CN105503930A - 一种可溶性有机硅金属络合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机金属络合物技术领域，具体涉及一种可溶性有机硅金属络合物及其制备方法和其在硅橡胶中的应用。该可溶性有机硅金属络合物的结构式如下：其中，R1为羧基、酯基、氨丙基、丙甲基磷酸酯、磷酸酯或硼酸酯；R为(CH2)8COOCH2；x=1~10；n=1~10；M为铁、铜、锆或铝。该可溶性有机硅金属络合物不仅与硅橡胶相容性好，添加量低且不影响硅橡胶的透明性能，还能提高硅橡胶的耐高温性能。该可溶性有机硅金属络合物的制备方法简单，制备成本低，且产率高，产物纯度高。
Description
技术领域
本发明属于有机金属络合物技术领域，具体涉及一种可溶性有机硅金属络合物及其制备方法和其在硅橡胶中的应用。
背景技术
硅橡胶在空气中耐热温度一般在250℃左右，在超过250℃情况下硅橡胶很快变脆而碎裂。一般情况下，可以通过添加金属氧化物提高其耐热性能，但是使用金属氧化物存在三个问题：一是需要较大的添加量才能起到提高耐热性能的效果；二是金属化合物与硅橡胶的相容性不好，容易出现相分离；三是大量金属氧化物的添加会影响硅橡胶的透明性能和模量，限制了硅橡胶的应用领域。
因此，急需寻求一种能提高硅橡胶的耐高温性能，同时与硅橡胶相容性好，且添加量低的添加剂以替代金属氧化物。中国专利申请CN103275491A公开了一种硅橡胶耐热添加剂，其由初产物、硅橡胶、烷氧基封端聚硅氧烷、含氢硅油和气象白炭黑制成，其中该初产物由三（三甲基硅基）磷酸酯、三（三甲基硅基）硼酸酯或3-（三羟基硅基）丙甲基磷酸酯和醋酸酮按摩尔比2~3:1，在110~170℃，反应3~6小时制得。该硅橡胶耐热添加剂与硅橡胶的相容性较好，也能提高硅橡胶的最高使用温度，但该耐热添加剂配方复杂，制作成本高，不利于推广应用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可溶性有机硅金属络合物及其制备方法，该可溶性有机硅金属络合物不仅与硅橡胶相容性好，添加量低且不影响硅橡胶的透明性能，还能提高硅橡胶的耐高温性能。该可溶性有机硅金属络合物的制备方法简单，制备成本低，且产率高，产物纯度高。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种可溶性有机硅金属络合物，其结构式如下：
其中，R1为羧基、酯基、氨丙基、丙甲基磷酸酯、磷酸酯或硼酸酯；R为(CH2)8COOCH2；x=1~10；n=1~10；M为铁、铜、锆或铝。
相应的，所述可溶性有机硅金属络合物的制备方法包括以下步骤：
S1、将有机硅前驱体反应物和溶剂一按照摩尔比为1~2:1加入到反应容器中，室温搅拌20~30分钟，得到有机硅前驱体反应物溶液；
S2、将金属盐化合物和溶剂一按照摩尔比为1:2~3加入到反应容器中，室温搅拌20~30分钟，得到金属盐化合物溶液；
S3、将所述金属盐化合物溶液滴加进入所述有机硅前驱体反应物溶液中，在通氮气的条件下，40~60℃下搅拌8~10小时，停止反应，得到混合物；
S4、将所述混合物在真空度3~8mmHg条件下进行减压蒸馏1~2小时，脱除溶剂一，得到薄膜状可溶性有机硅金属络合物的初产物；
S5、将所述初产物溶解于溶剂二中，然后在真空度3~8mmHg条件下进行减压蒸馏1~2小时，脱除溶剂二，得到可溶性有机硅金属络合物。
进一步的，所述有机硅前驱体化合物为三（三甲基硅基）磷酸酯、三（三甲基硅基）硼酸酯、3-（三羟基硅基）丙甲基磷酸酯、羧基封端聚二甲基硅氧烷、酯基封端聚二甲基硅氧烷和氨丙基封端聚二甲基硅氧烷中的一种。
进一步的，所述金属盐化合物为二茂铁、乙酰丙酮锆、醋酸铜和异丙醇铝中的一种。
