一种含聚联硼硅氧烷的改性硅橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供了聚联硼硅氧烷作为硅橡胶改性剂的用途，以及一种含有聚联硼硅氧烷的改性硅橡胶。所述聚联硼硅氧烷是聚合物链中含有联硼结构的硅氧烷，所述联硼结构是指一个以上的硼原子直接通过化学键连接，或通过刚性基元连接形成的结构；所述刚性基元含有至少一种下列结构：双键、三键、芳香环、有芳香性的稠环。一方面硅橡胶网络能够减缓或解决聚联硼硅氧烷材料的时间流动性缺陷，提供整体材料的结构稳定性与弹性，另一方面具有更为优异粘弹性能的聚联硼硅氧烷网络能够赋予整体材料智能的非牛顿流体特性、自修复性能与抗冲击性能。本发明专利技术制备方法简单，改性硅橡胶的性能优异，具有广泛应用前景。泛应用前景。泛应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种含聚联硼硅氧烷的改性硅橡胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于复合材料领域，具体涉及一种含聚联硼硅氧烷的改性硅橡胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]硅橡胶是一类以聚硅氧烷为主链的高分子材料,它具有优异的耐热性、耐寒性和电绝缘性,广泛应用于社会各种行业。但硅橡胶的机械性能、物理性能还有待进一步提升，因此对硅橡胶的改性研究受到广泛关注。
[0003]常用的改性方法包括物理改性和化学改性，其中化学改性是通过化学接枝、共聚等方法对聚合物分子链进行改性，但改性的手段和对硅橡胶的物理机械性能改善效果有限。物理改性主要通过共混复合或填料填充实现，相比于化学改性，能够更简单有效地实现性能调控。
[0004]目前，硅橡胶与氟橡胶、三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、乙烯
‑
乙酸乙烯酯橡胶、聚乙烯等材料的共混改性复合物已有诸多报道，对硅橡胶的耐热性、机械性能等有不同程度的改良。而近年来，聚硼硅氧烷材料以其独特的粘弹性成为抗冲击和减震材料的典型代表，聚硼硅氧烷在静态时呈粘流态，材料柔软，在受到外力冲击时材料表现出刚性力学行为，以抵抗外部冲击力的作用，具有一定的减震吸能效果，受到了研发人员的广泛关注，但目前尚未有将聚硼硅氧烷与硅橡胶复合改性材料的报道。
[0005]而且，现有的聚硼硅氧烷均为具有单硼(
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Si
‑
O
‑
B
‑
O
‑
)结构的传统聚硼硅氧烷，这一类硅氧烷存在明显的冷流现象：由于缺乏稳定的交联网络结构，在室温下聚硼硅氧烷在其自重影响下会向四周底部流散，长时间作用下会出现不可回复的永久形变，其无论是非牛顿流体性能还是类固体性能均有待进一步提升，一定程度上限值了其应用。专利技术人在前期研发过程中发现，具有“联硼”特殊结构的聚联硼硅氧烷可有效地提高了silly
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putty类材料的非牛顿流体性与类固体性能，有望扩大并延伸该类材料的使用范围。
[0006]因此，采用新型聚联硼硅氧烷改性新材料，进一步通过共混改性得到机械物理性能优异的改性硅橡胶材料，拓宽硅橡胶的应用，具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种机械物理性能优异的改性硅橡胶材料。
[0008]本专利技术提供了聚联硼硅氧烷作为硅橡胶改性剂的用途；
[0009]所述聚联硼硅氧烷是聚合物链中含有联硼结构的硅氧烷，所述联硼结构是指一个以上的硼原子直接通过化学键连接，或通过刚性基元连接形成的结构；所述刚性基元含有至少一种下列结构：双键、三键、芳香环、有芳香性的稠环。
[0010]本专利技术还提供了一种改性硅橡胶，它含有聚联硼硅氧烷；
[0011]所述聚联硼硅氧烷是聚合物链中含有联硼结构的硅氧烷，所述联硼结构是指一个以上的硼原子直接通过化学键连接，或通过刚性基元连接形成的结构；所述刚性基元含有
至少一种下列结构：双键、三键、芳香环、有芳香性的稠环。
[0012]进一步地，上述改性硅橡胶含有如下重量份的原料制成：
[0013]硅橡胶基体15～99份、聚联硼硅氧烷1
‑
85份。
[0014]优选为硅橡胶基体15～30份、聚连硼硅氧烷15～30份。
[0015]更进一步地，上述硅橡胶基体为二甲基聚硅氧烷材料(二甲基硅油)、苯基甲基聚硅氧烷材料(苯基甲基硅油)、乙烯基聚硅氧烷材料(乙烯基硅油)、羟基聚硅氧烷材料(羟基硅油)、含氢聚硅氧烷材料(含氢硅油)、氨基聚硅氧烷材料(氨基硅油)、含氟聚硅氧烷材料(含氟硅油)中的一种或多种。
[0016]进一步地，上述改性硅橡胶还含有催化剂0.01～5重量份，优选为0.06～0.15重量份；
[0017]所述填充剂为铂催化剂，钛络合物，二醋酸二丁基锡，二月硅酸二丁基锡，过氧化二异丙苯，2，5
‑
二甲基
‑
2，5
‑
双(叔丁基过氧基)己烷，过氧化苯甲酸叔丁酯，过氧化二叔丁基，2，4
‑
二氯过氧化苯甲酰，过氧化苯甲酰中的一种或多种。
[0018]进一步地，上述联硼结构是：
[0019]两个硼原子直接通过化学键连接形成的B
‑
B结构或两个硼原子通过苯环连接形成的结构；优选地，所述联硼结构的红外特征峰为：1030
‑
1060cm
‑1的B
