一种巯端基聚合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种巯端基聚合物及其制备方法，属于聚硫密封胶技术领域。本发明专利技术的巯端基聚合物，由硅氧烷化合物与硫醇基化合物经过加成聚合反应生成；所述硅氧烷化合物含有两个及以上烯属不饱和碳碳双键，所述硫醇基化合物含有两个硫醇基；所述加成聚合反应为硫醇基和烯属不饱和碳碳双键的加成聚合反应。本发明专利技术的巯端基聚合物，具有较高键能(227kJ/mol)的极性

【技术实现步骤摘要】
一种巯端基聚合物及其制备方法
[0001]本申请为申请号为202110485742.8的专利技术专利申请的分案申请，原申请的名称：一种巯端基聚合物及其制备方法、聚硫密封胶，申请日：2021年04月30日。


[0002]本专利技术涉及一种巯端基聚合物及其制备方法，属于聚硫密封胶


技术介绍

[0003]聚硫密封胶是指由液体聚硫橡胶为基体材料，掺入助剂材料得到可在室温条件下或者加温条件下通过化学交联成为对金属或者其他材料表面具有良好粘接力的弹性密封材料。聚硫密封胶因其良好的弹性、粘接性能、低的水汽透过率、优异的耐油性能，广泛应用于节能建筑、汽车、飞机等领域中。然而液体聚硫橡胶分子中大量的二硫醚键(
‑
S
‑
S
‑
)的键能较低，167kJ/mol，不能长期应用于超过150℃、UV辐射等环境，限制了聚硫密封胶其使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种巯端基聚合物，用于聚硫密封胶时可以提高聚硫密封胶的耐高温性和耐紫外性能。
[0005]本专利技术还提供了一种上述巯端基聚合物的制备方法以及一种采用上述巯端基聚合物的聚硫密封胶。
[0006]为了实现以上目的，本专利技术的巯端基聚合物所采用的技术方案是：
[0007]一种巯端基聚合物，由硅氧烷化合物与硫醇基化合物经过加成聚合反应生成；所述硅氧烷化合物含有两个及以上烯属不饱和碳碳双键，所述硫醇基化合物含有两个硫醇基；所述加成聚合反应为硫醇基和烯属不饱和碳碳双键的加成聚合反应。
[0008]本专利技术的巯端基聚合物，由含两个及以上烯属不饱和碳碳双键的硅氧烷化合物和含两个硫醇基的硫醇基化合物进行加成聚合反应得到，由于加成聚合反应在巯端基聚合物中引入具有较高键能(227kJ/mol)的极性
‑
S
‑
结构，并且形成硅氧烷结构单元，使得本专利技术的巯端基聚合物作为密封胶的主要成分或作为聚硫密封胶的添加成份时可显著提高密封胶的耐高温、耐紫外性。
[0009]优选的，本专利技术的巯端基聚合物的粘度为500
‑
100000mPa
·
s，优选为5000
‑
96000mPa
·
s。本专利技术中的粘度均为旋转粘度计测定的室温下(即25℃)的粘度。
[0010]所述硅氧烷化合物含有两个烯属不饱和碳碳双键时，所述巯端基聚合物的聚合度优选为1
‑
50。所述聚合度为以结构单元为基准的聚合度。
[0011]所述巯端基聚合物由来源于硫醇基化合物的巯基封端。所述巯端基聚合物全部巯基封端。进一步的，硫醇基化合物的硫醇基团相较于用于加成聚合反应的硅氧烷化合物的不饱和基团是过量的。例如硫醇基化合物的硫醇基相较于用于加成聚合反应的硅氧烷化合物的乙烯基过量1
‑
20％。
[0012]所述硅氧烷化合物含有Si
‑
O
‑
Si键。所述硅氧烷化合物中至少两个所述烯属不饱
和碳碳双键分别直接或间接与Si
‑
O
‑
Si键中不同硅原子连接。如CH2＝CH
‑
Si(CH3)2‑
O
‑
Si(CH3)2‑
CH2＝CH中碳碳双键直接与Si
‑
O
‑
Si键中硅原子的连接为直接连接，CH2＝CH
‑
CH2‑
Si(CH3)2‑
O
‑
Si(CH3)2‑
CH2‑
CH2＝CH中碳碳双键与Si
‑
O
‑
Si键中硅原子连接为间接连接。烯属不饱和碳碳双键既可以处于硅氧烷化合物Si
‑
O
‑
Si链的侧基，也可以处于硅氧烷化合物的分子链的端部。进一步的，所述硅氧烷化合物为端烯烃基硅氧烷化合物。此处，定义端烯烃基硅氧烷化合物为烯烃基均位于端部且与烯烃基数量与烯属不饱和碳碳双键相同的硅氧烷化合物。更进一步的，端烯烃基硅氧烷化合物中烯烃基独立选自C2
‑
C3烯烃基。各C2
‑
C3烯烃基直接与Si
‑
O
‑
Si键中不同硅原子连接。所述C2
‑
C3烯烃基可以为乙烯基或丙烯基。
