CN113637170A - 用于rtv硅橡胶的聚倍半硅氧烷偶联剂合成方法及脱酮肟型硅橡胶 - Google Patents

用于rtv硅橡胶的聚倍半硅氧烷偶联剂合成方法及脱酮肟型硅橡胶 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于RTV硅橡胶的聚倍半硅氧烷偶联剂合成方法，按重量份计，将20份氨基硅烷偶联剂、20份环氧基硅烷偶联剂、10～20份其它功能性硅烷，1.0～2.0份低沸点水解促进剂以及0.2～1.0份纯水，投入到带搅拌的反应釜中，在釜温65～80℃搅拌下反应1.5～2小时，搅拌转速为60～100rpm；开启真空泵，使所述反应釜在真空度0.09～0.1MPa条件下，釜温80～100℃真空蒸馏0.9‑1.1小时，得到透明液体产物即为所述聚倍半硅氧烷偶联剂。使用该方法可使工艺设备简单，原料价廉易得，安全环保，制取的产物可直接作为RTV硅橡胶硅酮胶的增粘剂使用，既减少了生产成本，创造了经济效益，提高了生产效率又减少了环境污染。本发明还公开了一种利用上述聚倍半硅氧烷偶联剂制成的脱酮肟型硅橡胶。

Description

用于RTV硅橡胶的聚倍半硅氧烷偶联剂合成方法及脱酮肟型 硅橡胶
技术领域
本发明涉及一种用于RTV硅橡胶的聚倍半硅氧烷偶联剂合成方法及脱酮肟型硅橡胶，属精细化工技术领域。
背景技术
硅烷偶联剂是一种重要的工业添加剂，它可以用来偶联有机物和无机物，用作硅橡胶和硅树脂的增粘剂、交联剂和固化剂，以及用作纺织物整理剂、涂料添加剂等等。由于硅烷偶联剂分子中间存在亲有机和亲无机的两种功能团，可以把两种不同化学结构类型和亲和力相差很大的材料在界面连接起来，增加涂料和无机底层及颜料，填料与聚合物间的结合。
聚倍半硅氧烷(POSS)，特别是笼形聚倍半硅氧烷在高分子材料增强增韧、阻燃、降低介电常数、质子交换膜等方面得到广泛研究。聚倍半硅氧烷一般通过三氯硅烷或三烷氧基硅烷水解缩聚合成，通过控制反应条件可得到梯形、笼形、无规则状等结构产物。聚倍半硅氧烷结构特点在于内部由坚硬的Si-O-Si骨架组成的立方体，和角上的有机取代基，提供了作为无机-有机杂化前体的潜力。位于聚倍半硅氧烷角上的有机取代基可解决传统体系中有机聚合物与无机填料之间界面不相容的问题，使聚倍半硅氧烷能很好地分散在杂化聚合物中。同时有文献报道，在聚合物中引入聚倍半硅氧烷可提高聚合物的耐高温性能和力学性能，增加阻燃性，抗氧化性和介电性能。
综合分析聚倍半硅氧烷的研究现状，这类化合物现有的的合成方法存在以下问题：一是合成通常使用强酸或者强碱(如氢氧化钠，浓硫酸和浓盐酸等)作为水解促进剂。使用强酸强碱的问题在于使得反应结束的提纯变得复杂，要把反应体系中和至酸性，并进行过滤，分液等操作，增加了生产时间以及提高了成本。另外有使用四甲基氢氧化铵溶液作为催化剂，但价格昂贵，且该化合物对空气敏感。三是添加溶剂(乙醇，异丙醇等)在高温下(80℃以上)反应，此合成方法需要使用大量溶剂，反应结束后需要长时间蒸馏，且高温条件耗能高，不符合绿色化学的要求。四是在合成的过程中目标产物的粘度随机性大，难以获得目标粘度的偶联剂以满足不同的用户需求。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种用于RTV硅橡胶的聚倍半硅氧烷偶联剂合成方法，使用该方法可使工艺设备简单，原料价廉易得，安全环保，制取的产物可直接作为RTV硅橡胶硅酮胶的增粘剂使用，既减少了生产成本，创造了经济效益，提高了生产效率又减少了环境污染。
本发明提供了一种用于RTV硅橡胶的聚倍半硅氧烷偶联剂的合成方法，所述合成方法包括以下步骤：
1)按重量份计，将20份氨基硅烷偶联剂、20份环氧基硅烷偶联剂、10～20份其它功能性硅烷，1.0～2.0份低沸点水解促进剂以及0.2～1.0份纯水，投入到带搅拌的反应釜中，在釜温65～80℃搅拌下反应1.5～2小时，搅拌转速为60～100rpm；
