[发明专利]一种钛螯合物催化剂与制备方法及其在硅橡胶中的应用

说明书

本发明公开了一种钛螯合物催化剂与制备方法及其在硅橡胶中的应用，在惰性气氛下，将钛酸酯升温至90～110℃，添加化合物A，在温度为80～100℃下进行反应获得钛螯合物催化剂；其中，所述化合物A为N‑乙氧羰基邻苯二甲酰亚胺或1,4‑二乙酰基哌嗪‑2,5‑二酮。本发明解决了钛螯合物催化剂稳定性差等的技术问题，使用本发明制备钛螯合物作为催化剂生产的脱醇型RTV‑1贮存期大大延长，并具有优异的耐高温、耐老化等性能。

技术领域

本发明属于有机硅醇型胶助剂制备技术领域，涉及一种钛螯合物催化剂与制备方法及其在硅橡胶中的应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

单组份室温硫化硅橡胶(RTV-1)从上世纪六十年代出现在市场上，逐渐受到市场的广泛认可，目前使用量越来越大。RTV-1的硫化反应需要与空气中的水发生交联反应，根据交联剂的不同有脱丙酮型、脱酰胺型、脱醇型、脱酸型等。RTV-1因为具有优秀的电性能和化学惰性以及耐热、耐自然老化、耐火、耐湿、透气性好等特点被广泛用于航天航空、电子电器、光学仪器和建筑领域。此外，脱醇型RTV-1因为在硫化过程中脱出甲醇，对金属制品无腐蚀而得到越来越多的关注。但脱醇型RTV-1的硫化速度较慢，通常需要添加催化剂促进硫化过程的发生。通常采用的催化剂为有机锡类催化剂，但是此类催化剂会造成醇型硅橡胶贮存稳定性能的下降，使其无法长时间储存。钛酸酯类催化剂也是醇型硅橡胶中常用的催化剂，具有延长醇型硅橡胶存储稳定性的作用。目前，钛酸酯类催化剂经常作为醇型硅橡胶中的催化剂使用。

然而，钛酸酯催化剂会造成醇型硅橡胶制备过程中出现粘度高峰，造成能耗的增加和设备的投入增加。因此，具有高活性和结构稳定性的钛酸酯类催化剂成为醇型硅橡胶的关键。专利CN103554172A介绍了以钛酸异丙酯、乙酰乙酸乙酯和1,3-丙二醇为原料制备钛酸酯螯合物，具有原料简单易得，工艺易于实现，且易于控制生产过程，并减少或避免“粘度高峰”的出现的优点。但是发明人研究发现，该钛螯合物催化剂本身结构不够稳定，储存温度要求高。另外，由于活性较高，会造成醇型胶在贮存期变质。此外，如果提高钛酸酯的螯合程度，虽然可以提高自身结构的稳定性，但同时也会造成活性的降低。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种钛螯合物催化剂与制备方法及其在硅橡胶中的应用，该钛螯合物催化剂兼具结构稳定性和高催化活性，能够提高醇型硅橡胶的硫化以及存储稳定性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一方面，一种钛螯合物催化剂的制备方法，在惰性气氛下，将钛酸酯升温至90～110℃，添加化合物A，在温度为80～100℃下进行反应获得钛螯合物催化剂；其中，所述化合物A为N-乙氧羰基邻苯二甲酰亚胺或1,4-二乙酰基哌嗪-2,5-二酮。

本发明采用N-乙氧羰基邻苯二甲酰亚胺或1,4-二乙酰基哌嗪-2,5-二酮作为改性剂，其中含有多个羰基，经过实验发现，在上述条件下，改性剂中的多个羰基能够与钛原子键合，形成稳定的结构，使其自身稳定性得到提高，避免了粘度高峰的出现。

另一方面，一种钛螯合物催化剂，由上述制备方法获得。

第三方面，一种上述钛螯合物催化剂在醇型硅橡胶中的应用。

本发明的有益效果为：

(1)本发明所制备的钛螯合物催化剂性能优异，结构稳定，贮存期长。

(2)使用本发明所制备的钛螯合物作为催化剂，制作的脱醇型RTV-1具有优异的耐高温和老化等性能。解决了保质期短，稳定性差粘度高峰大等的技术问题。

(3)本发明施工方便，没有额外施工要求。

具体实施方式