一種用于液體硅橡膠催化的鉑催化劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于液體硅橡膠催化活性可控的鉑催化劑及其制備方法和應(yīng)用,具有以下結(jié)構(gòu)通式:Pt(VX)n(AY)4-n,所述的VX為帶有乙烯基的硅氧烷類(lèi)化合物,為一種或多種復(fù)配;所述的AY為帶有炔基的有機(jī)化合物,為一種或多種復(fù)配;所述的n為1-3。本發(fā)明用于液體硅橡膠催化的鉑催化劑,用于液體硅橡膠領(lǐng)域,該催化劑的活性可控制,保證膠料在混合使用中足夠的操作時(shí)間,又能在后期快速催化硅橡膠硫化成型;而且催化劑在液體硅橡膠中的存儲(chǔ)穩(wěn)定性好,催化活性能長(zhǎng)期保持不變。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于液體硅橡膠催化的鉑催化劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)硅材料領(lǐng)域,具體為涉及一種用于液體硅橡膠催化活性可控的鉬 催化劑及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 如果要使硅氫加成反應(yīng)迅速進(jìn)行,只要使催化劑活性高就可以使反應(yīng)迅速進(jìn)行, 但是催化劑活性過(guò)高會(huì)使操作時(shí)間過(guò)短,導(dǎo)致生產(chǎn)上十分不方便,液體橡膠更是如此。但是 如果催化劑的活性很低對(duì)于反應(yīng)也不利,膠料在加成反應(yīng)前焦燒,則加工困難,即使可以加 工,性能也不穩(wěn)定。因此就對(duì)催化劑的活性有一定的要求,一般要求催化劑在達(dá)到硫化溫度 前幾乎不發(fā)生反應(yīng),一旦達(dá)到了反應(yīng)溫度,反應(yīng)就迅速進(jìn)行。因此,為了避免氫硅加成反應(yīng) 進(jìn)打太快,可以在體系中加入抑制劑。
[0003] 炔醇類(lèi)化合物是目前普遍使用的抑制劑,在使用中有易揮發(fā)的缺點(diǎn),特別是雙組 分使用前混合脫泡過(guò)程由于炔醇的揮發(fā),產(chǎn)生的硫化物表面缺陷;還存在長(zhǎng)期保存的穩(wěn)定 性問(wèn)題,而且在存儲(chǔ)一段時(shí)間后,再次使用產(chǎn)品會(huì)有操作時(shí)間變短,固化反而變慢的問(wèn)題。
[0004] 因此有必要對(duì)該類(lèi)型液體膠的催化體系進(jìn)行改善。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明為了解決現(xiàn)有催化體系穩(wěn)定性不佳、反應(yīng)活性不易控制的問(wèn)題,提供一種 催化活性可控特性的硅氫加成鉬催化劑,該催化劑具有適中的催化活性,即保證產(chǎn)品使用 前期有足夠的可操作時(shí)間,又能保證后期固化快,力學(xué)強(qiáng)度好。
[0006] 本發(fā)明還提供一種鉬配合物催化劑的制備方法,且提供這種鉬催化體系在加成型 液體硅橡膠中的應(yīng)用。
[0007] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的: 一種用于液體硅橡膠催化的鉬催化劑,具有以下結(jié)構(gòu)通式:Pt(VX)n(AY)4_n,所述的VX 為帶有乙烯基的硅氧烷類(lèi)化合物,為一種或多種復(fù)配;所述的AY為帶有炔基的有機(jī)化合 物,為一種或多種復(fù)配;所述的η為1-3。
[0008] -種用于液體硅橡膠催化的鉬催化劑的制備方法,包括以下步驟: (1) 以醇類(lèi)為反應(yīng)溶劑,按一定比例將氯鉬酸與VX混合,加入碳酸氫鈉,在一定溫度下 反應(yīng)一定時(shí)間; (2) 調(diào)整合適溫度后再加入ΑΥ,反應(yīng)一定時(shí)間; (3) 濾去固體物,減壓除去低沸物,加入聚硅氧烷或有機(jī)溶劑,制得鉬催化劑。
[0009] 作為優(yōu)選的,所述步驟(1)中的VX和氯鉬酸的摩爾比為1-4:1 ;步驟(2)中的ΑΥ 和氯鉬酸的摩爾比為1-4:1。
[0010] 作為優(yōu)選的,所述步驟(3)中的聚硅氧烷為甲基或乙烯基封端,粘度為 50-1000cs〇
[0011] 作為優(yōu)選的,所述步驟(3)中的有機(jī)溶劑可以為甲苯或二甲苯。
