CN116253881A - 一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法 - Google Patents
一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116253881A CN116253881A CN202211101266.6A CN202211101266A CN116253881A CN 116253881 A CN116253881 A CN 116253881A CN 202211101266 A CN202211101266 A CN 202211101266A CN 116253881 A CN116253881 A CN 116253881A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalyst
- terminator
- silicone oil
- methoxy
- vinyl silicone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 title claims abstract description 40
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 30
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 title claims abstract description 29
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 title claims description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 79
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 61
- -1 siloxane ring Chemical group 0.000 claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(dimethyl)silane Chemical compound CO[Si](C)(C)OC JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- DDJSWKLBKSLAAZ-UHFFFAOYSA-N cyclotetrasiloxane Chemical compound O1[SiH2]O[SiH2]O[SiH2]O[SiH2]1 DDJSWKLBKSLAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 20
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 19
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 15
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 13
- VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 7
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims description 5
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 5
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 abstract description 19
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 abstract description 12
- 229910008051 Si-OH Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 229910006358 Si—OH Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 24
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 22
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018557 Si O Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000010074 rubber mixing Methods 0.000 description 1
- 238000009991 scouring Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Inorganic materials [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/06—Preparatory processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
- C08G77/18—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to alkoxy or aryloxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/10—Transparent films; Clear coatings; Transparent materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法，具体涉及化工材料合成领域，包括主料和辅料，其中所使用的主料包括以下重量百分比计的原料：二甲基二甲氧基硅烷20wt％‑40wt％、二甲基硅氧烷环体DMC30wt％‑65wt％和四乙烯基环四硅氧烷VMC15wt％‑30wt％，所述辅料包括催化剂和终止剂。本发明使用二甲基二甲氧基硅烷与DMC、VMC在催化剂作用下反应完全开环，然后通过添加终止剂或者高温破除催化剂停止反应，制得低分子甲氧基乙烯基硅油取代低粘度羟基乙烯基硅油，采用该硅油进行有机硅橡胶的炼制可提高有机硅橡胶品质，与白炭黑Si‑OH反应生成甲醇，后加工更容易，提高制品品质，工艺简单环保，几乎无三废产品，能耗低。
Description
技术领域
本发明涉及化工材料合成技术领域，更具体地说，本发明涉及一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法。
背景技术
高温硫化硅橡胶是指聚硅氧烷变成弹性体的过程是经过高温(110-170℃)硫化成型的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷为生胶，混入补强填料、硫化剂等，在加热加压下硫化成弹性体。硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性、介电性、耐臭氧和耐大气老化等性能，硅橡胶突出的性能是使用温度宽广，能在-60℃(或更低的温度)至+250℃(或更高的温度)下长期使用。硫化硅橡胶强度不如其它橡胶，所以需要添加各种补强剂来提交强度。硅橡胶的补强主要是各种类型的白炭黑，可使硫化胶的强度增加数十倍。还有可以添加含乙烯基的硅油，提交交联密度来提高橡胶强度。在有机硅橡胶加工工艺中，常用白炭黑来补强热硫化硅橡胶，由于白炭黑表面含有的活性Si-OH会与硅橡胶生胶分子中的Si-O键或端Si-OH作用，生成氢键或发生缩合，使得白炭黑很难均匀分散在硅橡胶胶料中，并且混炼好的胶料在存放过程中会慢慢变硬，可塑性降低，无法返练，加工性能降低，产生“结构化”现象。为了改善硅橡胶粒子和填料粒子之间的亲和性，减少氢键的生成，改善填充剂在胶料中的分散性，改善混炼工艺和储存稳定性，防止和减弱这种延续结构化现象，需在胶料中加入结构控制剂。结构控制剂通过与白炭黑表面的Si-OH基团发生作用，从而抑制粒子间氢键的形成。
低粘度羟基乙烯基硅油(粘度为20～30cSt，羟值4％～10％,乙烯基含量5％～10％)是常用的结构化控制剂之一。低粘度羟基乙烯基硅油的羟基在生胶与白炭黑混炼过程中与白炭黑的Si-OH发生反应脱除H2O,以改善橡胶粒子和填料粒子之间的亲和性，减少氢键的生成，改善填充剂在胶料中的分散性，改善混炼工艺和储存稳定性，防止和减弱这种延续结构化现象。低粘度羟基乙烯基硅油的乙烯基在制品硫化工艺过程可以提交分子交联密度，提高硅胶制品的强度。但是在混炼过程中产生的水分子难以完全排出，会以水汽形式残留在橡胶内部，会影响橡胶制品品质，如影响透明性，发粘，电绝缘性能等。
甲氧基乙烯基硅油(粘度为5～10cSt，甲氧值10％～20％,乙烯基含量5％～10％)在生胶与白炭黑混炼过程中甲氧基与白炭黑的Si-OH发生反应脱除甲醇,以改善橡胶粒子和填料粒子之间的亲和性，减少氢键的生成，改善填充剂在胶料中的分散性，改善混炼工艺和储存稳定性，防止和减弱这种延续结构化现象。脱除的甲醇很容易排出到橡胶外部，不影响橡胶透明性，使橡胶干爽，不影响电绝缘性能。同时乙烯基在硅橡胶上起到增加交联密度，提交硅橡胶的强度与硬度，产品不发雾发粘，可用于电子类产品等。
现有的技术是使用低粘度羟基乙烯基硅油。与白炭黑反应生成H2O，难以完全排除，影响制品品质。如水汽偏高，产品发雾，影响透明性，制品发粘，后加工困难，影响电绝缘性能。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法，本发明所要解决的技术问题是：如何制得新型硅油从而提高有机硅橡胶品质。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法，包括主料和辅料，其中所使用的主料包括以下重量百分比计的原料：二甲基二甲氧基硅烷20wt％-40wt％、二甲基硅氧烷环体DMC 30wt％-65wt％和四乙烯基环四硅氧烷VMC 15wt％-30wt％，所述辅料包括催化剂和终止剂，其中催化剂设置为碱金属氢氧化物或季胺碱，催化剂量为50-500ppm，所述终止剂设置为有机酸，所述终止剂量与催化剂摩尔比为1:1-1:1.5；
