[發明專利]一種含鈰多元金屬有機化合物改性的二甲基硅油及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110232253.1
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN113388117B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 伍川;蘇錦華;董紅;肖順超;瞿志榮;王旸;劉陽;蔡亮;邱化玉
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: C08G77/398
• 分類號: C08G77/398;C08G77/38
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 王江成

本發明涉及有機硅化學領域，為解決二甲基硅油在提高有氧環境中的高溫熱氧化穩定性的同時其酸值也需要符合國家標準的問題，本發明提出了一種含鈰多元金屬有機化合物改性的二甲基硅油及其制備方法與應用，所制得的改性二甲基硅油酸值小于0.05mgKOH/g，在高溫和有氧環境中粘度增長緩慢、凝膠化時間延長、高溫下質量損失較少，本發明操作條件簡單，步驟簡易，生產成本低，非常適合大規模生產。

技術領域

本發明涉及有機硅化學領域，具體涉及一種利用金屬氧化物和含鈰多元金屬有機化合物改性二甲基硅油與應用。

技術背景

聚硅氧烷是由重復的R₁R₂SiO鏈節構成的有機硅聚合物。R₁和R₂是重復的R₁R₂SiO鏈節中與Si原子直接相連接的有機官能團，包括H、CH₃、C₂H₅、C₆H₅、CF₃CH₂CH₂、OCH₃、OC₂H₅等飽和的有機官能團及CH₂＝CH等不飽和的有機官能團，R₁與R₂可以相同或者不同。當R₁與R2均為甲基時，由重復的(CH₃)₂SiO鏈節構成的聚硅氧烷也稱作聚二甲基硅氧烷(PDMS)。聚二甲基硅氧烷可采用不同的官能團進行封端，當兩端的封端基團均為二甲基羥基硅氧基((CH₃)₂OHSiO_1/2)時，得到的聚二甲基硅氧烷稱作羥基硅油或107膠；當兩端的封端基團均為二甲基乙烯基硅氧基((CH₃)₂CH₂＝CHSiO_1/2)時，得到的聚二甲基硅氧烷稱作雙端乙烯基硅油；當兩端的封端基團均為二甲基硅氧基((CH₃)₂HSiO_1/2)時，得到的聚二甲基硅氧烷稱作雙端含氫硅油；當兩端的封端基團均為三甲基硅氧基((CH₃)₃SiO_1/2)時，得到的聚二甲基硅氧烷稱作二甲基硅油或201甲基硅油，其化學結構式如式(I)所示。

式中Me代表甲基，n代表聚二甲基硅氧烷的聚合度。

不同于其他種類的端基含有可參與反應官能團(如Si-OH、Si-H、Si-CH＝CH₂等)的聚二甲基硅氧烷，二甲基硅油分子中僅含有惰性的甲基官能團，因此式(I)所示結構的二甲基硅油具有良好的化學穩定性。隨著線性聚二甲基硅氧烷分子中聚合度n的增加，二甲基硅油的粘度逐漸增大。不同粘度的二甲基硅油在國民經濟各個領域具有不同的用途，例如高粘度的二甲基硅油可用作硅脂、硅膏、脫模劑的基礎聚合物，低粘度的二甲基硅油可用作化妝品、洗發護發液、唇膏、護手霜等個人護理品行業。與其他合成聚合物相比，二甲基硅油具有優異的耐高低溫、低黏溫系數、低表面張力、生理惰性、良好的化學穩定性、良好的電絕緣性、耐候性、疏水性等特性，可在-50℃～200℃下長期使用；此外，二甲基硅油具有優良的物理特性，可直接用于防潮絕緣，阻尼，減震，消泡，潤滑，拋光等方面，廣泛用作絕緣潤滑、防震、防油塵、介電液和熱載體，以及用作消泡、脫模劑、油漆及日化品添加劑。二甲基硅油除了用于封閉的加熱或冷卻管道系統等無水、無氧環境中的熱傳遞介質外，還廣泛用于化學、化工、制藥、高分子合成加工等領域的敞開體系中的熱傳遞介質。