进一步的，所述溶剂一为四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、丙酮、甲醇、乙醇、甲醚和乙醚中的一种。
进一步的，所述溶剂二为氯仿、乙醚和丙酮中的一种。
本发明可溶性有机硅金属络合物的制备方法在金属盐化合物上通过缩合反应接枝上有机硅基团，提高金属络合物在有机溶剂中的溶解性，增加其与硅橡胶之间的相容性，可以最小的添加量实现提高硅橡胶耐高温性能的要求，并且不会影响硅橡胶的模量和透明性。
另外，本发明还提供了所述可溶性有机硅金属络合物在硅橡胶中的应用。所述可溶性有机硅金属络合物的添加量为硅橡胶重量的0.1~0.8%。应用了所述可溶性有机硅金属络合物的硅橡胶，其透明性不受影响，同时具有优异的耐高温特性，能够长期在250~280℃的严苛环境下使用。
因此，与现有技术相比，本发明的优势在于：
（1）本发明提供了一种新的可溶性有机硅金属络合物，其结构稳定，可应用于有机硅透明批覆胶、透明有机硅粘接灌封胶、LED封装胶等硅橡胶中，不仅不影响硅橡胶的模量和透明性，还可提高硅橡胶的耐高温性能，使硅橡胶能够长期在超过250℃的严苛环境下使用。
（2）本发明可溶性有机硅金属络合物的制备方法通过缩合反应合成一种与硅橡胶相容性好的可溶性有机硅金属络合物，并充分利用可溶性有机硅金属络合物与硅橡胶之间的相似相容的原理，可以极大的降低可溶性有机硅金属络合物在硅橡胶中的添加量，添加量少于1%，可降低硅橡胶生产成本；并且本发明制备方法的过程简单，操作工艺可重复性好，制备成本低，且产率高，产物纯度高。
具体实施方式
以下通过具体实施方式进一步描述本发明，但本发明不仅仅限于以下实施例。在本发明的范围内或者在不脱离本发明的内容、精神和范围内，对本发明进行适当改进、替换功效相同的组分，对于本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明的范围之内。
实施例1、本发明可溶性有机硅铜络合物及其制备和应用
制备方法：
S1、将羧基封端聚二甲基硅氧烷和甲醇按照摩尔比为1:1加入到反应容器中，室温搅拌20分钟，得到羧基封端聚二甲基硅氧烷溶液；
S2、将醋酸铜和甲醇按照摩尔比为1:2加入到反应容器中，室温搅拌20分钟，得到醋酸铜溶液；
S3、将所述醋酸铜溶液滴加进入所述羧基封端聚二甲基硅氧烷溶液中，观察溶液从蓝色逐渐转变成为蓝绿色，在通氮气的条件下，40℃下搅拌8小时，停止反应，得到混合物；
S4、将所述混合物在真空度5mmHg条件下进行减压蒸馏2小时，脱除甲醇，得到透明蓝绿色的薄膜状可溶性有机硅铜络合物的初产物；
S5、将所述初产物溶解于氯仿中，然后在真空度5mmHg条件下进行减压蒸馏1小时，脱除氯仿，得到可溶性有机硅铜络合物，产率为89%。
上述制备方法制得的可溶性有机硅铜络合物可以溶解于四氢呋喃、二甲基亚砜、乙酸乙酯、乙醚等溶剂。
分析测试结果如下：
傅里叶红外光谱：1600cm-1，1545cm-1，1460cm-1，1745cm-1，1720cm-1，1425cm-1，1070cm-1，2980cm-1，2910cm-1等处出现特征峰。
紫外可见光分光光谱：255nm，375nm，674nm等处出现铜离子特征峰，说明合成的产物是可溶性有机硅铜络合物，其结构式如下：
其中，R1为羧基；R为(CH2)8COOCH2；x=5；n=7；M为铜。
耐高温性能应用测试：将本实施例合成的可溶性有机硅铜络合物添加0.5%于市售常见的有机硅透明批覆胶中，分散固化之后，其透光率与未加可溶性有机硅铜络合物的空白样品相比，测试值的变化<3%；使用高温老化烘箱考察样品和空白样品的耐高温性能，空白样品经过280℃×100h热空气老化后，材料已经脆裂，而添加0.5%可溶性有机硅铜络合物的有机硅透明批覆胶样品经过280℃×100h热空气老化后没有变硬和开裂，显示出较好的耐高温性能。
