[发明专利]一种催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种催化剂，由如下质量百分比的原料制成：氯铂酸5.0～15％、气相白炭黑2～6％、有机溶剂10～30％、改性助剂0.5～2％、碳酸氢钠10～20％、乙烯基硅油40～60％；所述改性助剂为γ－二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基苄基氨基乙基氨丙基三甲氧基硅烷、N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种；所述有机溶剂为乙醇或异丙醇中的一种。本发明的催化剂的存储稳定性好，不易变色，可用于加成型硅橡胶的反应催化剂，具有易分散、高温催化活性高，低温存放时间长等优点。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种可用于加成型硅橡胶的新型高性能催化剂及其制备方法。

背景技术

加成型硅橡胶中最常用的一种催化剂是卡斯特催化剂即铂与四甲基二乙烯基二硅氧烷的配合物。这类催化剂即使在室温下也具有很高的反应活性，在存储过程中，通常容易被氧化，形成铂黑或其它沉淀物。由于其活性很高，混合到硅橡胶中后，硅橡胶的操作存储时间较短，就会出现增稠或者凝胶现象。现有的加成型液体硅橡胶一般生产时需要制成两个组分，进行运输，使用者需要使用时再用混合搅拌机将两个组分进行混合使之固化，这样会导致加工和使用流程复杂，增加制造使用成本。并且一般加成型液体硅橡胶中都需要添加抑制剂，以减缓混合后硅橡胶中增稠或凝胶出现的速度，延长其操作时间，最常使用的抑制剂是炔醇类化合物，但是这类化合物本身容易挥发，在液体硅橡胶混合、真空排泡以及加热过程中炔醇都会挥发，造成固化件表面和内部固化速度不一致或者固化后的表面不够平整。

中国专利CN104371106A公开了一种微胶囊化的铂金催化剂，这种微胶囊化的铂催化剂是将液体铂催化剂包封在低软化点热塑性树脂内，在室温或者较低温度下，由于铂催化剂被隔离，起不到催化作用，但是温度升高至高于树脂软化点后，铂金催化剂被释放。另一篇中国CN101716506B中公开了一种温敏型铂金催化剂及其制备方法，该铂金催化剂采用高比表面积的纳米材料作为载体，利用纳米材料的吸附作用将铂金络合物吸附在纳米材料表面，再经过热处理使其达到稳定，然后再在其表面包裹一层温敏树脂，经过干燥处理得到温敏型铂金催化剂粉体，或将其分散到到液相体系中得到温敏型铂金催化剂胶体。这两种制备方法中都使用树脂包裹催化剂，其制备过程比较复杂，难以工业化，且成本高。其制备过程中催化剂百分百被包裹的可能性很小，可能存在较大量的包封不完全的情况，未被包封的催化剂在低温仍然具有催化活性，如果将未包封的催化剂用溶剂清洗除去，其成本进一步提高，且步骤工艺也更复杂。且催化剂中需要加入的较大量的树脂进行包裹，而这种树脂和硅橡胶的相容性可能较差、难以分散均匀，应用到硅橡胶体系中可能会影响硅橡胶的性能。

中国专利CN105255192A以及中国专利CN103589157A将四甲基二乙烯基二硅氧烷与炔类化合物一起与铂进行配位，得到高活性的乙烯基铂络合物。该催化剂应用到加成型液体硅橡胶中，室温具有较长的储存稳定性，但是由于炔类化合物和铂形成的配合物稳定性不佳，催化剂本身的稳定性不好，尤其是高浓度的催化剂在室温存放时容易变色，析出铂黑，且高温固化液体硅橡胶时，表面外观不理想。

中国专利105665104B公开了一种负载型加成铂催化剂及其制备方法，是以乙烯基倍半硅氧烷纳米粒子为载体，但是该载体的成本高制备工艺复杂，且其低温活性较高，用于硅橡胶中需要添加较大量的抑制剂才可以避免混合后的硅橡胶产生凝胶或增稠，保证其具有较长的存放时间。

发明内容

本发明提供了一种催化剂，使用特定的改性助剂对铂进行改性并且使其负载在白炭黑上，制备的铂催化剂具有存储稳定性好，不易变色，可用于加成型硅橡胶的反应催化剂，具有易分散、高温催化活性高，低温存放时间长等优点。

本发明的技术方案如下：一种催化剂，由如下质量百分比的原料制成：氯铂酸5.0～15％、气相白炭黑2～6％、有机溶剂10～30％、改性助剂0.5～2％、碳酸氢钠10～20％、乙烯基硅油40～60％；所述改性助剂为γ－二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基苄基氨基乙基氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种；所述有机溶剂为乙醇或异丙醇中的一种。