具体加工步骤如下：
S1：按照比例准备主料和辅料；
S2：将步骤S1中准备的二甲基二甲氧基硅烷、二甲基硅氧烷环体DMC、四乙烯基环四硅氧烷VMC及催化剂真空釜中，通过搅拌控制温度进行充分反应，使DMC与VMC完全开环；
S3:通过添加终止剂或者加热高温破除催化剂停止反应，得到目的甲氧基封端乙烯基硅油产物。
在一个优选的实施方式中，所述碱金属氢氧化物优选为KOH，季胺碱优选为四甲基氢氧化铵或四丁基氢氧化铵；所述有机酸优选为磷酸。
在一个优选的实施方式中，所述步骤S2中反应温度80℃-135℃，反应时长设置为3-8h，期间搅拌转速设置为60-120r/min。
在一个优选的实施方式中，所述步骤S3中破除催化剂温度设置为135℃-150℃，添加终止剂后终止反应时长设置为10-15min，且反应期间不终止搅拌。
在一个优选的实施方式中，其中所使用的主料包括以下重量百分比计的原料：二甲基二甲氧基硅烷20wt％、二甲基硅氧烷环体DMC 65wt％和四乙烯基环四硅氧烷VMC15wt％％，所述辅料包括催化剂和终止剂，其中催化剂设置为KOH，催化剂量为250ppm，所述终止剂设置为磷酸，所述终止剂量与催化剂摩尔比为1:1。
在一个优选的实施方式中，其中所使用的主料包括以下重量百分比计的原料：二甲基二甲氧基硅烷30wt％、二甲基硅氧烷环体DMC 47.5wt％和四乙烯基环四硅氧烷VMC22.5wt％，所述辅料包括催化剂和终止剂，其中催化剂设置为四甲基氢氧化铵，催化剂量为300ppm，所述终止剂设置为磷酸，所述终止剂量与催化剂摩尔比为1:1.5。
在一个优选的实施方式中，其中所使用的主料包括以下重量百分比计的原料：二甲基二甲氧基硅烷40wt％、二甲基硅氧烷环体DMC 30wt％和四乙烯基环四硅氧烷VMC30wt％，所述辅料包括催化剂和终止剂，其中催化剂设置为四丁基氢氧化铵，催化剂量为150ppm，所述终止剂设置为磷酸，所述终止剂量与催化剂摩尔比为1:1.5。
本发明的技术效果和优点：
本发明使用二甲基二甲氧基硅烷与DMC、VMC在催化剂作用下反应完全开环，然后通过添加终止剂或者高温破除催化剂停止反应，制得低分子甲氧基乙烯基硅油取代低粘度羟基乙烯基硅油，采用该硅油进行有机硅橡胶的炼制可提高有机硅橡胶品质，与白炭黑Si-OH反应生成甲醇，后加工更容易，提高制品品质，工艺简单环保，几乎无三废产品，能耗低。
具体实施方式
下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明提供了一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法，主料和辅料，其中所使用的主料包括以下重量百分比计的原料：二甲基二甲氧基硅烷20wt％-40wt％、二甲基硅氧烷环体DMC 30wt％-65wt％和四乙烯基环四硅氧烷VMC 15wt％-30wt％，所述辅料包括催化剂和终止剂，其中催化剂设置为碱金属氢氧化物或季胺碱，催化剂量为50-500ppm，所述终止剂设置为有机酸，所述终止剂量与催化剂摩尔比为1:1-1:1.5；
具体加工步骤如下：
S1：按照比例准备主料和辅料；
S2：将步骤S1中准备的二甲基二甲氧基硅烷、二甲基硅氧烷环体DMC、四乙烯基环四硅氧烷VMC及催化剂真空釜中，通过搅拌控制温度进行充分反应，反应温度80℃-135℃，反应时长设置为3-8h，期间搅拌转速设置为60-120r/min，使DMC与VMC完全开环；
S3:通过添加终止剂或者加热高温破除催化剂停止反应，得到目的甲氧基封端乙烯基硅油产物，破除催化剂温度设置为135℃-150℃，添加终止剂后终止反应时长设置为10-15min，且反应期间不终止搅拌；
而具体到本实施例中，其中所使用的主料包括以下重量百分比计的原料：二甲基二甲氧基硅烷20wt％、二甲基硅氧烷环体DMC 65wt％和四乙烯基环四硅氧烷VMC15wt％％，所述辅料包括催化剂和终止剂，其中催化剂设置为KOH，催化剂量为250ppm，所述终止剂设置为磷酸，所述终止剂量与催化剂摩尔比为1:1；
在500ml烧瓶中加入60g二甲基二甲氧基硅烷，150g二甲基硅氧烷环体DMC，90g四乙烯基环四硅氧烷VMC，0.3g四甲基氢氧化铵催化剂，加热到95℃剧烈搅拌180min，然后加入0.2g磷酸调节PH至7.2，过滤得到298.5g无色透明成品；经检测：粘度6.5mpa.s，甲氧值10.1％，乙烯基9.2％。
实施例2：
本发明提供了一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法，主料和辅料，其中所使用的主料包括以下重量百分比计的原料：二甲基二甲氧基硅烷20wt％-40wt％、二甲基硅氧烷环体DMC 30wt％-65wt％和四乙烯基环四硅氧烷VMC 15wt％-30wt％，所述辅料包括催化剂和终止剂，其中催化剂设置为碱金属氢氧化物或季胺碱，催化剂量为50-500ppm，所述终止剂设置为有机酸，所述终止剂量与催化剂摩尔比为1:1-1:1.5；
具体加工步骤如下：
S1：按照比例准备主料和辅料；
S2：将步骤S1中准备的二甲基二甲氧基硅烷、二甲基硅氧烷环体DMC、四乙烯基环四硅氧烷VMC及催化剂真空釜中，通过搅拌控制温度进行充分反应，反应温度80℃-135℃，反应时长设置为3-8h，期间搅拌转速设置为60-120r/min，使DMC与VMC完全开环；