实施例2、本发明可溶性有机硅铁络合物及其制备和应用
制备方法：
S1、将酯基封端聚二甲基硅氧烷和乙醚按照摩尔比为2:1加入到反应容器中，室温搅拌20分钟，得到酯基封端聚二甲基硅氧烷溶液；
S2、将二茂铁和乙醚按照摩尔比为1:3加入到反应容器中，室温搅拌30分钟，得到二茂铁溶液；
S3、将所述二茂铁溶液滴加进入所述酯基封端聚二甲基硅氧烷溶液中，观察溶液从红褐色逐渐转变成为橙红色，在通氮气的条件下，50℃下搅拌10小时，停止反应，得到混合物；
S4、将所述混合物在真空度8mmHg条件下进行减压蒸馏1小时，脱除乙醚，得到橙红色的薄膜状可溶性有机硅铁络合物的初产物；
S5、将所述初产物溶解于丙酮中，然后在真空度5mmHg条件下进行减压蒸馏2小时，脱除丙酮，得到可溶性有机硅铁络合物，产率为90%。
上述制备方法制得的可溶性有机硅铁络合物可以溶解于四氢呋喃、氯仿、甲醇、丙酮等溶剂。
分析测试结果如下：
傅里叶红外：1020cm-1，1240cm-1，1740cm-1，1720cm-1，1425cm-1，1070cm-1，2980cm-1，2900cm-1等处出现特征峰。
电子吸收光谱：210nm，260nm，420nm等处出现铁离子特征峰，说明合成的产物是可溶性有机硅铁络合物，其结构式如下：
其中，R1为酯基；R为(CH2)8COOCH2；x=7；n=3；M为铁。
耐高温性能应用测试：将本实施例合成的可溶性有机硅铁络合物添加0.3%于市售普通透明有机硅粘接灌封胶中，分散固化之后，其透光率与未加可溶性有机硅铁络合物的空白样品相比，测试值的变化<3%；使用高温老化烘箱考察样品和空白样品的耐高温性能，空白样品经过280℃×100h热空气老化后，材料已经脆裂，而添加0.3%可溶性有机硅铁络合物的透明有机硅粘接灌封胶样品经过280℃×100h热空气老化后没有变硬和开裂，显示出较好的耐高温性能。
实施例3、本发明可溶性有机硅铝络合物及其制备和应用
制备方法：
S1、将三（三甲基硅基）磷酸酯和二甲基甲酰胺按照摩尔比为1:1加入到反应容器中，室温搅拌20分钟，得到三（三甲基硅基）磷酸酯溶液；
S2、将异丙醇铝和乙醇按照摩尔比为1:2加入到反应容器中，室温搅拌30分钟，得到异丙醇铝溶液；
S3、将所述异丙醇铝溶液滴加进入所述三（三甲基硅基）磷酸酯溶液中，在通氮气的条件下，60℃下搅拌9小时，停止反应，得到混合物；
S4、将所述混合物在真空度8mmHg条件下进行减压蒸馏1小时，脱除二甲基甲酰胺和乙醇，得到白色的薄膜状可溶性有机硅铝络合物的初产物；
S5、将所述初产物溶解于氯仿中，然后在真空度5mmHg条件下进行减压蒸馏2小时，脱除氯仿，得到可溶性有机硅铝络合物，产率为87%。
上述制备方法制得的可溶性有机硅铝络合物可以溶解于二甲基甲酰胺、甲醇、甲醚、乙醚等溶剂。
分析测试结果如下：
傅里叶红外：970cm-1，1030cm-1，2380cm-1，1070cm-1，2990cm-1，2910cm-1等处出现特征峰。
原子吸收光谱测的铝原子的含量为：4.35%，与目标产物中铝原子的含量基本一致，说明合成的产物是可溶性有机硅铝络合物，其结构式如下：
其中，R1为磷酸酯；R为(CH2)8COOCH2；x=10；n=3；M为铝。
耐高温性能应用测试：（1）将本实施例合成的可溶性有机硅铝络合物添加0.8%于市售常见LED封装胶中，分散固化之后，其透光率与未加可溶性有机硅铝络合物的空白样品相比，测试值的变化<1%；使用高温老化烘箱考察样品和空白样品的耐高温性能，空白样品经过280℃×48h热空气老化后，材料已经脆裂，而添加0.8%可溶性有机硅铝络合物的LED封装胶样品经过280℃×100h热空气老化后没有变硬和开裂，显示出较好的耐高温性能。
