[发明专利]一种含超支化聚碳硅烷的有机硅脱模剂的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及有机硅技术领域，为解决现有橡胶轮胎脱模剂耐温性不够好，导致橡胶轮胎制品上残留一些比较脏的黄色物质，严重影响产品质量的问题，本发明提出了一种含超支化聚碳硅烷的有机硅脱模剂的制备方法，将超支化含氢聚碳硅烷、超支化乙烯基碳硅烷、聚硅氧烷、乳化剂、铂催化剂、增稠剂预混合后，加入去离子水乳化，制备成含超支化聚碳硅烷的有机硅脱模剂。制备方法简单，得到的脱模剂具有耐高温和耐磨性。

技术领域

本发明涉及有机硅技术领域，具体涉及一种含超支化聚碳硅烷的有机硅脱模剂的制备方法及其应用。

背景技术

轮胎是汽车不可或缺的重要部件之一。随着汽车工业的发展，我国汽车保有量持续增长，国内轮胎替换市场需求强劲。预计2017年至2020年汽车保有量仍将保持10％以上的速度增长，这无疑将会推动轮胎配套和替换整体市场持续快速增长。在轮胎制造中，有一些胶料在加热加压硫化时会非常牢固地粘到模具上，如果不使用脱模剂，脱模时会因热撕裂而损坏，或因轮胎滞留在模具内而中断生产。因此，没有好的脱模剂，就不可能快速、有效地生产出合格的轮胎。

有机硅脱模剂是目前应用最广，用量最大的轮胎脱模剂，它们具有涂布少、制件表面性能好，不腐蚀模具等优点。但是，现有有机硅轮胎脱模剂还存在一些缺点，譬如耐温性不够好，导致橡胶轮胎制品上残留一些比较脏的黄色物质，严重影响产品质量。

发明内容

为解决现有橡胶轮胎脱模剂耐温性不够好，导致橡胶轮胎制品上残留一些比较脏的黄色物质，严重影响产品质量的问题，本发明提出了一种含超支化聚碳硅烷的有机硅脱模剂的制备方法，制备方法简单，得到的脱模剂具有耐高温和耐磨性。

同时本发明还提出了含超支化聚碳硅烷的有机硅脱模剂在制造轮胎制品上的应用。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种含超支化聚碳硅烷的有机硅脱模剂的制备方法为将超支化含氢聚碳硅烷、超支化乙烯基聚碳硅烷、聚硅氧烷、乳化剂、铂催化剂、增稠剂预混合后，加入去离子水乳化，制备成含超支化聚碳硅烷的有机硅脱模剂。

所述的超支化乙烯基聚碳硅烷为不同代数、末端为硅乙烯基的超支化乙烯基聚碳硅烷中的一种或几种，分别标记为G0-Vi，G1-Vi，G2-Vi和G3-Vi。

其中G0-Vi制备方法是：无水无氧状态下将Mg屑(3g，125mmol)，0.1～0.5g碘置于洁净的三口瓶中，随后加入50ml乙醚，将其通过冰浴降温到0～5℃时缓慢滴加20ml乙醚和12.6g(105mmol)烯丙基溴的混合溶液。滴加完后，0～5℃反应2h，获得烯丙基溴格式试剂的乙醚溶液。然后将3.5g甲基三氯硅烷(23.4mmol)溶于30ml乙醚，在冰浴0～5℃下缓慢滴加所得烯丙基溴格式试剂的乙醚溶液中。滴加完毕后，反应体系室温搅拌过夜，然后后处理：将上清液转入分液漏斗，沉淀物则经布氏漏斗减压抽滤后，用60ml乙醚分三次洗涤洗滤饼，并将滤液和上清液合并后，滴加约200ml 0～5℃的饱和氯化铵水溶液淬灭反应，直至无气泡、沉淀产生。有机相依次分别用饱和氯化钠水溶液、冰水洗三次后，用无水硫酸镁干燥过夜，并60℃旋蒸除去乙醚，105℃/130mmHg下减压蒸馏获得到无色透明液体，其产率约83％，纯度96.0％。

G0-Vi合成路线：

所述G1-Vi的制备方法为：在氮气保护下，将1.6g G0-Vi(9.62mmol)，7.22g三氯硅烷(53.3mmol)、60ml重蒸THF和0.2μL铂酸催化剂依次加入250mL洁净的三口瓶中，在60℃下反应6h后，减压除去四氢呋喃和过量的三氯硅烷，得到G1-Cl(572.67g/mol)。将所得G1-Cl溶于20ml无水乙醚，缓慢滴加到约125mmol 0～5℃的新制烯丙基溴格氏试剂中，滴加完毕后反应体系室温下搅拌过夜，后处理同G0-Vi，得到无色透明液体G1-Vi(623.27g/mol)，产率约80％。