S3:通过添加终止剂或者加热高温破除催化剂停止反应，得到目的甲氧基封端乙烯基硅油产物，破除催化剂温度设置为135℃-150℃，添加终止剂后终止反应时长设置为10-15min，且反应期间不终止搅拌；
而具体到本实施例中，其中所使用的主料包括以下重量百分比计的原料：二甲基二甲氧基硅烷30wt％、二甲基硅氧烷环体DMC 47.5wt％和四乙烯基环四硅氧烷VMC22.5wt％，所述辅料包括催化剂和终止剂，其中催化剂设置为四甲基氢氧化铵，催化剂量为300ppm，所述终止剂设置为磷酸，所述终止剂量与催化剂摩尔比为1:1.5；
在500ml烧瓶中加入90g二甲基二甲氧基硅烷，150g二甲基硅氧烷环体DMC，60g四乙烯基环四硅氧烷VMC，0.3g四甲基氢氧化铵催化剂，加热到95℃剧烈搅拌180min，然后加热到140℃，鼓氮并剧烈搅拌60min，过滤得到298g无色透明成品。经检测：粘度5.5mpa.s，甲氧值15.2％，乙烯基6.2％。
实施例3：
本发明提供了一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法，主料和辅料，其中所使用的主料包括以下重量百分比计的原料：二甲基二甲氧基硅烷20wt％-40wt％、二甲基硅氧烷环体DMC 30wt％-65wt％和四乙烯基环四硅氧烷VMC 15wt％-30wt％，所述辅料包括催化剂和终止剂，其中催化剂设置为碱金属氢氧化物或季胺碱，催化剂量为50-500ppm，所述终止剂设置为有机酸，所述终止剂量与催化剂摩尔比为1:1-1:1.5；
具体加工步骤如下：
S1：按照比例准备主料和辅料；
S2：将步骤S1中准备的二甲基二甲氧基硅烷、二甲基硅氧烷环体DMC、四乙烯基环四硅氧烷VMC及催化剂真空釜中，通过搅拌控制温度进行充分反应，反应温度80℃-135℃，反应时长设置为3-8h，期间搅拌转速设置为60-120r/min，使DMC与VMC完全开环；
S3:通过添加终止剂或者加热高温破除催化剂停止反应，得到目的甲氧基封端乙烯基硅油产物，破除催化剂温度设置为135℃-150℃，添加终止剂后终止反应时长设置为10-15min，且反应期间不终止搅拌；
而具体到本实施例中，其中所使用的主料包括以下重量百分比计的原料：二甲基二甲氧基硅烷40wt％、二甲基硅氧烷环体DMC 30wt％和四乙烯基环四硅氧烷VMC 30wt％，所述辅料包括催化剂和终止剂，其中催化剂设置为四丁基氢氧化铵，催化剂量为150ppm，所述终止剂设置为磷酸，所述终止剂量与催化剂摩尔比为1:1.5；
在500ml烧瓶中加入105g二甲基二甲氧基硅烷，135g二甲基硅氧烷环体DMC，60g四乙烯基环四硅氧烷VMC，0.6gKOH催化剂，加热到135℃剧烈搅拌180min，然后加入0.2g磷酸调节PH至7.2，过滤得到298g无色透明成品。经检测：粘度5.2mpa.s，甲氧值17.5％，乙烯基6.1％。
实施例4：
分别取上述实施例1-3所制得的硅油进行硅橡胶混炼胶验证，得到胶料，并选用市售的羟基乙烯基硅油作为对比例进行胶料的炼制，具体步骤如下：
硅橡胶混炼胶验证样品范例：
以上原料，用捏合密炼机混合成团后，真空负压-0.05Map条件下，150℃热处理2Hr，降温至室温开炼出片；
取降温后的胶料，开炼机打卷开炼15遍后，测试可塑度；
取降温后的胶料，添加1.2％的双二五过氧化物硫化剂，175℃*5Min硫化，取试片测试；
取降温后的胶料，室温下存放3个月，在开炼机上开炼，评估抗结构化性能；
取上述四组制得的的样品与羟基乙烯基硅油进行混炼胶抗结构化及性能测试评估，得到以下数据：
由上表可知，采用实施例1-3中制得的硅油进行硅橡胶混炼制得的炼胶，其可塑度、抗结构化性能、硬度和强度均与羟基乙烯基硅油炼制胶料性能相当，但制得的料胶外观透明性及手感干爽性能均较硅油进行硅橡胶混炼制得的炼胶性能得到提升，加工更容易，提高制品品质。
最后：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，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 (7)
1.一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法，包括主料和辅料，其特征在于：其中所使用的主料包括以下重量百分比计的原料：二甲基二甲氧基硅烷20wt％-40wt％、二甲基硅氧烷环体DMC 30wt％-65wt％和四乙烯基环四硅氧烷VMC 15wt％-30wt％，所述辅料包括催化剂和终止剂，其中催化剂设置为碱金属氢氧化物或季胺碱，催化剂量为50-500ppm，所述终止剂设置为有机酸，所述终止剂量与催化剂摩尔比为1:1-1:1.5；
具体加工步骤如下：
S1：按照比例准备主料和辅料；
S2：将步骤S1中准备的二甲基二甲氧基硅烷、二甲基硅氧烷环体DMC、四乙烯基环四硅氧烷VMC及催化剂真空釜中，通过搅拌控制温度进行充分反应，使DMC与VMC完全开环；
S3:通过添加终止剂或者加热高温破除催化剂停止反应，得到目的甲氧基封端乙烯基硅油产物。
