CN108329478A

CN108329478A - 一种硅烷封端ms树脂及其制备方法

Info

Publication number: CN108329478A
Application number: CN201810104523.9A
Authority: CN
Inventors: 王宇; 郑晓强; 白永平; 李卫东; 殷晓芬
Original assignee: Wuxi Long Chi Fluorosilicone New Material Co Ltd
Current assignee: Jiangxi Bluestar Xinghuo Silicone Co Ltd
Priority date: 2018-02-02
Filing date: 2018-02-02
Publication date: 2018-07-27

Abstract

本发明公开了一种硅烷封端MS树脂及其制备方法，其特征在于，所述硅烷封端MS树脂为乙氧基或甲氧基封端；所述制备方法包括下述步骤：(1)将100重量份预除水处理后的端羟基聚醚置于反应釜中，加入含氢双封头或端含氢硅油，并加入及铂金催化剂，在氮气保护下升温至30～100℃反应6～10h，得到预聚体1；(2)继续向反应釜中加入0.005～0.1重量份乙烯基硅烷封端剂，维持温度在90～110℃的条件下继续反应4～6h后，得到所述的MS树脂。本发明的制备方法，在合成过程中不使用有机锡催化剂，通过该方法可以合成不同分子量、不同粘度和不同硅烷封端的MS树脂，由该方法制得的MS树脂固化速度好，不易凝胶。

Description

一种硅烷封端MS树脂及其制备方法

技术领域

本发明涉及MS树脂领域，具体涉及一种硅烷封端MS树脂及其制备方法。

背景技术

硅烷封端聚醚树脂(简称MS树脂)，是一种以聚醚为主链，两端用硅氧烷封端的聚合物。采用MS树脂为基胶，配以其他填料、除水剂、催化剂所制备的MS密封胶，具有优良的耐候性，良好的粘接性、可涂饰性、低玷污性，且环境友好，已经在建筑行业得到了广泛应用，并逐渐取代硅酮密封胶和聚氨酯密封胶。在其他工业领域如汽车制造、轨道交通、集装箱制造、设备制造、电子电气等领域也正在得到越来越多的推广和应用。

MS树脂在湿气环境中，受催化剂(胺类、有机锡类)催化作用，端烷氧基水解生成硅醇，硅醇进一步缩合，形成以Si-O-Si为交联点，聚醚为主链的空间网络结构。根据端烷氧基种类的不同可以分为甲氧基封端、乙氧基封端或混合封端。其中乙氧基的活性较低，所制备的MS树脂存储稳定性高，且在配胶过程中对填料水分的要求较低，但是其在使用过程中固化速度慢，影响实际使用。甲氧基的活性较高，单纯用甲氧基封端的MS树脂暴露在空气中很容易发生凝胶，且需要严格控制填料中水分的含量，配胶难度较大。低分子量的硅烷封端MS树脂粘度低，容易配胶，但是内聚强度较低；高分子量MS树脂粘度高，内聚强度大，但是配胶难度大，储存困难。因此需要根据不同情况合成不同粘度的硅烷封端MS树脂。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种通用的硅烷封端MS树脂的制备方法，在合成过程中不使用有机锡催化剂，通过该方法可以合成不同分子量、不同粘度和不同硅烷封端的MS树脂。通过改变分子量和封端的硅烷，可以调节MS树脂的力学强度和固化速率。通过控制聚醚、含氢封头(或含氢硅油)、硅烷封端剂的比例，可以调节MS树脂的分子量和粘度。

本发明提供一种硅烷封端MS树脂的制备方法，所述硅烷封端MS树脂为乙氧基或者甲氧基封端；该制备方法包括下述步骤：

(1)将100重量份预除水处理后的端羟基聚醚置于反应釜中，加入含氢双封头或端含氢硅油，并加入及铂金催化剂，在氮气保护下升温至30～100℃反应6～10h，得到预聚体1；

