[发明专利]一种环氧化苯基硅橡胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种环氧化苯基硅橡胶的制备方法。包括：(1)在反应釜中加入氯苯和苯基硅橡胶，搅拌苯基硅橡胶完全溶解；(2)加入间氯过氧苯甲酸进行反应，析出，洗涤，干燥；间氯过氧苯甲酸与苯基硅橡胶中双键含量的摩尔比为1:(1.1～1.5)。本发明可高效地将乙烯基含量为5‑40％的苯基硅橡胶成功环氧化，其环氧转化率可达90％以上。相较于现有苯基硅橡胶环氧化改性工艺，本工艺成功缩短25％的反应时间，并成功增大了苯基硅橡胶的溶解浓度，大大提高了效率。更为重要的是，省去了剧毒且腐蚀金属容器的三氯甲烷溶剂的使用，为苯基硅橡胶环氧化工业化奠定了提供了可能。而且该反应过程温和，较少有副反应发生。

技术领域

本发明涉及硅橡胶技术领域，进一步地说，是涉及一种环氧化苯基硅橡胶的制备方法。

背景技术

在苯基硅橡胶侧链结构上引入环氧化官能团后，能够破坏硅橡胶本身的低温结晶，改善其低温使用性能，并且能够提高硅橡胶的主链刚性，提高硅橡胶在氮气氛围中的热分解温度，改善其耐高温特性。同时，环氧化官能团的引入还可以赋予环氧化苯基硅橡胶与气相法白炭黑有更好界面相互作用，提高其物理机械性能。最为重要的是，随着环氧化程度的提高，苯基硅橡胶的极性也随之提高，改善了苯基硅橡胶耐油性。

硅橡胶的双键连在侧链，电子云密度较低，活性较低，不易使用常用的原位环氧化法进行环氧化改性。所以现有的苯基硅橡胶的环氧化改性都是使用活性较高的过氧酸在均相溶液中进行的。其中溶解苯基硅橡胶和过氧酸的溶剂就尤为重要了。现有技术使用的溶剂都为三氯甲烷，它虽可以很好的溶解苯基硅橡胶和过氧酸，但其沸点仅为61.3℃。为了生产安全性，要求环氧化反应进行的温度不能超过40℃。反应的温度较低导致环氧化效率较低。为了得到较高环氧度的苯基硅橡胶，需在25℃条件下，反应96h。除了时间成本较高，溶剂成本也较高。利用三氯甲烷为溶剂时，苯基硅橡胶的溶解浓度仅为30g/L。再增大苯基硅橡胶的浓度，环氧化过程中会产生凝胶化反应。大量的使用三氯甲烷会对环境造成极大污染，对人身造成极大危险。三氯甲烷对光照敏感，遇光会与空气中的氧作用，逐渐分解而生成剧毒的光气。并且三氯甲烷对金属反应釜有严重的腐蚀作用，会对产业化生产线建设造成极大麻烦。所以需要改变溶剂，提高苯基硅橡胶环氧化效率。

发明内容

为解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种环氧化苯基硅橡胶的制备方法。本发明的环氧转化率可达90％以上缩短25％的反应时间，并且省去了剧毒且腐蚀金属容器的三氯甲烷溶剂的使用，反应过程温和，较少有副反应发生。

本发明的目的是提供一种环氧化苯基硅橡胶的制备方法。

包括：

(1)在反应釜中加入氯苯和苯基硅橡胶，搅拌苯基硅橡胶完全溶解；

(2)加入间氯过氧苯甲酸进行反应，析出，洗涤，干燥；

间氯过氧苯甲酸与苯基硅橡胶中双键含量的摩尔比为1:(1.1～1.5)；

其中优选：

步骤(1)，苯基硅橡胶的浓度为30-50g/L。

步骤(1)，通过水浴控制溶解温度为50-60℃。

步骤(1)，搅拌速率为200-300转。

步骤(2)，反应温度为50-60℃；反应时间为72-96小时。

所述苯基硅橡胶为可以溶解于氯苯的苯基硅橡胶。

优选苯基硅橡胶中苯基含量为10-25％，乙烯基含量为5～40％，更优选为10-20％。

优选所述苯基硅橡胶的结构式为：

x:y:z的摩尔比为(30-90):(5-40):(5-30)。