2.根据权利要求1所述的一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法，其特征在于：所述碱金属氢氧化物优选为KOH，季胺碱优选为四甲基氢氧化铵或四丁基氢氧化铵；所述有机酸优选为磷酸。
3.根据权利要求1所述的一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法，其特征在于：所述步骤S2中反应温度80℃-135℃，反应时长设置为3-8h，期间搅拌转速设置为60-120r/min。
4.根据权利要求1所述的一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法，其特征在于：所述步骤S3中破除催化剂温度设置为135℃-150℃，添加终止剂后终止反应时长设置为10-15min，且反应期间不终止搅拌。
5.根据权利要求1所述的一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法，其特征在于：其中所使用的主料包括以下重量百分比计的原料：二甲基二甲氧基硅烷20wt％、二甲基硅氧烷环体DMC 65wt％和四乙烯基环四硅氧烷VMC 15wt％％，所述辅料包括催化剂和终止剂，其中催化剂设置为KOH，催化剂量为250ppm，所述终止剂设置为磷酸，所述终止剂量与催化剂摩尔比为1:1。
6.根据权利要求1所述的一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法，其特征在于：其中所使用的主料包括以下重量百分比计的原料：二甲基二甲氧基硅烷30wt％、二甲基硅氧烷环体DMC 47.5wt％和四乙烯基环四硅氧烷VMC 22.5wt％，所述辅料包括催化剂和终止剂，其中催化剂设置为四甲基氢氧化铵，催化剂量为300ppm，所述终止剂设置为磷酸，所述终止剂量与催化剂摩尔比为1:1.5。
7.根据权利要求1所述的一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法，其特征在于：其中所使用的主料包括以下重量百分比计的原料：二甲基二甲氧基硅烷40wt％、二甲基硅氧烷环体DMC 30wt％和四乙烯基环四硅氧烷VMC 30wt％，所述辅料包括催化剂和终止剂，其中催化剂设置为四丁基氢氧化铵，催化剂量为150ppm，所述终止剂设置为磷酸，所述终止剂量与催化剂摩尔比为1:1.5。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211101266.6A CN116253881A (zh) | 2022-09-09 | 2022-09-09 | 一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211101266.6A CN116253881A (zh) | 2022-09-09 | 2022-09-09 | 一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116253881A true CN116253881A (zh) | 2023-06-13 |
Family
ID=86681494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211101266.6A Pending CN116253881A (zh) | 2022-09-09 | 2022-09-09 | 一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116253881A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1786053A (zh) * | 2005-09-29 | 2006-06-14 | 浙江新安化工集团股份有限公司 | 一种混炼型硅橡胶抗结构剂 |
| CN1884342A (zh) * | 2006-06-01 | 2006-12-27 | 浙江新安化工集团股份有限公司 | 一种混炼型硅橡胶结构化控制剂 |
| CN104004357A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-08-27 | 上海回天新材料有限公司 | 透明、快速固化、触变的脱醇型单组份硅橡胶 |
| CN110078924A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-08-02 | 杭州师范大学 | 一种羟基封端甲基乙烯基氟硅油及其制备方法和应用 |
| CN114316272A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-12 | 湖北兴瑞硅材料有限公司 | 一种结构控制剂的制备工艺 |
| CN114736375A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-07-12 | 江苏众合硅基新材料有限公司 | 一种连续法甲氧基硅油合成工艺 |
| CN114854020A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-08-05 | 江苏众合硅基新材料有限公司 | 一种甲氧基封端结构化控制剂硅油的合成方法 |