（2）将本实施例合成的可溶性有机硅铝络合物添加0.3%于市售普通透明有机硅粘接灌封胶中，分散固化之后，其透光率与未加可溶性有机硅铝络合物的空白样品相比，测试值的变化<1%；使用高温老化烘箱考察样品和空白样品的耐高温性能，空白样品经过280℃×100h热空气老化后，材料已经脆裂，而添加0.3%可溶性有机硅铝络合物的透明有机硅粘接灌封胶样品经过280℃×200h热空气老化后没有变硬和开裂，显示出较好的耐高温性能。
实施例4、本发明可溶性有机硅铜络合物及其制备和应用
制备方法：
S1、将氨丙基封端聚二甲基硅氧烷和甲醇按照摩尔比为2:1加入到反应容器中，室温搅拌30分钟，得到氨丙基封端聚二甲基硅氧烷溶液；
S2、将醋酸铜和甲醇按照摩尔比为1:2加入到反应容器中，室温搅拌20分钟，得到醋酸铜溶液；
S3、将所述醋酸铜溶液滴加进入所述氨丙基封端聚二甲基硅氧烷溶液中，观察溶液从蓝色逐渐转变成为蓝绿色，在通氮气的条件下，60℃下搅拌10小时，停止反应，得到混合物；
S4、将所述混合物在真空度3mmHg条件下进行减压蒸馏2小时，脱除甲醇，得到透明蓝绿色的薄膜状可溶性有机硅铜络合物的初产物；
S5、将所述初产物溶解于氯仿中，然后在真空度3mmHg条件下进行减压蒸馏2小时，脱除氯仿，得到可溶性有机硅铜络合物，产率为92%。
上述制备方法制得的可溶性有机硅铜络合物可以溶解于四氢呋喃、甲醇、异丙醇、乙醚等溶剂。
分析测试结果如下：
傅里叶红外光谱：1550cm-1，1645cm-1，1070cm-1，2980cm-1，2910cm-1，3330cm-1，3500cm-1等处出现特征峰。
紫外可见光分光光谱：258nm，374nm，670nm等处出现铜离子特征峰，说明合成的产物是可溶性有机硅铜络合物，其结构式如下：
其中，R1为氨丙基；R为(CH2)8COOCH2；x=8；n=10；M为铜。
耐高温性能应用测试：（1）将本实施例合成的可溶性有机硅铜络合物添加0.6%于市售常见的有机硅液体透明光学胶水中，分散固化之后，其透光率与未加可溶性有机硅铜络合物的空白样品相比，测试值的变化<1%；使用高温老化烘箱考察样品和空白样品的耐高温性能，空白样品经过280℃×40h热空气老化后，材料已经脆裂，而添加0.6%可溶性有机硅铜络合物的有机硅液体透明光学胶水样品经过280℃×200h热空气老化后没有变硬和开裂，显示出较好的耐高温性能。
（2）将本实施例合成的可溶性有机硅铜络合物添加0.5%于市售常见的有机硅透明批覆胶中，分散固化之后，其透光率与未加可溶性有机硅铜络合物的空白样品相比，测试值的变化<2%；使用高温老化烘箱考察样品和空白样品的耐高温性能，空白样品品经过280℃×100h热空气老化后，材料已经脆裂，而添加0.5%可溶性有机硅铜络合物的有机硅透明批覆胶样品经过280℃×250h热空气老化后没有变硬和开裂，显示出较好的耐高温性能。
实施例5、本发明可溶性有机硅锆络合物及其制备和应用
制备方法：
S1、将羧基封端聚二甲基硅氧烷和甲醇按照摩尔比为1:1加入到反应容器中，室温搅拌20分钟，得到羧基封端聚二甲基硅氧烷溶液；
S2、将乙酰丙酮锆和四氢呋喃按照摩尔比为1:2加入到反应容器中，室温搅拌30分钟，得到乙酰丙酮锆溶液；
S3、将所述乙酰丙酮锆溶液滴加进入所述羧基封端聚二甲基硅氧烷溶液中，在通氮气的条件下，60℃下搅拌10小时，停止反应，得到混合物；
S4、将所述混合物在真空度5mmHg条件下进行减压蒸馏2小时，脱除甲醇和四氢呋喃，得到薄膜状可溶性有机硅锆络合物的初产物；
S5、将所述初产物溶解于乙醚中，然后在真空度5mmHg条件下进行减压蒸馏1小时，脱除乙醚，得到可溶性有机硅锆络合物，产率为85%。
上述制备方法制得的可溶性有机硅锆络合物可以溶解于二甲基亚砜、异丙醇、甲醚、乙醚等溶剂。
分析测试结果如下：
