本發(fā)明涉及一種橡膠助劑制備方法,特別是涉及一種含四苯基的硅橡膠耐熱助劑制備方法。
背景技術(shù):
目前,室溫硫化硅橡膠(RTV)或高溫硫化硅橡膠(HTV)在空氣中耐熱溫度一般在230℃左右,在超過 250℃情況下硅橡膠很快變脆而碎裂,在以往技術(shù)中添加無機(jī)氧化物如Fe2O3、CeO2等可提高其耐熱溫度至270℃左右,現(xiàn)代工業(yè)對(duì)特種硅橡膠的耐熱性提出了更高要求,如汽車膠管、電子密封、電線電纜、燙金印刷硅橡膠熱壓膠輥膠板、低溫合金模具、耐高溫密封件等等領(lǐng)域?qū)柘鹉z耐熱空氣老化溫度高至300℃或更高。越來越多種類的耐熱助劑被添加到硅橡膠中。中國專利CN103694707A中,以聚金屬有機(jī)硅氧烷、交聯(lián)劑、氣相白炭黑作為耐熱助劑,其中交聯(lián)劑為甲基乙基硅油和羥基硅油。雖然含鈰聚有機(jī)硅氧烷與硅橡膠相容性好,在硅橡膠中的分散較為均勻,但是相容性并不是很好,也會(huì)影響對(duì)耐熱性的提高。中國專利CN103788655A中,耐熱添加劑為納米二氧化錫,雖然達(dá)到納米級(jí)尺寸的無機(jī)化合物可以一定程度上提高基體材料的耐熱性,但相容性同樣是難點(diǎn),會(huì)影響基體材料原有的性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種含四苯基的硅橡膠耐熱助劑制備方法,本發(fā)明是以四苯基三乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷作為硅橡膠耐熱添加劑。引入多苯基(本發(fā)明中引入四苯基)結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高基體材料的耐熱性能,拉伸強(qiáng)度、粘度等性能也有所改善。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種含四苯基的硅橡膠耐熱助劑制備方法,所述四苯基三乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷是按以下方法制備的:
(1)四苯基環(huán)戊二烯酮的合成
?向裝有攪拌、回流冷凝器和恒壓滴液漏斗的500毫升三口圓底燒瓶中加入21.0克二芐基甲酮(Dibcnzyl keton,0.1 mol)、21.0克二苯基乙二酮(Benzil,0.1 mol)和200毫升無水乙醇,加熱使乙醇微沸,待反應(yīng)物完全溶解后;
?向三口燒瓶中緩慢滴加15毫升KOH的乙醇溶液(將3.0克KOH溶于15毫升無水乙醇中),并通N2保護(hù);溶液逐漸由黃色轉(zhuǎn)為黑色,再繼續(xù)加熱回流15分鐘后終止反應(yīng);冷卻至00C,抽濾;
?然后每次用15毫升95%乙醇洗沉淀三次;涼干沉淀,得到黑色粉末狀固體34.5克,產(chǎn)率90%。產(chǎn)物熔點(diǎn):2200C;
反應(yīng)方程式如下:
(2)(四苯基)三乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷的合成
于反應(yīng)瓶中加入6.0克四苯基環(huán)戊二烯酮(O.0156 mol)、8.1克四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷(0.0235mol)和45mlα-氯萘,并往反應(yīng)瓶中通N2保護(hù),檢查反應(yīng)裝置的氣密性,將其置于2100C油浴鍋中反應(yīng)24h;
待反應(yīng)溶液由黑色變成黃色時(shí),用甲醇洗滌溶液,減壓蒸除α-氯萘及過量的未反應(yīng)物四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷后,得黃色固體13.4克,產(chǎn)率95%;利用柱層析法可得其純物質(zhì),測(cè)其熔點(diǎn)為49℃;
反應(yīng)方程式如下:
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
本發(fā)明通過雙烯加成反應(yīng)引入多苯基結(jié)構(gòu),從而提高硅橡膠基體的耐熱性能,與基體材料有很好的相容性。本發(fā)明可應(yīng)用于室溫硫化和高溫硫化硅橡膠產(chǎn)品,如汽車膠管和密封件,電子密封膠,耐高溫電線電纜,高溫合金模具硅橡膠,燙金印刷膠輥膠板和其他高溫密封件等。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
對(duì)比例
將5 份的聚金屬有機(jī)硅氧烷、50份107硅橡膠4份Fe2O3、6份TiO2、30份烷氧基封端聚硅氧烷加入真空捏合機(jī)中,在真空下150℃ /-0.09Mpa 密煉,冷卻得到膠狀產(chǎn)品。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,此硅橡膠可以在250-270攝氏度的環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間使用。
實(shí)施例1
將5 份的四苯基三乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷、50份107硅橡膠4份Fe2O3、6份TiO2、30份烷氧基封端聚硅氧烷加入真空捏合機(jī)中,在真空下150℃ /-0.09Mpa 密煉,冷卻得到膠狀產(chǎn)品。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,此硅橡膠可以在280-290攝氏度的環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間使用。
實(shí)施例2
將10份的四苯基三乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷、50份107硅橡膠、4份Fe2O3、6份TiO2、30份烷氧基封端聚硅氧烷加入真空捏合機(jī)中,在真空下150℃ /-0.09Mpa 密煉,冷卻得到膠狀產(chǎn)品。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,此硅橡膠可以在294-300攝氏度的環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間使用。
由于多苯基使分子間引力加大,從而提高了材料的耐熱性能。在硅橡膠受熱時(shí),耐熱助劑會(huì)優(yōu)先吸收熱量,避免基體主鏈的化學(xué)鍵斷裂。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。