[发明专利]一种MTQ硅树脂、其制备方法、含氟有机硅橡胶及其制备方法和应用

说明书

本申请涉及树脂制备和应用领域，具体公开了一种MTQ硅树脂、其制备方法、含氟有机硅橡胶及其制备方法和应用。一种含氟有机硅橡胶的制备方法，将MTQ硅树脂和乙烯基封端聚二甲基硅氧烷加入至搅拌机，搅拌，冷却；依次加入含氢硅油、乙炔基环己醇、铂金催化剂搅拌均匀，得到液态的含氟有机硅橡胶；MTQ硅树脂：由硅酸酯、带活性氢官能团或者乙烯基官能团的封端剂和带长链氟官能团的氟烃基硅氧烷于溶剂中，在催化剂的催化下进行水解缩合反应，经萃取制得。本申请的含氟有机硅橡胶，由于引入含有长链氟官能团的MTQ树脂，具备优越的力学性能和疏水、疏油性能，无需添加填料提高橡胶的透明度；适用于制制作离型膜和用于防油、防水涂层等效果。

本申请涉及树脂制备及应用领域，更具体地说，它涉及一种MTQ硅树脂、其制备方法、含氟有机硅橡胶及其制备方法和应用。

背景技术

有机硅橡胶具有优良的耐高、低温性能和化学稳定性，但耐有机溶剂性能较差；有机氟材料有优异的耐燃油、溶剂性能，但不耐低温，因此二者相结合可以克服各自缺陷，使综合性能有很大提升，拓宽了在航空航天、军事、石油化工、交通运输等领域的应用。但一方面由于有机硅单体和有机氟单体性质上的差异，直接合成含氟硅橡胶有很高的难度；另一方面，单纯的氟硅橡胶交联后强度很低，极大的限制了其应用。

中国专利CN109852073A公开了一种加成型氟硅橡胶组合物的制备方法，以乙烯基氟硅液体胶作为基础胶料，采用二氧化钛、气相法白炭黑、硅微粉、碳酸钙等作为填料，经加成反应后制得，该加成型氟硅橡胶有较好的强度，但由于填料的相容性较差，会显著降低氟硅橡胶的透明度，并且填料还需改性处理。中国专利CN110982281A公开了一种共混氟硅橡胶组合物的制备方法，利用聚三氟丙基硅氧烷-b-聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物作为界面剂，将氟硅橡胶和硅橡胶进行共混，补强填料为气相法白炭黑，该方法使用工艺较为简单，但氟硅橡胶和硅橡胶的相容性较差，并且由于添加了白炭黑会使胶料的黏度增加，降低了共混的均匀性。

含氟有机硅橡胶具有很高的技术壁垒，长期以来被国外厂商所垄断，目前国内虽有一些公开报导的专利，但仍存在以下技术缺点：①合成难度大，工艺复杂；②采用共混方式相容性差，容易分层；③强度低，没能体现出硅橡胶自身的力学性能；④填料相容性差，增加了胶料的黏度、操作困难，降低了氟硅橡胶的透明度；⑤填料疏水性差，加入后降低了氟硅橡胶的疏水、疏油性；⑥单纯对硅橡胶进行改性时，接枝困难，性能提升不明显。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有含氟有机硅橡胶合成难度大、疏水疏油性差以及强度低的缺点；一种MTQ硅树脂、其制备方法、含氟有机硅橡胶及其制备方法和应用。

第一方面，本申请提供一种含氟有机硅橡胶，采用如下的技术方案：

一种含氟有机硅橡胶，包括MTQ硅树脂，所述MTQ硅树脂是由硅酸酯、带活性氢官能团或者乙烯基官能团的封端剂和带长链氟官能团的氟烃基硅氧烷，在催化剂的催化下，于溶剂中进行水解缩合反应，最后经由萃取剂萃取制得。

通过采用上述技术方案，由于制备含氟有机硅橡胶时加入MTQ硅树脂，含氟有机硅橡胶疏水角与疏油角以及力学性能有很大程度提升，其中拉伸强度和撕裂强度提升十倍以上。这主要是因为：MTQ硅树脂中氟烃基硅氧烷引入的长链氟官能团极大的改善了含氟有机硅橡胶的疏水疏油性能；硅酸酯引入刚性立体结构，并含有可以与硅油反应的官能团，封端剂引入的活性氢官能团或者乙烯基官能团可以与乙烯基封端聚二甲基硅氧烷和含氢硅油进行交联反应，使得硅橡胶的交联更为致密，从而提升含氟有机硅橡胶的力学性能。

可选的，所述含氟有机硅橡胶主要由如下重量份原料制得：

MTQ硅树脂20-25份；

乙烯基封端聚二甲基硅氧烷100-120份；

含氢硅油0.08～8.5份；

乙炔基环己醇0.03-0.06份；

铂金催化剂0.05-0.3份。