傅里叶红外光谱：1610cm-1，1548cm-1，1460cm-1，1745cm-1，1720cm-1，1425cm-1，1075cm-1，2982cm-1，2910cm-1等处出现特征峰。
原子吸收光谱测的锆原子的含量为：3.15%，与目标产物中锆原子的含量基本一致，说明合成的产物是可溶性有机硅锆络合物，其结构式如下：
其中，R1为羧基；R为(CH2)8COOCH2；x=3；n=6；M为锆。
耐高温性能应用测试：将本实施例合成的可溶性有机硅锆络合物添加0.5%于市售常见的有机硅透明批覆胶中，分散固化之后，其透光率与未加可溶性有机硅锆络合物的空白样品相比，测试值的变化<2%；使用高温老化烘箱考察样品和空白样品的耐高温性能，空白样品品经过280℃×100h热空气老化后，材料已经脆裂，而添加0.5%可溶性有机硅锆络合物的有机硅透明批覆胶样品经过280℃×200h热空气老化后没有变硬和开裂，显示出较好的耐高温性能。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种可溶性有机硅金属络合物，其特征在于，其结构式如下：
其中，R1为羧基、酯基、氨丙基、丙甲基磷酸酯、磷酸酯或硼酸酯；R为(CH2)8COOCH2；x=1~10；n=1~10；M为铁、铜、锆或铝。
2.一种制备如权利要求1所述可溶性有机硅金属络合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将有机硅前驱体反应物和溶剂一按照摩尔比为1~2:1加入到反应容器中，室温搅拌20~30分钟，得到有机硅前驱体反应物溶液；
S2、将金属盐化合物和溶剂一按照摩尔比为1:2~3加入到反应容器中，室温搅拌20~30分钟，得到金属盐化合物溶液；
S3、将所述金属盐化合物溶液滴加进入所述有机硅前驱体反应物溶液中，在通氮气的条件下，40~60℃下搅拌8~10小时，停止反应，得到混合物；
S4、将所述混合物在真空度3~8mmHg条件下进行减压蒸馏1~2小时，脱除溶剂一，得到薄膜状可溶性有机硅金属络合物的初产物；
S5、将所述初产物溶解于溶剂二中，然后在真空度3~8mmHg条件下进行减压蒸馏1~2小时，脱除溶剂二，得到可溶性有机硅金属络合物。
3.如权利要求2所述可溶性有机硅金属络合物的制备方法，其特征在于，所述有机硅前驱体化合物为三（三甲基硅基）磷酸酯、三（三甲基硅基）硼酸酯、3-（三羟基硅基）丙甲基磷酸酯、羧基封端聚二甲基硅氧烷、酯基封端聚二甲基硅氧烷和氨丙基封端聚二甲基硅氧烷中的一种。
4.如权利要求2所述可溶性有机硅金属络合物的制备方法，其特征在于，所述金属盐化合物为二茂铁、乙酰丙酮锆、醋酸铜和异丙醇铝中的一种。
5.如权利要求2所述可溶性有机硅金属络合物的制备方法，其特征在于，所述溶剂一为四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、丙酮、甲醇、乙醇、甲醚和乙醚中的一种。
6.如权利要求2所述可溶性有机硅金属络合物的制备方法，其特征在于，所述溶剂二为氯仿、乙醚和丙酮中的一种。
7.如权利要求1所述可溶性有机硅金属络合物在硅橡胶中的应用。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107141815A (zh) * | 2017-06-24 | 2017-09-08 | 肇庆皓明有机硅材料有限公司 | 一种耐高温低模量导热有机硅材料及其制备方法 |
| CN110317556A (zh) * | 2018-03-31 | 2019-10-11 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种led封装胶及led灯珠 |