(2)继续向反应釜中加入0.005～0.1重量份乙烯基硅烷封端剂，维持温度在90～110℃的条件下继续反应4～6h后，得到所述的MS树脂。

其中，所述乙烯基硅烷封端剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或者多种。

此外，所述乙烯基硅烷封端剂为0.008～0.05重量份。

此外，，所述含氢双封头或端含氢硅油为：

其中，0≤x≤100，用量为0.002～0.02重量份。

此外，，所述端羟基聚醚为分子量500～12000的端羟基聚丙二醇。

此外，，所述铂金催化剂为氯铂酸的异丙醇溶液，质量分数为2～6％。

本发明还提供一种如上所述的制备方法制得的硅烷封端MS树脂。

由此，本发明的制备方法，在合成过程中不使用有机锡催化剂，通过该方法可以合成不同分子量、不同粘度和不同硅烷封端的MS树脂。通过改变分子量和封端的硅烷，可以调节MS树脂的力学强度和固化速率。通过控制聚醚、含氢封头(或含氢硅油)、硅烷封端剂的比例，可以调节MS树脂的分子量和粘度。本发明的硅烷封端MS树脂相对于硅酮密封胶或聚氨酯密封胶，具备如下优点：(1)对金属、非金属、塑料、天然材料等均具有较强的粘接力；(2)具有优良的耐候性和耐久性，且不黄变；(3)固化过程中不释放酮肟，不含游离的异氰酸酯，VOC低、环保；(4)表面可刷涂上色，具有较好的可涂饰性。综上所述，本发明能够有效调控MS树脂的固化时间，降低配胶过程中对填料水分的要求，具备更加优异的可操作性和实用性。

附图说明

图1是实施例1制得的MS树脂的红外图谱。

图2是实施例2制得的MS树脂的红外图谱。

图3是实施例3制得的MS树脂的红外图谱。

具体实施方式

下面结合实施例详细介绍本发明技术方案，但本发明并不限定于此。

实施例1

第一步：将100kg预除水处理后的端羟基聚醚置于反应釜中，加入0.002kg含氢双封头和2*10^-6kg铂金催化剂，在氮气保护下升温至30℃反应6h，得到预聚体1。第二步：继续向反应釜中加入0.008kg乙烯基三甲氧基硅烷，维持温度在90℃的条件下继续反应6h后，得到本发明所述的MS树脂。该MS树脂的红外图谱如图1所示。

实施例2

第一步：将100kg预除水处理后的端羟基聚醚置于反应釜中，加入0.02kg含氢量为0.5％的端含氢硅油(佛山市华谷有机硅公司)和2*10-6kg铂金催化剂，在氮气保护下升温至90℃反应4h，得到预聚体1。第二步：继续向反应釜中加入0.008kgγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，维持温度在90℃的条件下继续反应6h后，得到本发明所述的MS树脂。该MS树脂的红外图谱如图2所示。

实施例3

第一步：将100kg预除水处理后的端羟基聚醚置于反应釜中，加入0.2kg含氢量为0.5％的端含氢硅油(佛山市华谷有机硅公司)，在氮气保护下升温至100℃反应6h，得到预聚体1。第二步：继续向反应釜中加入0.02kgγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.03kgγ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，维持温度在110℃的条件下继续反应4h后，得到本发明所述的MS树脂。该MS树脂的红外图谱如图3所示。

实施例1-3中制得的MS树脂具有如下述表1所示的性能参数。

表1

实施例	分子量Mn	分子量分布PDI	粘度cp	暴露在空气中10天
					1	14800	1.31	10000～15000	不固化
2	52000	1.80	30000	不固化
					3	70000	1.55	60000	不固化

使用实施例1～3中所制备的MS树脂，采用行星搅拌机按照如下表2所示配方进行混合均匀并脱泡：

表2

固化后按照ISO标准((ISO37:2011/ISO868:2003/ASTM D2377:2014))对其性能进行测试，结构如下表3所示。

表3

性能	实施例1	实施例2	实施例3
				表干时间(min)	70	40	20
拉伸强度(MPa)	2.5	2.3	7.0
				断裂伸长率(％)	300	220	450
邵氏硬度(A)	51	60	62

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种硅烷封端MS树脂的制备方法，其特征在于，

所述硅烷封端MS树脂为乙氧基或者甲氧基封端；

该制备方法包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述乙烯基硅烷封端剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或者多种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述乙烯基硅烷封端剂为0.008～0.05重量份。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含氢双封头或端含氢硅油为：

其中，0≤x≤100，用量为0.002～0.02重量份。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述端羟基聚醚为分子量500～12000的端羟基聚丙二醇。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铂金催化剂为氯铂酸的异丙醇溶液，质量分数为2～6％。

7.一种如权利要求1-6中任意一项所述的制备方法制得的硅烷封端MS树脂。