[0012] 作為優(yōu)選的,所述步驟(1)中的反應(yīng)溶劑為甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇。
[0013] 作為優(yōu)選的,所述步驟(1)中碳酸氫鈉的總加入量和氯鉬酸的質(zhì)量比為2-5:1 ;所 述碳酸氫鈉的加入順序?yàn)樵诩尤隫X后全部加入或者在加入VX后加入部分碳酸氫鈉,剩余 碳酸氫鈉在AY后加入。
[0014] 作為優(yōu)選的,所述碳酸氫鈉的加入順序依VX和AY的種類(lèi)不同而不同。該制備方 法的關(guān)鍵在于溫度的控制和配合物的加入時(shí)機(jī)。
[0015] 所述的用于液體硅橡膠催化的鉬催化劑在軟模具液體硅橡膠和灌封類(lèi)液體硅橡 膠的應(yīng)用。
[0016] 所述的用于液體硅橡膠催化的鉬催化劑在涂覆類(lèi)液體硅橡膠的應(yīng)用。
[0017] 本發(fā)明的有益效果如下: 本發(fā)明用于液體硅橡膠催化的鉬催化劑,用于液體硅橡膠領(lǐng)域,該催化劑的活性可控 制,保證膠料在混合使用中足夠的操作時(shí)間,又能在后期快速催化硅橡膠硫化成型;而且催 化劑在液體硅橡膠中的存儲(chǔ)穩(wěn)定性好,催化活性能長(zhǎng)期保持不變。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于 此。
[0019] 本發(fā)明中使用的所有原料均可以采用本領(lǐng)域公知的方式合成,也可以采用市售產(chǎn) 品。
[0020] 實(shí)施例1 :以異丙醇為反應(yīng)溶劑,按氯鉬酸與四甲基二乙烯基二硅氧烷摩爾比 1:2投料混合均勻后,加入碳酸氫鈉,在80°C下反應(yīng)3h;溫度降低到40°C后再按氯鉬酸與 3, 5-二甲基-1-乙炔-3醇摩爾比1:2投料3, 5-二甲基-1-乙炔-3醇,反應(yīng)3h。濾去固 體物,緩慢升溫減壓除去低沸物,加入分子量為5000的聚硅氧烷,混合均勻制得鉬絡(luò)合物 1〇
[0021] 實(shí)施例2 :以異丙醇為反應(yīng)溶劑,按氯鉬酸與四甲基二乙烯基二硅氧烷摩爾比1:3 投料混合均勻后,加入碳酸氫鈉,在80°C下反應(yīng)3h ;溫度降低到40°C后再按氯鉬酸與乙炔 基環(huán)己醇摩爾比1:1投料乙炔基環(huán)己醇,反應(yīng)3h。濾去固體物,緩慢升溫減壓除去低沸物, 加入分子量為5000的聚硅氧烷,混合均勻制得鉬絡(luò)合物2。
[0022] 實(shí)施例3 :以1,3-丙二醇為反應(yīng)溶劑,按摩爾比1:2將氯鉬酸與四甲基四乙烯基 環(huán)四硅氧烷混合均勻后,加入碳酸氫鈉,在l〇〇°C下反應(yīng)2h;溫度降低到40°C后按氯鉬酸與 3, 5-二甲基-1-乙炔-3醇摩爾比1:2投料3, 5-二甲基-1-乙炔-3醇,反應(yīng)3h。濾去固 體物,緩慢升溫減壓除去低沸物,加入分子量為5000的聚硅氧烷,混合均勻制得鉬絡(luò)合物 3 〇
[0023] 實(shí)施例4 :液體硅橡膠的制備過(guò)程:100份基礎(chǔ)乙烯基聚硅氧烷,100份白炭黑,20 份六甲基硅氮硅,5分水,用捏合機(jī)處理均勻,然后再加入乙烯基聚硅氧烷稀釋?zhuān)频没z 1。100份基膠1,20份端乙烯基聚硅氧烷,5份低含氫聚硅氧烷,行星攪拌機(jī)混合均勻,制得 液體膠A劑。
[0024] 100份分子量40000的端乙烯基聚硅氧烷,20份分子量1000的多乙烯基聚硅氧 烷,20份甲基聚硅氧烷,5份實(shí)施例1中合成的鉬絡(luò)合物1,制得液體膠B劑。
[0025] 按液體膠A劑與液體膠B劑重量比10:1進(jìn)行混合,記錄可操作時(shí)間,初固化時(shí)間。 制作2mm試片,72h后測(cè)試硬度與力學(xué)性能。
[0026] 實(shí)施例5 :液體硅橡膠A的制備過(guò)程同實(shí)施例4。100份分子量40000的端乙烯基 聚硅氧烷,20份分子量1000的多乙烯基聚硅氧烷,20份甲基聚硅氧烷,5份實(shí)施例2中合成 的鉬絡(luò)合物2,制得液體膠B劑。
[0027] 按液體膠A劑與液體膠B劑重量比10:1進(jìn)行混合,記錄可操作時(shí)間,初固化時(shí)間。 制作2mm試片,72h后測(cè)試硬度與力學(xué)性能。