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| CN111793325A (zh) * | 2020-06-08 | 2020-10-20 | 安徽福斯特渔具有限公司 | 一种高性能纤维复合材料预浸液的制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3328350A (en) * | 1966-07-05 | 1967-06-27 | Union Carbide Corp | Stabilized organosilicon polymers |
| GB1076426A (en) * | 1963-05-27 | 1967-07-19 | Gen Electric | Improvements in "organosilicon materials and a method for making them" |
| CN103732703A (zh) * | 2011-07-27 | 2014-04-16 | 瓦克化学股份公司 | 氨基官能的有机硅化合物的铜络合物及其用途 |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1076426A (en) * | 1963-05-27 | 1967-07-19 | Gen Electric | Improvements in "organosilicon materials and a method for making them" |
| US3328350A (en) * | 1966-07-05 | 1967-06-27 | Union Carbide Corp | Stabilized organosilicon polymers |
| CN103732703A (zh) * | 2011-07-27 | 2014-04-16 | 瓦克化学股份公司 | 氨基官能的有机硅化合物的铜络合物及其用途 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 付秋兰等，: "缩合型室温硫化硅橡胶耐热性的研究进展", 《有机硅材料》 * |
| 王灯旭等，: "含硅金属化合物", 《化学进展》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107141815A (zh) * | 2017-06-24 | 2017-09-08 | 肇庆皓明有机硅材料有限公司 | 一种耐高温低模量导热有机硅材料及其制备方法 |
| CN107141815B (zh) * | 2017-06-24 | 2020-03-24 | 肇庆皓明有机硅材料有限公司 | 一种耐高温低模量导热有机硅材料及其制备方法 |
| CN110317556A (zh) * | 2018-03-31 | 2019-10-11 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种led封装胶及led灯珠 |
| CN110317555A (zh) * | 2018-03-31 | 2019-10-11 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种耐热添加剂及其制备方法、封装胶及led灯珠 |
| CN110317556B (zh) * | 2018-03-31 | 2021-01-01 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种led封装胶及led灯珠 |
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