2)开启真空泵，使所述反应釜在真空度0.09～0.1MPa条件下，釜温80～100℃真空蒸馏0.9-1.1小时，得到透明液体产物即为所述聚倍半硅氧烷偶联剂。
优选地，所述氨基硅烷偶联剂为：氨丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三烷氧基硅烷、3-苯氨基丙基三烷氧基硅烷、氨丙基甲基二烷氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二烷氧基硅烷、N-正丁基-3-氨丙基三烷氧基硅烷、3-(二乙烯三胺基)丙基三烷氧基硅烷的任一种或几种。
优选地，所述环氧基硅烷偶联剂为：γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅的任一种或几种。
优选地，所述其它功能性硅烷为：正硅酸乙酯、丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基甲基二甲氧基硅烷的任一种或几种。
优选地，所述低沸点水解促进剂为：三乙胺、乙二胺、吡啶、冰乙酸或二异丙基乙胺的任一种或几种。
优选地，所述纯水的添加量不大于氨基硅烷偶联剂及环氧基硅烷偶联剂总重量的2.5％；更优选地，所述纯水的添加量不小于氨基硅烷偶联剂及环氧基硅烷偶联剂总重量的0.5％。
优选地，在250mL的三口烧瓶内，加入20g氨丙基三乙氧基硅烷，20g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，20g的正硅酸乙酯，0.2g～1.0g纯水以及1g三乙胺作为水解促进剂；添加完成后打开搅拌，转速100rpm，油浴升温到65℃下搅拌反应1.5小时；反应完成后进行蒸馏，在真空度0.09～0.1MPa，温度80℃下，蒸馏1小时后，即得到无色透明液体产物；以水添加量为横坐标x，聚倍半硅氧烷偶联剂的粘度为纵坐标y，获得用于预测聚倍半硅氧烷偶联剂的粘度的标准曲线y＝163.18ln(x)+329.03。
优选地，所述聚倍半硅氧烷偶联剂的具体结构式为：
Figure BDA0003211690770000031
本发明的另一发明目的在于提供一种脱酮肟型硅橡胶，其由如下重量份的原料在室温环境下混合制备而成：107胶100份，纳米钙150份，甲基硅油11份，甲基三丁酮肟基硅烷10份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，偶联剂1份和二丁基二月桂酸锡0.05份；其中，所述偶联剂为上述合成方法获得的聚倍半硅氧烷偶联剂。
相对于现有技术，本发明取得了有益的技术效果
(1)在合成脱酮肟型单组分RTV硅橡胶增粘剂的研究过程中，首创在制备过程中添加一种特定的具有低沸点的有机物水解促进剂，其沸点小于130℃，合成完成后可直接通过抽真空去除；在添加上述低沸点水解促进剂的同时，结合使用无溶剂合成法获得的增粘剂能够使得脱酮肟型单组分RTV硅橡胶产品具有良好的拉伸强度以及优异的粘结性能，其表干时间较短。
(2)通过调整纯水添加量能够其制备的工字模块测得拉伸强度，重要的是，其能够通过简单且确切的工艺参数优化从而获得具有不同的目标粘度的聚倍半硅氧烷偶联剂，以满足不同用户的需求。
(3)上述工艺相对于现有技术中的合成工艺，既免去了现有技术中合成反应后需要中和以及过滤去除杂质的步骤过程中，不添加溶剂直接合成得到产物，减少了生产中的溶剂成本，降低了去除低沸物杂质所需的耗能，减少了环境污染，节省了合成时间并提高了合成效率。
(4)通过无数次优化选择，从而获得较为理想的反应物质，本工艺所获得的产物其生产工艺不同于现有技术，且其化学结构式也不同于现有技术，该聚倍半硅氧烷偶联剂有较大的市场应用及开发潜力。特别地，本发明中简易方法合成的低聚物偶联剂，相比市面上的偶联剂产品，在相同添加量的情况下，拉伸强度有所提升，其中以3-苯氨基丙基三烷氧基硅烷为原料得到的聚倍半硅氧烷对拉伸强度的提升最明显，而以N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三烷氧基硅烷为原料得到的聚倍半硅氧烷有更高活性，可缩短硅酮密封胶的表干时间以及加快固化速度。