[0028] 實(shí)施例6 :液體硅橡膠A的制備過(guò)程同實(shí)施例4。100份分子量40000的端乙烯基 聚硅氧烷,20份分子量1000的多乙烯基聚硅氧烷,20份甲基聚硅氧烷,5份實(shí)施例3中合成 的鉬絡(luò)合物3,制得液體膠B劑。
[0029] 按液體膠A劑與液體膠B劑重量比10:1進(jìn)行混合,記錄可操作時(shí)間,初固化時(shí)間。 制作2mm試片,72h后測(cè)試硬度與力學(xué)性能。
[0030] 對(duì)比例1 :液體硅橡膠A的制備過(guò)程同實(shí)施例4。100份分子量40000的端乙烯基 聚硅氧烷,20份分子量1000的多乙烯基聚硅氧烷,20份甲基聚硅氧烷,5份氯鉬酸異丙醇溶 液,1份乙炔基環(huán)己醇,制得液體膠B劑。
[0031] 按液體膠A劑與液體膠B劑重量比10:1進(jìn)行混合,記錄可操作時(shí)間,初固化時(shí)間。 制作2mm試片,72h后測(cè)試硬度與力學(xué)性能。
[0032] 對(duì)比例2 :液體硅橡膠A的制備過(guò)程同實(shí)施例4。100份分子量40000的端乙烯基 聚硅氧烷,20份分子量1000的多乙烯基聚硅氧烷,20份甲基聚硅氧烷,5份常用Karstedt 鉬催化劑,1份乙炔基環(huán)己醇,制得液體膠B劑。
[0033] 按液體膠A劑與液體膠B劑重量比10 :1進(jìn)行混合,記錄可操作時(shí)間,初固化時(shí)間。 制作2mm試片,72h后測(cè)試硬度與力學(xué)性能。_
【權(quán)利要求】
1. 一種用于液體硅橡膠催化的鉬催化劑,其特征在于具有以下結(jié)構(gòu)通式:Pt(vx) n(AY) 4-n, 所述的VX為帶有乙烯基的硅氧烷類(lèi)化合物,為一種或多種復(fù)配;所述的AY為帶有炔基 的有機(jī)化合物,為一種或多種復(fù)配;所述的η為1-3。
2. -種用于液體硅橡膠催化的鉬催化劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟: (1) 以醇類(lèi)為反應(yīng)溶劑,按一定比例將氯鉬酸與VX混合,加入碳酸氫鈉,在一定溫度下 反應(yīng)一定時(shí)間; (2) 調(diào)整合適溫度后再加入ΑΥ,反應(yīng)一定時(shí)間; (3) 濾去固體物,減壓除去低沸物,加入聚硅氧烷或有機(jī)溶劑,制得鉬催化劑。
3. 如權(quán)利要求2所述用于液體硅橡膠催化的鉬催化劑的制備方法,其特征在于:所述 步驟(1沖的VX和氯鉬酸的摩爾比為1-4:1 ;步驟(2沖的ΑΥ和氯鉬酸的摩爾比為1-4:1。
4. 如權(quán)利要求2所述用于液體硅橡膠催化的鉬催化劑的制備方法,其特征在于:所述 步驟(3)中的聚硅氧烷為甲基或乙烯基封端,粘度為50-lOOOcs。
5. 如權(quán)利要求2所述用于液體硅橡膠催化的鉬催化劑的制備方法,其特征在于:所述 步驟(3)中的有機(jī)溶劑可以為甲苯或二甲苯。
6. 如權(quán)利要求2所述用于液體硅橡膠催化的鉬催化劑的制備方法,其特征在于:所述 步驟(1)中的反應(yīng)溶劑為甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇。
7. 如權(quán)利要求2所述用于液體硅橡膠催化的鉬催化劑的制備方法,其特征在于:所述 步驟(1)中碳酸氫鈉的總加入量和氯鉬酸的質(zhì)量比為2-5:1 ;所述碳酸氫鈉的加入順序?yàn)?在加入VX后全部加入或者在加入VX后加入部分碳酸氫鈉,剩余碳酸氫鈉在ΑΥ后加入。
8. 如權(quán)利要求7所述用于液體硅橡膠催化的鉬催化劑的制備方法,其特征在于:所述 碳酸氫鈉的加入順序依VX和ΑΥ的種類(lèi)不同而不同。
9. 如權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述的用于液體硅橡膠催化的鉬催化劑在軟模具液 體硅橡膠和灌封類(lèi)液體硅橡膠的應(yīng)用。
10. 如權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述的用于液體硅橡膠催化的鉬催化劑在涂覆類(lèi)液 體硅橡膠的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C08L83/04GK104151830SQ201410399483
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】趙海洋, 孟繁茹, 吳憶南 申請(qǐng)人:浙江恒業(yè)成有機(jī)硅有限公司