所述的制得的同時含有 腈基和乙烯基的高分子量聚硅氧烷的分子鏈中同時含有腈基和乙烯基、含有或不含有其它 基團;
[0033]優選的,制得的同時含有腈基和乙烯基的高分子量聚硅氧烷的數均分子量為 100000-1000000,進一步優選200000-600000;
[0034] 優選的,制得的同時含有腈基和乙烯基的高分子量聚硅氧烷中乙烯基含量為 0.05-0.5%,進一步優選0.15-0.25%,摩爾百分比。
[0035] 根據本發明加成型熱硫化腈硅橡膠的制備方法,優選的,所述的交聯劑為在交聯 用催化劑催化下或不使用任何交聯用催化劑,能與硅氧烷中乙烯基發生加成反應的化合 物,可單一使用也可復配使用;
[0036] 所述的交聯劑進一步優選為含有娃氫鍵的化合物;更優選為含氫硅油,含氫量為 0.1-1.0%,質量百分含量。
[0037] 根據本發明加成型熱硫化腈硅橡膠的制備方法,優選的,所述的交聯用催化劑為 能夠催化乙烯基與交聯劑反應的化合物,包括鉑金催化劑、鐵系催化劑、羰基鈷、羰基鉬、銠 的絡合物;
[0038]進一步優選為氯鉑酸催化劑和茂鐵系絡合物催化劑;更優選氯鉑酸雙封頭絡合物 催化劑,使用份數優選為〇. 01-3份。
[0039] 根據本發明加成型熱硫化腈娃橡膠的制備方法,優選的,所述的填料為能改善加 成型熱硫化腈硅橡膠性能所使用的各類添加劑,進一步優選,氣相法白炭黑、沉淀法白炭 黑、黑炭黑、碳酸鈣、氫氧化鋁或/和氫氧化鎂以及各種處理過的上述化合物,更優選為硅氮 烷處理的白炭黑。填料的使用份數為〇. 1-400份,優選為3-30份。
[0040] 根據本發明加成型熱硫化腈硅橡膠的制備方法,優選的,所述的其它助劑為加入 后不顯著降低加成型熱硫化腈硅橡膠性能的各種助劑,進一步優選熱氧穩定劑、阻燃劑、導 電劑、發泡劑、深度固化劑、顏料或增塑劑;進一步優選為鐵紅,使用份數優選為1-3份。
[0041] 本發明未詳盡說明的,均按現有技術。
[0042]本發明的原理及有益效果如下:
[0043] 本發明的反應路線擯棄了先前文獻報道的使用氯硅烷的反應路線,避免了反應過 程產生的大量鹽酸對設備的嚴重腐蝕;本發明中伯氨基與雙鍵反應后,使伯氨基轉化成活 性更低的仲胺基,提高了硅氧烷的儲存穩定性,減少了含氨基聚硅氧烷存放或使用過程中 容易產生的黃變現象。本發明是基于氨基與雙鍵的加成反應,普通的氨基與雙鍵的加成反 應需要在催化劑的存在下、經歷較高的溫度和較長時間才能發生反應。在本發明中,由于腈 基對雙鍵的活化作用,該反應比普通的氨基與雙鍵反應更為容易進行。在本發明中,如果不 使用催化劑,也能夠較快地發生反應,反應效率高;如果使用催化劑,反應較為迅速,反應效 率大大提高。因此取得了顯著的效果。
[0044] 本發明的含有腈基的不飽和化合物為同時含有腈基和其它非腈基的不飽和鍵的 化合物,該類物質均能在本發明涉及的反應條件內發生反應。當腈基與雙鍵相連時,腈基對 雙鍵的敏化效果最佳,所以丙烯腈能夠在不使用任何催化劑的條件下較容易與氨基發生反 應;當雙鍵不與任何敏化基團相鄰時,該反應也可以進行,但是需要使用催化劑,反應時間 較長。
[0045] 本發明所涉及的氨基與雙鍵的加成反應,可以不使用任何溶劑即可發生。溶劑的 使用能夠有助于反應物料的共混和反應效率的提高,基于溶劑的極性、沸點、穩定性及安全 性等方面考慮,優選甲苯和四氫呋喃。
[0046] 本發明的含有腈基的硅氧烷,由于含有腈基這類極性基團,改變了硅氧烷的極性 和溶解度參數,有別于普通的聚二甲基硅氧烷,豐富了硅氧烷的種類;進一步使用含有腈基 的硅氧烷制備的加成型熱硫化臆娃橡Jj父,能夠具有優良的耐溶劑油的性能。
[0047] 本發明所涉及的經由同時含有腈基和乙烯基的高分子量聚硅氧烷所制備的加成 型熱硫化腈硅橡膠,其交聯網絡是通過乙烯基與硅氫基團加成反應構建的,乙烯基的位置 和數量直接影響到制備的加成型熱硫化腈硅橡膠的性能。如果乙烯基含量高,所制備的硫 化橡膠交聯密度大、硬度和拉伸強度高,但是斷裂伸長率低;如果乙烯基含量低,交聯點少, 斷裂伸長率高,硬度小;而乙烯基含量過高時,則過多的交聯引起硫化膠的"脆化",撕裂強 度下降。綜合考慮,優選乙烯基含量為0.05-0.5%的含腈基硅氧烷。經由本發明的配方實 驗,乙烯基含量為0.15-0.25% (mol)時,硫化膠具有較優異的物理力學性能。
