡結構，被廣泛應用于各個領域，尤其是耐高溫器件、粘接劑等。

但是目前硅橡膠使用的交聯劑大多數為正硅酸乙酯(TEOS)，它雖然可以賦予硅橡膠較好的拉伸強度，但是卻不能夠提升硅橡膠的熱穩定性，僅能夠滿足十分有限的硅橡膠應用市場。因此需要研究制備一種可以同時提高硅橡膠力學性能、粘接性能、熱穩定性的硅橡膠交聯劑。

發明內容

本發明提供一種松香基有機硅交聯劑、其制備方法及其應用，同時增強了硅橡膠的力學性能、粘接性能和耐高溫性能，拓寬了硅橡膠的應用范圍。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種松香基有機硅交聯劑，其結構通式為：其中，R基團為松香，X基團為環氧硅烷，Y基團為氨基硅烷，Z基團為異氰酸酯基硅烷。

上述松香基有機硅交聯劑，可用為制作硅橡膠的原料，提高硅橡膠的拉伸強度、熱穩定性和粘結性。

通式為的結構可以是

通式為的結構可以為

通式為的結構可以為

上述松香可以為脫氫樅酸、四氫樅酸、樅酸、長葉松酸、新樅酸、左旋海松酸、丙烯海松酸或富馬海松酸。本申請利用松香分子結構中獨特的剛性菲環，在限制硅橡膠鏈段分解重排的同時，為硅橡膠提供了一定的機械性能增強，發揮了一劑多效的作用。

為了進一步兼顧橡膠的綜合性能，優選，環氧硅烷為三乙氧基(3-環氧丙基氧丙基)硅烷、二乙氧基(3-環氧丙基氧丙基)硅烷、二甲基乙氧基(3-環氧丙基氧丙基)硅烷、三甲氧基(3-環氧丙基氧丙基)硅烷、二甲氧基(3-環氧丙基氧丙基)硅烷或二甲基甲氧基(3-環氧丙基氧丙基)硅烷中的至少一種；氨基硅烷為3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基二乙氧基硅烷、3-氨丙基二甲基乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基二甲氧基硅烷或3-氨丙基二甲基甲氧基硅烷中的至少一種；異氰酸酯基硅烷為異氰酸丙基三乙氧基硅烷、異氰酸丙基二乙氧基硅烷、異氰酸丙基二甲基乙氧基硅烷、異氰酸丙基三甲氧基硅烷、異氰酸丙基二甲氧基硅烷或異氰酸丙基二甲基甲氧基硅烷中的至少一種。

當結構通式為時的原料組分包括：松香80-100份，環氧硅烷80-200份，芐基三乙基氯化銨0.5-1份和無水乙醇200-300份，所述份數為質量份數；當結構通式為時的原料組分包括：松香80-100份，氨基硅烷80-200份和無水乙醇200-300份，所述份數為質量份數；當結構通式為時的原料組分包括：松香80-100份，異氰酸酯基硅烷80-200份和無水乙醇200-300份，所述份數為質量份數。

當結構通式為時的制備包括如下步驟：

(1)將環氧硅烷和松香溶于無水乙醇，并通入氮氣保護；