[發(fā)明專利]一種改性硅烷偶聯(lián)劑、耐水硅酮結(jié)構(gòu)密封膠及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210541761.2
• 申請(qǐng)日: 2022-05-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115197263A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡帥;蔣金博;謝熾新;黃恒超;羅銀;何偉杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市白云化工實(shí)業(yè)有限公司;廣東白云科技有限公司
• 主分類號(hào): C07F7/18
• 分類號(hào): C07F7/18;C09J183/04;C09J11/04;C09J11/08;C09J11/06
• 代理公司: 廣州廣典知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44365
• 代理人: 曾銀鳳

本發(fā)明公開(kāi)了一種改性硅烷偶聯(lián)劑、耐水硅酮結(jié)構(gòu)密封膠及其制備方法。所述改性硅烷偶聯(lián)劑具有如下結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過(guò)γ?異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和乙烯醇反應(yīng)得到含烯烴的硅氧烷，該含烯烴的硅氧烷再進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)得到含有多種不同官能團(tuán)的改性硅烷偶聯(lián)劑。再以該含有多種不同官能團(tuán)的改性硅烷偶聯(lián)劑制備硅酮結(jié)構(gòu)密封膠，由于不同活性基團(tuán)之間具有很好的協(xié)同作用，使得所得硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的水穩(wěn)定性大幅提高，泡水粘結(jié)性得到很大提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及密封膠領(lǐng)域，特別是涉及一種改性硅烷偶聯(lián)劑、耐水硅酮結(jié)構(gòu)密封膠及其制備方法。

背景技術(shù)

縮合型雙組分室溫硫化(RTV-2)硅酮結(jié)構(gòu)膠是以端羥基聚二甲基硅氧烷為基膠與填料及添加劑配成基礎(chǔ)料A組分，由交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、催化劑及添加劑配合成的硫化體系B組分，使用時(shí)按一定比例混合制成的彈性體。因在室溫條件下就可以發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)，使用極其方便。主要用于諸如建筑幕墻、節(jié)能門窗、中空玻璃等。與此同時(shí)，硅酮膠的應(yīng)用還隨著新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在電器制造、機(jī)械制造、節(jié)能環(huán)保、綠色能源、動(dòng)力電池等領(lǐng)域不斷拓展，顯示出強(qiáng)大的生命力。

硅酮結(jié)構(gòu)膠具有高強(qiáng)度，且耐老化、耐疲勞、耐腐蝕，在金屬、陶瓷、塑料、橡膠、木材等同種材料或者不同種材料之間的粘接方面具有廣泛的應(yīng)用。這些材料在粘接后在后期使用過(guò)程中往往會(huì)受到雨水的侵蝕，所以結(jié)構(gòu)膠需要有很好的耐水性能，劣質(zhì)的結(jié)構(gòu)膠防水性能較差，后期往往會(huì)與基材出現(xiàn)脫粘現(xiàn)象，這種情況增加了結(jié)構(gòu)膠使用的安全隱患和后期維護(hù)成本，不利于有機(jī)硅密封膠產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

專利CN208586839U公開(kāi)了一種建筑外墻板防水結(jié)構(gòu)，主要是通過(guò)噴涂防水層和添加抗裂膠漿來(lái)加強(qiáng)防水性能，但其沒(méi)在密封膠上做出改進(jìn)。專利CN108178978A通過(guò)混合聚氨酯預(yù)聚物、硅烷改性異氰酸酯預(yù)聚物、硅烷偶聯(lián)劑、催化劑、溶劑等制備底涂劑來(lái)提高密封膠與基材的粘接性，這種方式合成較為繁瑣，且可能會(huì)隨著基材的變化導(dǎo)致適用性變差。

因此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中硅酮結(jié)構(gòu)膠所存在的問(wèn)題，提供一種在滿足現(xiàn)有硅酮結(jié)構(gòu)膠性能的基礎(chǔ)上，同時(shí)具有良好耐水性的雙組分硅酮結(jié)構(gòu)膠顯得尤為重要，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明制備了一種含有多種不同官能團(tuán)的改性硅烷偶聯(lián)劑，將其用于制備硅酮結(jié)構(gòu)膠，可以大幅提升其耐水性能。

具體地，本發(fā)明包括如下技術(shù)方案。

一種改性硅烷偶聯(lián)劑，具有如下結(jié)構(gòu)：

一種改性硅烷偶聯(lián)劑，由含烯烴的硅氧烷通過(guò)烯烴官能團(tuán)發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng)得到，所述含烯烴的硅氧烷由γ-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和乙烯醇在催化劑作用下反應(yīng)得到。

在其中一些實(shí)施例中，所述催化劑選自鈦酸四丁酯、鈦酸四乙酯、鈦酸四叔丁酯和鈦酸四異丙酯中的至少一種。

在其中一些實(shí)施例中，所述γ-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和乙烯醇的反應(yīng)摩爾比為0.3：1～1：1。

一種上述的改性硅烷偶聯(lián)劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)γ-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和乙烯醇溶于有機(jī)溶劑，加入催化劑，在溫度為60℃-80℃的條件下攪拌反應(yīng)2h-6h，再在真空度為0.01Kpa～10Kpa的條件下繼續(xù)反應(yīng)1-2小時(shí)，即得所述含烯烴的硅氧烷；

(2)在有機(jī)溶劑中，所述含烯烴的硅氧烷、異丁醛和催化劑在溫度為20℃-40℃以及通入氧氣的條件下反應(yīng)2-5小時(shí)，即得所述改性硅烷偶聯(lián)劑。

在其中一些實(shí)施例中，步驟(1)中所述有機(jī)溶劑為甲苯、苯和環(huán)己烷中的至少一種。

在其中一些實(shí)施例中，步驟(2)中所述有機(jī)溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、二氯丙烷和三氯乙烷中的至少一種。