‑
B结构红外特征吸收峰或1340
‑
1300cm
‑1的结构红外特征吸收峰。
[0020]更进一步地，上述聚连硼硅氧烷中联硼结构的质量分数为0.1％～20％。
[0021]更进一步地，上述聚联硼硅氧烷由含硼单体与硅基质反应形成，优选地，所述含硼单体的质量分数为0.1％～20％。
[0022]更进一步地，上述含硼单体为二硼酸类化合物，优选为1,4
‑
苯二硼酸、1,3
‑
苯二硼酸、联苯二硼酸、蒽
‑
9,10
‑
二硼酸、2,2'
‑
联吡啶
‑
4,4'
‑
二硼酸、2,5
‑
二硼酸噻吩、芘
‑
1,6
‑
二基二硼酸、二硼酸、2,6
‑
二甲氧基吡啶
‑
3,5
‑
二硼酸、双(邻苯二酚)二硼酸酯、二苯并噻吩
‑
2,8
‑
二硼酸中的至少一种；
[0023]所述硅基质为苯基甲基二氯硅烷、二苯基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷、二甲基硅氧烷环体、甲基苯基硅氧烷环体、二苯基硅氧烷环体、甲基硅油、苯基硅油、甲基苯基硅油、端羟基硅油、羟基硅油、乙烯基硅油、氨基硅油、含氢硅油、含氟硅油中的至少一种。
[0024]本专利技术还提供了上述改性硅橡胶的制备方法，采用溶剂法或机械共混法制备；
[0025]所述溶剂法包括如下步骤：
[0026](1)将各原料溶解在溶剂中混匀形成溶液；
[0027](2)溶液倒入模具，干燥挥发溶剂，固化即得；
[0028]所述机械共混法包括如下步骤：
[0029](a)将各原料机械共混均匀；
[0030](b)固化，即得；
[0031]优选地，步骤(1)所述溶剂是甲醇、乙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯，二氧六环中的一种或多种；
[0032]步骤(a)所述机械共混为：机械搅拌共混，双辊共混，三辊共混，捏合共混，密炼共
混；
[0033]步骤(2)、(b)所述固化是在25～200℃固化5分钟到5天。
[0034]本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种新型硅氧烷——聚连硼硅氧烷，并将聚联硼硅氧烷与硅橡胶复合，得益于聚连硼硅氧烷与硅橡胶(聚硅氧烷)结构的相似性，相比于其它共混改性剂具有更好的相容性。一方面硅橡胶网络能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.聚联硼硅氧烷作为硅橡胶改性剂的用途；所述聚联硼硅氧烷是聚合物链中含有联硼结构的硅氧烷，所述联硼结构是指一个以上的硼原子直接通过化学键连接，或通过刚性基元连接形成的结构；所述刚性基元含有至少一种下列结构：双键、三键、芳香环、有芳香性的稠环。2.一种改性硅橡胶，其特征在于，它含有聚联硼硅氧烷；所述聚联硼硅氧烷是聚合物链中含有联硼结构的硅氧烷，所述联硼结构是指一个以上的硼原子直接通过化学键连接，或通过刚性基元连接形成的结构；所述刚性基元含有至少一种下列结构：双键、三键、芳香环、有芳香性的稠环。3.如权利要求2所述的改性硅橡胶，其特征在于，它含有如下重量份的原料制成：硅橡胶基体15～99份、聚联硼硅氧烷1
‑
85份。4.如权利要求3所述的改性硅橡胶，其特征在于，所述硅橡胶基体为二甲基聚硅氧烷材料(二甲基硅油)、苯基甲基聚硅氧烷材料(苯基甲基硅油)、乙烯基聚硅氧烷材料(乙烯基硅油)、羟基聚硅氧烷材料(羟基硅油)、含氢聚硅氧烷材料(含氢硅油)、氨基聚硅氧烷材料(氨基硅油)、含氟聚硅氧烷材料(含氟硅油)中的一种或多种。5.如权利要求3或4所述的改性硅橡胶，其特征在于，它还含有催化剂0.01～5重量份；所述填充剂为铂催化剂，钛络合物，二醋酸二丁基锡，二月硅酸二丁基锡，过氧化二异丙苯，2，5
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二甲基
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2，5
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双(叔丁基过氧基)己烷，过氧化苯甲酸叔丁酯，过氧化二叔丁基，2，4
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二氯过氧化苯甲酰，过氧化苯甲酰中的一种或多种。6.如权利要求2所述的改性硅橡胶，其特征在于，所述联硼结构是：两个硼原子直接通过化学键连接形成的B
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B结构或两个硼原子通过苯环连接形成的结构；优选地，所述联硼结构的红外特征峰为：1030
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1060cm
‑1的B
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B结构红外特征吸收峰或1340
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1300cm
‑1的结构红外特征吸收峰。7.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：兀琪，吴锦荣，熊慧，黄悦，赵丽娟，郑静，
申请(专利权)人：成都魔极科技有限公司，
类型：发明
国别省市：