[0048] 本發明所涉及的交聯劑與市場上加成型熱硫化硅橡膠通用配方中的交聯劑基本 相同。市場上常規的交聯劑比如各類含氫硅油等均可以直接使用在本發明中的交聯配方 中,也可以使用各種帶有硅氫鍵的化合物。經由本發明配方試驗,優選用含氫硅油,特別是 當含氫量為〇. 1-1 .〇% (質量含量)的含氫硅油性能最佳。
[0049] 本發明所使用的交聯用催化劑主要是氯鉑酸及其他鉑的催化劑,簡稱鉑金催化 劑;鐵系催化劑及羰基鈷、羰基鉬、銠的絡合物均能作為交聯用催化劑使用。綜合考慮催化 效果,優選鉑金催化劑中的氯鉑酸雙封頭絡合物催化劑,由于其催化效率高,所以其使用份 數進一步優選為0.01-3份;
[0050] 本發明所制備加成型熱硫化腈硅橡膠,如果不加入任何填料和助劑,也能夠硫化 成型,但是強度不高。使用各種填料,特別是補強填料,能夠較好地提高硫化橡膠的機械力 學性能。由于本發明所使用的基膠中含有腈基,帶有極性,因此對各種無機填料和有機極性 填料的吃粉快、相容性好、補強效率高。為了進一步提高腈硅橡膠耐高溫使用性能,本發明 進一步優選處理過的白炭黑對腈硅橡膠進行補強,減少腈硅橡膠膠料在混煉或存放過程中 產生的結構化,減緩在高溫使用時的降解現象的產生。
[0051] 本發明所制備的加成型熱硫化腈硅橡膠,在其配方中加入各種助劑,能夠進一步 提高其性能并拓展其應用,比如熱氧穩定劑、阻燃劑、導電劑、發泡劑、深度固化劑、顏料、增 塑劑等。某些助劑能夠起到多種作用,比如鐵紅可同時起到熱氧穩定劑、顏料、補強填料的 作用。改變助劑的用量及多種助劑共同使用,可以制備多種優良性能的腈硅橡膠。
[0052] 本發明的同時含有臆基和乙烯基的聚硅氧烷由于含有臆基基團,改變了硅氧烷的 極性和溶解度參數,可以做為特種聚硅氧烷單獨使用或復配使用,也可以制備成腈硅橡膠 及其它復合橡膠,用于各種耐油、耐低溫場所。
【附圖說明】
[0053]圖1為本發明實施例11中同時含有腈基和乙烯基的高分子量聚硅氧烷的紅外譜 圖。
【具體實施方式】
[0054]下面通過具體實施例對本發明做進一步說明,但不限于此。
[0055] 實施例中所用原料均為常規市購原料或按照參考文獻方法合成得到。
[0056] 實施例中所有氫硅油的含氫量均為質量百分含量,其他"% "均為摩爾百分比。
[0057]實施例中所述的分子量均為數均分子量。
[0058]實施例中所述的份數均為重量份。
[0059] 實施例1
[0060]乙烯基含量為0.15%、氨丙基含量為10%、分子量為300000的聚硅氧烷與丙烯腈 在四氫呋喃中進行反應,制備得到高分子量含腈基硅油,即同時含有腈基和乙烯基的高分 子量聚硅氧烷。聚硅氧烷與丙烯腈的摩爾比為1:2,反應溫度為50°C,反應時間4小時,反應 產率達100%。
[0061 ]制得的高分子量含腈基硅油,分子量為319923,腈基含量為10 %,乙烯基含量為 0.15%〇
[0062] 實施例2
[0063]如實施例1所述,不同的是:氨丙基的鏈接含量變為5%。反應溫度40°C,反應時間4 小時,反應產率達100 %。
[0064] 實施例3
[0065]如實施例1所述,不同的是將乙烯基含量為0.15 %的含有氨丙基的聚硅氧烷改為 乙烯基含量為0.15%的含有Ν-(β-氨乙基)-γ-氨丙基(鏈節含量10%)的聚硅氧烷。反應溫 度60 °C,反應時間4小時,反應產率100 %。
[0066] 實施例4
[0067]如實施例3所述,不同的是將Ν-(β-氨乙基)-γ-氨丙基聚硅氧烷的鏈節含量改為 5%。反應溫度60°C,反應時間4小時,反應產率100%。
[0068] 實施例5
[0069]如實施例1所述,不同的是將乙烯基含量為0.15%的含有氨丙基的聚硅氧烷改為 乙烯基含量為0.15%的氨丙基封端的側鏈含有乙烯基和氨丙基的聚硅氧烷。反應溫度40 °C,反應時間4小時,反應產率100%。
[0070] 實施例6
[0071]乙烯基含量為0.15%、氨丙基含量為10%、分子量為200000的聚硅氧烷與丁烯腈 在甲苯中進行反應,催化劑為吡啶,制備得到高分子量含腈基硅油。聚硅氧烷與丁烯腈的摩 爾比為1:2,反應溫度為40 °C,反應時間4小時,反應產率達100 %。
[0072]制得的高分子量含腈基硅油,分子量為217113,腈基含量為10%,乙烯基含量為 0.15%〇
[0073] 實施例7
[0074]乙烯基含量為0.20%、氨丙基含量為10%、分子量為300000的聚硅氧烷與對腈基 苯乙烯在N,N-