[0013]优选的，所述硅氧烷化合物为含有两个及以上烯属不饱和碳碳双键的线状硅氧烷和/或含有支链结构的硅氧烷。所述含有两个及以上烯属不饱和碳碳双键的线状硅氧烷由M单元构成、或M和D单元构成。所述含有两个及以上烯属不饱和碳碳双键的含支链结构的硅氧烷是由M单元和T单元构成或由M单元、Q单元构成或由M单元、T单元和Q单元构成或由M单元、D单元、T单元和Q单元构成。通过调整硅树脂中D、T或Q链节的比例可以进一步改善巯端基聚合物的物理化学性能。
[0014]上述M单元的组成为R3SiO
1/2
，D单元的组成为R2SiO，T单元的组成为RSiO
3/2
，D单元的组成为SiO
1/2
，其中R选自烃基。所述烃基为C1
‑
C2烷基、C2
‑
C6烯烃基或芳基。进一步的，M单元中与Si连接的三个R基团中的一个R基团为C2
‑
C3烯烃基，剩余两个R基团独立选自C1
‑
C3烷基，三个R不同时为芳基。D单元中与Si连接的两个R基团中的一个R基团为C2
‑
C3烯烃基，另一个R基团为C1
‑
C3烷基。所述芳基为苯基。T单元中与Si连接的R为C1
‑
C3烷基。所述C2
‑
C3烯烃基含一个烯属不饱和碳碳双键，例如可以为乙烯基或丙烯基。
[0015]优选的，所述硅氧烷化合物包括含有2个烯属不饱和碳碳双键的硅氧烷化合物和含有3个烯属不饱和碳碳双键的硅氧烷化合物，含有3个烯属不饱和碳碳双键硅氧烷化合物与含有2个烯属不饱和碳碳双键硅氧烷化合物的摩尔比值为0
‑
1:10，即含有3个烯属不饱和碳碳双键硅氧烷化合物与含有2个烯属不饱和碳碳双键硅氧烷化合物的摩尔比值不超过1:10。
[0016]优选的，所硅氧烷化合物的烯属不饱和碳碳双键，由含有烯属不饱和碳碳双键的M单元提供。所述的含有烯属不饱和碳碳双键的M单元优选为乙烯基二甲基半硅氧烷的M单元结构，即CH2＝CH
‑
Si(CH3)2O
1/2
。
[0017]优选的，所述含有三个烯属不饱和碳碳双键的硅氧烷化合物，由含有烯属不饱和碳碳双键的M单元和饱和烷基的T单元组成，优选为三(乙烯基二甲基半硅氧烷)甲基倍半硅氧烷和/或三(乙烯基二甲基半硅氧烷)苯基倍半硅氧烷。
[0018]所述硅氧烷化合物为端烯烃基或侧烯烃基的硅氧烷化合物。优选的，所述硅氧烷化合物为二乙烯基四甲基二硅氧烷、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种巯端基聚合物，其特征在于：由硅氧烷化合物与硫醇基化合物经过加成聚合反应生成；所述硅氧烷化合物含有两个以上的烯属不饱和碳碳双键，所述硫醇基化合物含有两个硫醇基；所述加成聚合反应为硫醇基和烯属不饱和碳碳双键的加成聚合反应。2.根据权利要求1所述的巯端基聚合物，其特征在于：所述巯端基聚合物的粘度为500
‑
100000mPa
·
s。3.根据权利要求1所述的巯端基聚合物，其特征在于：所述硅氧烷化合物包括含有2个烯属不饱和碳碳双键的硅氧烷化合物和含有3个烯属不饱和碳碳双键的硅氧烷化合物，含有3个烯属不饱和碳碳双键硅氧烷化合物与含有2个烯属不饱和碳碳双键硅氧烷化合物的摩尔比值为0
‑
1:10。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的巯端基聚合物，其特征在于：所述硅氧烷化合物为端烯烃基或侧烯烃基的硅氧烷化合物。5.根据权利要求2所述的巯端基聚合物，其特征在于：所述硅氧烷化合物为二乙烯基四甲基二硅氧烷、三乙烯基七甲基四硅氧烷、低粘度端乙烯基硅油中的一种或任意组合；所述低粘度端乙烯基硅油为CH2＝CH
‑
Si(CH3)2O[(CH3)2SiO]
n
(CH3)2Si－CH＝CH2和/或H2C＝CH[(CH3)(C6H5)SiO]
m
‑
[(CH3)2SiO]
x
‑
Si(CH3)2CH＝CH2，n为1
‑
100，m为1
‑
5，x为1
‑
50。6.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的巯端基聚合物，其特征在于：所述硫醇基化合物其中R
’
、R”独立选自C1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张燕红，胡生祥，杨忠奎，屈雪艳，吴欢，曹兴园，
申请(专利权)人：郑州思蓝德新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：