(5)采用上述合成方法工艺设备简单，原料价廉易得，安全环保，制取的产物可直接作为硅酮胶的增粘剂使用，可粘接多种类型的基材，包括铝材，不锈钢，玻璃，PMMA，PC，硅钙板等基材的粘接。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。
实施例1
在250mL的三口烧瓶内，加入20g氨丙基三乙氧基硅烷，20g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，20g的正硅酸乙酯，0.2g纯水以及1g三乙胺作为水解促进剂。添加完成后打开搅拌，转速100rpm，油浴升温到65℃下搅拌反应1.5小时。反应完成后进行蒸馏，在真空度0.09～0.1MPa，温度80℃下，蒸馏1小时后，即得到无色透明液体产物，该偶联剂在胶料生产中不出现粘度高峰，胶料不黄变，粘度62mPa·s。
脱酮肟型硅橡胶制备步骤：在室温下将107胶100份，纳米钙150份，甲基硅油11份，甲基三丁酮肟基硅烷10份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，偶联剂1份，二丁基二月桂酸锡0.05份。得到的脱酮肟型硅橡胶表干时间31分钟，深层固化速度24小时3.51mm。
实施例2
在250mL的三口烧瓶内，加入20g氨丙基三乙氧基硅烷，20g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，20g的正硅酸乙酯，0.5g纯水以及1g三乙胺作为水解促进剂。添加完成后打开搅拌，转速100rpm，油浴升温到65℃下搅拌反应1.5小时。反应完成后进行蒸馏，在真空度0.09～0.1MPa，温度80℃下，蒸馏1小时后，即得到无色透明液体产物，该偶联剂在胶料生产中不出现粘度高峰，胶料不黄变，粘度237mPa·s。
脱酮肟型硅橡胶制备步骤：在室温下将107胶100份，纳米钙150份，甲基硅油11份，甲基三丁酮肟基硅烷10份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，偶联剂1份，二丁基二月桂酸锡0.05份。得到的脱酮肟型硅橡胶表干时间30分钟，深层固化速度24小时3.43mm。
实施例3
在250mL的三口烧瓶内，加入20g氨丙基三乙氧基硅烷，20g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，20g的正硅酸乙酯，0.8g纯水以及1g三乙胺作为水解促进剂。添加完成后打开搅拌，转速100rpm，油浴升温到65℃下搅拌反应1.5小时。反应完成后进行蒸馏，在真空度0.09～0.1MPa，温度80℃下，蒸馏1小时后，即得到无色透明液体产物，该偶联剂在胶料生产中不出现粘度高峰，胶料不黄变，粘度259mPa·s。
脱酮肟型硅橡胶制备步骤：在室温下将107胶100份，纳米钙150份，甲基硅油11份，甲基三丁酮肟基硅烷10份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，偶联剂1份，二丁基二月桂酸锡0.05份。得到的脱酮肟型硅橡胶表干时间30分钟，深层固化速度24小时3.43mm。
实施例4
在250mL的三口烧瓶内，加入20g氨丙基三乙氧基硅烷，20g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，20g的正硅酸乙酯，1g纯水以及1g三乙胺作为水解促进剂。添加完成后打开搅拌，转速100rpm，油浴升温到80℃下搅拌反应2小时。反应完成后进行蒸馏，在真空度0.09～0.1MPa，温度80℃下，蒸馏1小时后，即得到产物。得到淡黄色透明液体产物，该偶联剂在胶料生产中不出现粘度高峰，胶料不黄变，粘度346mPa·s。
