[发明专利]一种脱醇型室温硫化硅橡胶松香改性有机硅烷交联剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种脱醇型室温硫化硅橡胶松香改性有机硅烷交联剂及其制备方法，交联剂的制备方法为将环氧基松香和有机硅烷在20‑60℃下反应0.5‑8h，即得脱醇型室温硫化硅橡胶松香改性有机硅烷交联剂，其中，有机硅烷与环氧基松香的摩尔比为(1:1)‑(1:2)。本发明脱醇型室温硫化硅橡胶松香改性有机硅烷交联剂的制备方法，所用原料为天然资源，具有量大、价廉、易得等优势，松香及其衍生物替代石化产品不仅可以解决当前石化资源短缺、价格昂贵和环境污染等问题，而且为松香深加工利用开辟新途径；合成工艺简单，环境友好、绿色可再生，符合可持续发展的要求；弥补了硅橡胶机械力学性能差的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种脱醇型室温硫化硅橡胶松香改性有机硅烷交联剂及其制备方法，属于交联剂领域。

背景技术

单组份缩合型室温硫化硅橡胶的基本组成包括：基础聚合物、交联剂、催化剂和填料。交联剂是单组份室温硫化硅橡胶的核心组分，比较常用的为脱醇型室温硫化硅橡胶交联剂，脱醇型室温硫化硅橡胶交联剂包括正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、甲基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷等。其中，正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、甲基三乙氧基硅烷所制备的缩合型室温硫化硅橡胶机械力学性能较差，是由于所得硅橡胶分子链柔韧性大，分子间作用力小所致。苯基三乙氧基硅烷所制备的缩合型室温硫化硅橡胶机械力学性能虽然有所改善，但其工艺复杂，价格昂贵，在合成过程中、使用过程中和废弃中会对环境潜在危害，同时也消耗石化原料。因此迫切寻求一种可再生、价廉易得、能使硅橡胶获得较好机械力学性能的生物基有机硅烷交联剂。

发明内容

为了解决现有技术中缩合型室温硫化硅橡胶交联剂的不足，本发明提供一种脱醇型室温硫化硅橡胶松香改性有机硅烷交联剂及其制备方法，本申请交联剂制备方法简单、对环境友好，能使硅橡胶获的机械力学性能得到显著的提升。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种脱醇型室温硫化硅橡胶松香改性有机硅烷交联剂，其结构式为

其中：R₁＝CH₃或CH₂CH₃，

一种脱醇型室温硫化硅橡胶松香改性有机硅烷交联剂的制备方法，将环氧基松香和有机硅烷在20-60℃下反应0.5-8h，即得脱醇型室温硫化硅橡胶松香改性有机硅烷交联剂，其中，有机硅烷与环氧基松香的摩尔比为(1:1)-(1:2)。

上述所得交联剂所用原料为可再生资源，且环境友好、制备简单，能使有机硅橡胶的力学性能得到显著的提升。

松香是地球上产量较为丰富的可再生资源之一，本申请利用松香及其衍生物为原料开发环境友好、绿色可再生、可持续发展的松香改性有机硅烷交联剂，不仅可以解决当前石化资源短缺、价格昂贵和环境污染等问题，为松香深加工利用开辟新途径，而且能弥补硅橡胶机械力学性能差的缺陷。

为了促进反应程度，提高所得产品的均匀性，反应是在氮气保护和100-400转/分钟的搅拌下进行的。

为了进一步保证所得有机硅橡胶的力学性能，环氧基松香为松香缩水甘油酯、松香改性乙二醇二缩水甘油醚或松香改性丁二醇二缩水甘油醚中的至少一种。

为了进一步保证所得有机硅橡胶的力学性能，有机硅烷可以为氨丙基三乙氧基硅烷或氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

为了更进一步保证所得有机硅橡胶的力学性能，环氧基松香所用松香为精制松香、氢化松香或脱氢枞酸中的至少一种。

以精制松香缩水甘油酯改性氨丙基三乙氧基硅烷为例，来表达本申请的反应机理，其中，环氧基松香与有机硅烷摩尔比为1:1，具体如下：