一种超支化松香基有机硅烷交联剂制造技术

本发明专利技术公开了一种超支化松香基有机硅烷交联剂

【技术实现步骤摘要】
一种超支化松香基有机硅烷交联剂、其制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及一种超支化松香基有机硅烷交联剂
、
其制备方法及其应用，属于交联剂

。

技术介绍

[0002]硅橡胶是兼具有机和无机性质的高分子弹性材料，因其独特的结构和优异的性能，硅橡胶被广泛应用于电子电器
、
建筑和汽车等行业
。
[0003]硅橡胶分子主链
(—Si—O—)
呈柔顺性，从而导致硅橡胶机械力学性能差，限制了其应用
。
目前普遍采用石油基化合物为原料，对生胶进行改性，如乙烯基化合物
、
苯基化合物和长链烷烃化合物改性生胶；或制备新型交联剂等，如
POSS
交联剂；或添加硅烷偶联剂，如氨丙基三乙氧基硅烷，缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷，以获得粘接性
、
耐高温性和耐溶剂性等性能显著提高的硅橡胶，扩大其应用范围
。
[0004]随着全球资源危机和环境保护呼声的日益增强，迫切需要寻求安全有效的新型生物质资源替代传统石化资源改性硅橡胶
。
松香是以松树松脂为原料，加工得到的非挥发性天然树脂，具有产量大
、
分布广
、
可再生
、
安全环保等特点
。
本申请提供一种超支化松香基有机硅烷交联剂，以松香为原料，可有效替代传统石化产品，用量少
、
交联性能好
。
专利
技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种超支化松香基有机硅烷交联剂
、
其制备方法及其应用，可单独作为交联剂用于硅橡胶的制备，用量少，交联效果好
。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种超支化松香基有机硅烷交联剂，结构式为：
[0008][0009]专利技术人经研究发现，上述超支化松香基有机硅烷交联剂可单独作为硅橡胶的交联
剂，也即无需与任何石化交联剂复配，即可达到非常优异的交联效果；本申请超支化松香基有机硅烷交联剂其能与端羟基二甲基硅油发生脱醇缩合反应形成交联网络结构，同时其能与填料气相白炭黑的表面羟基发生缩合反应，本超支化松香基有机硅烷交联剂含量强刚性氢化菲环结构，羟基和氨基能与结构体系内形成强氢键作用力，通过形成强交联网络结构和强氢键作用力，从而补强体系的机械力学性能和抑制其分解提升热稳定性
。
[0010]上述超支化松香基有机硅烷交联剂的具体使用方法为：将硅油和填料混合，并在
100
～
120℃
和搅拌条件下真空脱水干燥1～
2h
，冷却至室温，加入超支化松香基有机硅烷交联剂，真空脱泡搅拌
10
～
15min
，倒入模具室温固化4～
7d。
前述搅拌速度均优选为
500
～
1000r/min。
[0011]上述超支化松香基有机硅烷交联剂的用量为硅油质量的1～5％
。
[0012]为了进一步确保硅橡胶力学性能，上述硅油优选为粘度为
30000
～
50000mpa.s
的端羟基二甲基硅油
。
[0013]上述填料优选为白炭黑
。
填料的质量用量为硅油质量的
20
～
30
％
。
[0014]上述超支化松香基有机硅烷交联剂由富马海松酸缩水甘油酯与有机硅烷在温度为
80
‑
110℃
的条件下反应4‑
7h
，得到超支化松香基有机硅烷交联剂，富马海松酸缩水甘油酯与有机硅烷的摩尔比为1：
(6
‑
8)。
[0015]上述富马海松酸缩水甘油酯由富马海松酸和缩水甘油反应制得
。
富马海松酸由松香
、
富马酸和乙酸反应制得
。
富马海松酸在制得后，要先提纯，提纯步骤如下：取富马海松酸粗品于
60
～
70℃
溶于乙醇中得富马海松酸乙醇溶液，将氢氧化钾乙醇溶液，加入到
40
～
50℃
的富马海松酸乙醇溶液中，有白色浑浊物富马海松酸钾盐生成；过滤，滤渣
(
富马海松酸钾盐
)
于
50
～
60℃
乙醇中洗涤
0.2
～
0.5h
，重复两次；在烧杯中加入富马海松酸钾盐和去离子水，并加入氢氧化钾，调节
pH
＝
10
，待富马海松酸钾盐完全溶解，滴加
8wt
％盐酸水溶液，加过量的去离子水至
pH
＝2，过滤，去离子水洗涤滤渣到中性，于
60
～
70℃
干燥，再用乙酸溶剂重结晶，得富马海松酸纯品
。
[0016]上述有机硅烷为异氰酸丙基三乙氧基硅烷或异氰酸丙基三甲氧基硅烷
。
[0017]本专利技术未提及的技术均参照现有技术
。
[0018]本专利技术超支化松香基有机硅烷交联剂，可单独作为交联剂用于硅橡胶的制备，用量少，交联效果好，表干时间短，可完全替代现有石化产品；以可再生的松香基材料为原料，绿色环保，且拓宽了松香的应用
。
附图说明
[0019]图1为实施例1得到的超支化松香基有机硅烷交联剂的红外光谱图
(
图中，
A
为富马海松酸；
B
为富马海松酸缩水甘油酯；
C
为超支化松香基有机硅烷交联剂；
D
为缩水甘油
)
；
[0020]图2为实施例1得到的超支化松香基有机硅烷交联剂的1H NMR
谱图；
[0021]图3为实施例1得到的超支化松香基有机硅烷交联剂的核磁
13
C NMR
谱图
。
具体实施方式
[0022]为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例
。
[0023]各例中未特别说明的，均在室温
(15
～
25℃)
下操作
。
[0024]实施例1[0025]一种超支化松香基有机硅烷交联剂的制备方法，包括如下步骤：
[0026]富马海松酸的合成
[0027]将松香
(200g)、
富马酸
(77g)
和乙酸
(5mL)
加入到三口烧瓶中，在氮气保护下于
200℃
反应
6h。
得富马海松酸粗品，纯度
50
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种超支化松香基有机硅烷交联剂，其特征在于：结构式为：
2.
权利要求1所述的超支化松香基有机硅烷交联剂的制备方法，其特征在于：由富马海松酸缩水甘油酯与有机硅烷在温度为
80
‑
110℃
的条件下反应4‑
7h
，得到超支化松香基有机硅烷交联剂，富马海松酸缩水甘油酯与有机硅烷的摩尔比为1：
(6
‑
8)。3.
如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：有机硅烷为异氰酸丙基三乙氧基硅烷或异氰酸丙基三甲氧基硅烷
。4.
权利要求1所述的超支化松香基有机硅烷交联剂的用途，其特征在于：超支化松香基有机硅烷交联剂单独作为硅橡胶的交联剂
。5.
如权利要求4所述的用途，其特征在于：将硅油和填料混合，并在
100
～
120℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：李侨光，谢桂军，阎杰，高婕，李万菊，李永泉，何雨欣，
申请(专利权)人：广东省林业科学研究院，
类型：发明
国别省市：