脱酮肟型硅橡胶制备步骤：在室温下将107胶100份，纳米钙150份，甲基硅油11份，甲基三丁酮肟基硅烷10份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，偶联剂1份，二丁基二月桂酸锡0.05份。得到的脱酮肟型硅橡胶表干时间27分钟，深层固化速度24小时3.31mm。
实施例5
在250mL的三口烧瓶内，加入20g N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三烷氧基硅烷，20g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，20g的丙基三甲氧基硅烷，0.5g纯水以及1g乙二胺作为水解促进剂。添加完成后打开搅拌，转速100rpm，油浴升温到65℃下搅拌反应2小时。反应完成后进行蒸馏，在真空度0.09～0.1MPa，温度80℃下，蒸馏1小时后，即得到产物。得到无色透明液体产物，该偶联剂在胶料生产中不出现粘度高峰，胶料不黄变，粘度79mPa·s。
脱酮肟型硅橡胶制备步骤：在室温下将107胶100份，纳米钙150份，甲基硅油11份，甲基三丁酮肟基硅烷10份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，偶联剂1份，二丁基二月桂酸锡0.05份。得到的脱酮肟型硅橡胶表干时间23分钟，深层固化速度24小时4.92mm。
实施例6
在250mL的三口烧瓶内，加入20g氨丙基三乙氧基硅烷，20g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，10g的正硅酸乙酯，0.5g纯水以及1g冰乙酸作为水解促进剂。添加完成后打开搅拌，转速100rpm，油浴升温到80℃下搅拌反应2小时。反应完成后进行蒸馏，在真空度0.09～0.1MPa，温度80℃下，蒸馏1小时后，即得到产物。得到淡黄色透明液体产物，该偶联剂在胶料生产中不出现粘度高峰，胶料不黄变，粘度250mPa·s。
脱酮肟型硅橡胶制备步骤：在室温下将107胶100份，纳米钙150份，甲基硅油11份，甲基三丁酮肟基硅烷10份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，偶联剂1份，二丁基二月桂酸锡0.05份。得到的脱酮肟型硅橡胶用于制备脱酮肟型硅酮胶，表干时间27分钟，深层固化速度24小时3.32mm。
实施例7
在250mL的三口烧瓶内，加入20g氨丙基三乙氧基硅烷，20g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，10g的苯基三甲氧基，0.5g纯水以及1g三乙胺作为水解促进剂。添加完成后打开搅拌，转速100rpm，油浴升温到65℃下搅拌反应1.5小时。反应完成后进行蒸馏，在真空度0.09～0.1MPa，温度80℃下，蒸馏1小时后，即得到产物。得到无色透明液体产物，该偶联剂在胶料生产中不出现粘度高峰，胶料不黄变，粘度86mPa·s。
脱酮肟型硅橡胶制备步骤：在室温下将107胶100份，纳米钙150份，甲基硅油11份，甲基三丁酮肟基硅烷10份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，偶联剂1份，二丁基二月桂酸锡0.05份。得到的脱酮肟型硅橡胶表干时间33分钟，深层固化速度24小时3.59mm。
实施例8
在250mL的三口烧瓶内，加入20g氨丙基三乙氧基硅烷，20g的2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷，10g的正硅酸乙酯，0.5g纯水以及1g三乙胺作为水解促进剂。添加完成后打开搅拌，转速100rpm，油浴升温到65℃下搅拌反应1.5小时。反应完成后进行蒸馏，在真空度0.09～0.1MPa，温度80℃下，蒸馏1小时后，即得到产物。得到无色透明液体产物，该增粘剂在胶料生产中不出现粘度高峰，胶料不黄变，粘度81mPa·s。
脱酮肟型硅橡胶制备步骤：在室温下将107胶100份，纳米钙150份，甲基硅油11份，甲基三丁酮肟基硅烷10份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，偶联剂1份，二丁基二月桂酸锡0.05份。得到的脱酮肟型硅橡胶表干时间30分钟，深层固化速度24小时3.55mm。
实施例9
在250mL的三口烧瓶内，加入20g N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三烷氧基硅烷，20g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，20g的苯基三甲氧基，0.5g纯水以及2g三乙胺作为水解促进剂。添加完成后打开搅拌，转速100rpm，油浴升温到80℃下搅拌反应2小时。反应完成后进行蒸馏，在真空度0.09～0.1MPa，温度80℃下，蒸馏1小时后，即得到产物。得到无色透明液体产物，该增粘剂在胶料生产中不出现粘度高峰，胶料不黄变，粘度260mPa·s。
脱酮肟型硅橡胶制备步骤：在室温下将107胶100份，纳米钙150份，甲基硅油11份，甲基三丁酮肟基硅烷10份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，偶联剂1份，二丁基二月桂酸锡0.05份。得到的脱酮肟型硅橡胶表干时间25分钟，深层固化速度24小时4.36mm。
实施例10
在250mL的三口烧瓶内，加入20g氨丙基三乙氧基硅烷，20g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷以及20g的正硅酸乙酯，0.5g纯水以及1g三乙胺作为水解促进剂。添加完成后打开搅拌，转速100rpm，油浴升温到80℃下搅拌反应2小时。反应完成后进行蒸馏，在真空度0.09～0.1MPa，温度80℃下，蒸馏1小时后，即得到产物。得到无色透明液体产物，该增粘剂在胶料生产中不出现粘度高峰，胶料不黄变，粘度347mPa·s。
脱酮肟型硅橡胶制备步骤：在室温下将107胶100份，纳米钙150份，甲基硅油11份，甲基三丁酮肟基硅烷10份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，偶联剂1份，二丁基二月桂酸锡0.05份。得到的脱酮肟型硅橡胶表干时间27分钟，深层固化速度24小时3.35mm。
实施例11
在250mL的三口烧瓶内，加入20g的3-苯氨基丙基三烷氧基硅烷，20g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷以及20g的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，0.5g纯水以及1g三乙胺作为水解促进剂。添加完成后打开搅拌，转速100rpm，油浴升温到80℃下搅拌反应2小时。反应完成后进行蒸馏，在真空度0.09～0.1MPa，温度80℃下，蒸馏1小时后，即得到产物。得到无色透明液体产物，该增粘剂在胶料生产中不出现粘度高峰，胶料不黄变，粘度88mPa·s。
脱酮肟型硅橡胶制备步骤：在室温下将107胶100份，纳米钙150份，甲基硅油11份，甲基三丁酮肟基硅烷10份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，偶联剂1份，二丁基二月桂酸锡0.05份。得到的脱酮肟型硅橡胶表干时间25分钟，深层固化速度24小时4.22mm。
对比例1
使用新蓝天1162作为偶联剂对比。
脱酮肟型硅橡胶制备步骤：在室温下将107胶100份，纳米钙150份，甲基硅油11份，甲基三丁酮肟基硅烷10份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，偶联剂1份，二丁基二月桂酸锡0.05份。得到的脱酮肟型硅橡胶表干时间34分钟，深层固化速度24小时3.59mm。
对比例2
使用赢创1146作为偶联剂对比。
脱酮肟型硅橡胶制备步骤：在室温下将107胶100份，纳米钙150份，甲基硅油11份，甲基三丁酮肟基硅烷10份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，偶联剂1份，二丁基二月桂酸锡0.05份。得到的脱酮肟型硅橡胶表干时间32分钟，深层固化速度24小时3.38mm。
对比例3
使用KH-550与KH-560混合溶液(非低聚物)作为偶联剂对比。
脱酮肟型硅橡胶制备步骤：在室温下将107胶100份，纳米钙150份，甲基硅油11份，甲基三丁酮肟基硅烷10份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，偶联剂KH-5500.5份与KH-5600.5份，二丁基二月桂酸锡0.05份。得到的脱酮肟型硅橡胶表干时间31分钟，深层固化速度24小时3.48mm。
分别对实施例1-11及对比例1-3制得的脱酮肟型硅酮密封胶进行性能检测，检测方法参照GB/T 13477.5-2002、GB/T 29595-2013、以及JC/T882-2001进行测试，检测结果见表1。其中，表干时间采用的检测方法是参照GB/T13477.5-2002中的方法B进行测试(将试样填满模框，刮刀刮平，手指接触三个不同部位，直到无试样粘附在手指上)；固化速度采用的检测方法是参照GB/T 29595-2013，取适量制备好的密封胶填充于带有厚度梯度凹槽的测试模板中，放置于60％RH下，室温硫化24h后，从密封夹厚度梯度最薄处揭起，直至出现密封胶粘附模板为止，测其竖截面的厚度。拉伸强度采用的检测方法是参照JC/T882-2001，采用微机控制电子万能试验机进行测试(拉伸速度为10mm/min)。
表1结果中，组别1～4探究添加不同量的水对合成聚倍半硅氧烷偶联剂的影响，随着水的添加量增加，其它条件不改变，得到的聚倍半硅氧烷偶联剂的粘度也随之增大，在其它组分用量固定，根据其上升趋势采用公知的曲线拟合手段，以水添加量为横坐标x，聚倍半硅氧烷偶联剂的粘度为纵坐标y，可获得用于预测聚倍半硅氧烷偶联剂的粘度的标准曲线y＝163.18ln(x)+329.03，用于预测目标生产工艺所对应的聚倍半硅氧烷偶联剂的粘度，通过增加数据样本量还可以进一步提高预测模型的准确性。水的添加量原则上应不小于体系的0.5％。且当水的添加量大于体系的2.5％时，硅烷偶联剂容易完全水解至无法使用，因此应控制水的添加量。此外随着水的添加量增加，对应的添加了聚倍半硅氧烷偶联剂的硅酮胶表干时间略有缩短，制备的工字模块测得拉伸强度也有增加，这可以解释为聚合程度更高的聚倍半硅氧烷偶联剂在基材表面的浸润效果更好，从而提高粘接能力。对比实施例2与实施例9，改变水解促进剂的量对聚倍半硅氧烷偶联剂的粘度影响不大。
表1结果表明本发明中简易方法合成的低聚物偶联剂，在降低生产成本的同时，能够使得脱酮肟型硅橡胶具有优异的粘接性能，通过几个实施例与对比例的结果对比，相比市面上的偶联剂产品，在相同添加量的情况下，拉伸强度有所提升，其中以3-苯氨基丙基三烷氧基硅烷为原料得到的聚倍半硅氧烷对拉伸强度的提升最明显，而以N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三烷氧基硅烷为原料得到的聚倍半硅氧烷有更高活性，则可缩短硅酮密封胶的表干时间以及加快固化速度。可粘接多种类型的基材，包括铝材，不锈钢，玻璃，PMMA，PC，硅钙板等基材的粘接。表干时间与深层固化速度正常，与市面上的产品基本没有差距，适合应用于装配式建筑领域。
表1聚倍半硅氧烷偶联剂用于制备硅酮密封胶结果
Figure BDA0003211690770000101
Figure BDA0003211690770000111
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种用于RTV硅橡胶的聚倍半硅氧烷偶联剂的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括以下步骤：
1)按重量份计，将20份氨基硅烷偶联剂、20份环氧基硅烷偶联剂、10～20份其它功能性硅烷，1.0～2.0份低沸点水解促进剂以及0.2～1.0份纯水，投入到带搅拌的反应釜中，在釜温65～80℃搅拌下反应1.5～2小时，搅拌转速为60～100rpm；
2)开启真空泵，使所述反应釜在真空度0.09～0.1MPa条件下，釜温80～100℃真空蒸馏0.9-1.1小时，得到透明液体产物即为所述聚倍半硅氧烷偶联剂。
2.如权利要求1所述的用于RTV硅橡胶的聚倍半硅氧烷偶联剂的合成方法，其特征在于，所述氨基硅烷偶联剂为：氨丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三烷氧基硅烷、3-苯氨基丙基三烷氧基硅烷、氨丙基甲基二烷氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二烷氧基硅烷、N-正丁基-3-氨丙基三烷氧基硅烷、3-(二乙烯三胺基)丙基三烷氧基硅烷的任一种或几种。
3.如权利要求2所述的用于RTV硅橡胶的聚倍半硅氧烷偶联剂的合成方法，其特征在于，所述环氧基硅烷偶联剂为：γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅的任一种或几种。
4.如权利要求3所述的用于RTV硅橡胶的聚倍半硅氧烷偶联剂的合成方法，其特征在于，所述其它功能性硅烷为：正硅酸乙酯、丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基甲基二甲氧基硅烷的任一种或几种。
5.如权利要求4所述的用于RTV硅橡胶的聚倍半硅氧烷偶联剂的合成方法，其特征在于，所述低沸点水解促进剂为：三乙胺、乙二胺、冰乙酸、吡啶或二异丙基乙胺的任一种或几种。
6.如权利要求1-5任一项所述的用于RTV硅橡胶的聚倍半硅氧烷偶联剂的合成方法，其特征在于，所述纯水的添加量为氨基硅烷偶联剂及环氧基硅烷偶联剂总重量的0.5％～2.5％。
7.如权利要求6所述的用于RTV硅橡胶的聚倍半硅氧烷偶联剂的合成方法，其特征在于，在250mL的三口烧瓶内，加入20g氨丙基三乙氧基硅烷，20g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，20g的正硅酸乙酯，0.2g～1.0g纯水以及1g三乙胺作为水解促进剂；添加完成后打开搅拌，转速100rpm，油浴升温到65℃下搅拌反应1.5小时；反应完成后进行蒸馏，在真空度0.09～0.1MPa，温度80℃下，蒸馏1小时后，即得到无色透明液体产物；以水添加量为横坐标x，聚倍半硅氧烷偶联剂的粘度为纵坐标y，获得用于预测聚倍半硅氧烷偶联剂的粘度的标准曲线y＝163.18ln(x)+329.03。
8.如权利要求1-5任一项所述的用于RTV硅橡胶的聚倍半硅氧烷偶联剂的合成方法，其特征在于，所述聚倍半硅氧烷偶联剂的具体结构式为：
Figure FDA0003211690760000021
9.如权利要求1-8任一项所述的合成方法获得的聚倍半硅氧烷偶联剂，所述聚倍半硅氧烷偶联剂的具体结构式为：
Figure FDA0003211690760000031
10.一种脱酮肟型硅橡胶，其由如下重量份的原料在室温环境下混合制备而成：107胶100份，纳米钙150份，甲基硅油11份，甲基三丁酮肟基硅烷10份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，偶联剂1份和二丁基二月桂酸锡0.05份；其特征在于：所述偶联剂为上述权利要求1-8任一项所述的合成方法获得的聚倍半硅氧烷偶联剂。
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