-
2022
- 2022-09-09 CN CN202211101266.6A patent/CN116253881A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1786053A (zh) * | 2005-09-29 | 2006-06-14 | 浙江新安化工集团股份有限公司 | 一种混炼型硅橡胶抗结构剂 |
| CN1884342A (zh) * | 2006-06-01 | 2006-12-27 | 浙江新安化工集团股份有限公司 | 一种混炼型硅橡胶结构化控制剂 |
| CN104004357A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-08-27 | 上海回天新材料有限公司 | 透明、快速固化、触变的脱醇型单组份硅橡胶 |
| CN110078924A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-08-02 | 杭州师范大学 | 一种羟基封端甲基乙烯基氟硅油及其制备方法和应用 |
| CN114316272A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-12 | 湖北兴瑞硅材料有限公司 | 一种结构控制剂的制备工艺 |
| CN114736375A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-07-12 | 江苏众合硅基新材料有限公司 | 一种连续法甲氧基硅油合成工艺 |
| CN114854020A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-08-05 | 江苏众合硅基新材料有限公司 | 一种甲氧基封端结构化控制剂硅油的合成方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "二烷氧基聚硅氧烷在白炭黑硅胶料中的结构控制作用", 橡胶参考资料, no. 04, pages 20 - 22 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5623028A (en) | Heat cured rubbers | |
| Hashim et al. | Moisture cure and in‐situ silica reinforcement of epoxidized natural rubber | |
| JPH075783B2 (ja) | 発泡可能な組成物 | |
| CN109265912B (zh) | 一种钛改性硼酚醛树脂及其制备方法与应用 | |
| CN110229338B (zh) | 一种超支化聚硅氧烷及其制备方法和应用 | |
| US5610213A (en) | Heat cured rubbers | |
| CN115627084A (zh) | 一种玻璃微珠的表面处理方法和一种硅橡胶 | |
| CN116253881A (zh) | 一种甲氧基封端乙烯基硅油结构化控制剂的合成方法 | |
| JPH07309956A (ja) | 高い注型速度で押し出し可能なポリマーおよびその製法 | |
| CN116333500A (zh) | 一种低密度高模量有机硅复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN109734933B (zh) | 用于合成革人造革表面滑爽处理的有机硅乳液及其制备方法 | |
| CN115960464B (zh) | 一种液态乙烯基笼型聚倍半硅氧烷改性的加成型液体硅橡胶及其制备方法 | |
| CN108164992B (zh) | 导热橡胶材料及其制备方法和导热橡胶片 | |
| CN114621724B (zh) | 双组分有机硅密封胶及其制备方法 | |
| CN110698613A (zh) | 一种高交联有机硅橡胶的制备方法 | |
| CN114213707B (zh) | 一种膨胀型阻燃剂、制备方法及其用途 | |
| CN113956668B (zh) | 超高耐热硅橡胶及其制备方法 | |
| CN114854020A (zh) | 一种甲氧基封端结构化控制剂硅油的合成方法 | |
| CN116144315A (zh) | 一种脱醇型有机硅密封胶及其制备方法 | |
| JP2006199854A (ja) | 低屈折率膜 | |
| KR102164845B1 (ko) | Epoxy 작용기를 갖는 POSS 및 그 제조방법 | |
| CN112063181A (zh) | 一种混炼硅橡胶及其制备方法 | |
| CN109970072B (zh) | 一种水玻璃预处理工艺 | |
| CN113402889A (zh) | 一种持久耐用的液体硅胶的制备方法 | |
| CN117510862A (zh) | 一种结构控制剂及制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |