[发明专利]一种液态硅烷偶联剂及其制备方法和应用

说明书

一种液态硅烷偶联剂，其结构为1‑三甲氧基硅丙基,3‑三乙氧基硅丙基，5‑三丙氧基硅丙基聚异氰酸酯，制备时，先将10～30份三甲氧基氢硅烷、10～30份三乙氧基氢硅烷、10～30份三丙氧基氢硅烷混合，再加入1～2份催化剂和20～40份三烯丙基异氰脲酸酯进行反应，反应结束后脱除低沸点物料即可，该偶联剂在制备室温硫化硅橡胶和热熔胶的过程中作为助剂添加使用。该产品不仅粘结性和热稳定性强，而且能够与绝大部分热熔胶树脂兼容。

技术领域

本发明属于硅烷偶联剂生产技术领域，具体涉及一种粘结性强的液态硅烷偶联剂及其制备方法和应用。

背景技术

硅烷偶联剂因硅的储量大，耐高、低温等特性广泛应用于国防、民用工业及农业生产，素有工业味精之称，因此成为研发及生产单位研究的重要课题，且随着国家经济实力的发展越来越重要。由于硅烷偶联剂基本呈液态，闪点低，易燃易爆，在生产、运输中的公共安全和环境保护就显得尤为重要，如何制造一种生产和运输安全、对环境无影响的液态环保型硅烷就是研发和生产单位的一项任务。

我国硅酮胶、烯烃类树脂橡胶的研发应用起步较晚，发展较快，生产技术相对落后，加之新材料的不断发展，如何提高新材料之间的密封粘结性和新材料粘结力成为新的研发方向。目前，国内的大型胶厂主要还是依赖国外进口助剂解决新材料的密封粘接性等问题，其成本很高。而随着人民的生活水平提高，对硅酮胶及其它橡胶的品质要求也越来越高，如何发展环保型硅烷来解决材料之间相容性和粘结力的问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的相容性和粘结力的问题，提供一种与绝大部分热熔胶树脂兼容、粘结性强的液态硅烷偶联剂及其制备方法和应用。

为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

一种液态硅烷偶联剂，其结构为1-三甲氧基硅丙基,3-三乙氧基硅丙基，5-三丙氧基硅丙基聚异氰酸酯。

所述偶联剂中，甲氧基、乙氧基、丙氧基的含量均大于等于3％。

所述偶联剂的原料组成及其重量份比为：三甲氧基氢硅烷10～30、三乙氧基氢硅烷10～30、三丙氧基氢硅烷10～30、三烯丙基异氰脲酸酯20～40。

一种液态硅烷偶联剂的制备方法，具体为：先将10～30份三甲氧基氢硅烷、10～30份三乙氧基氢硅烷、10～30份三丙氧基氢硅烷混合搅拌并在80～120℃下维持2～3h，再加入1～2份催化剂和20～40份三烯丙基异氰脲酸酯，然后于100～130℃下反应3～4h，反应结束后于80～100℃、真空度-0.098～-0.01的条件下脱除低沸点物料，剩余物料即为所述液态硅烷偶联剂。

所述催化剂的主活性成份为铁、钴、镍、钯、铜、锌或汞的氯化物。

一种液态硅烷偶联剂在制备室温硫化硅橡胶和热熔胶中的应用，其在制备室温硫化硅橡胶和热熔胶的过程中作为助剂添加，其添加量大于等于室温硫化硅橡胶或热熔胶总重量的3％。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种液态硅烷偶联剂为1-三甲氧基硅丙基,3-三乙氧基硅丙基，5-三丙氧基硅丙基聚异氰酸酯，该物质的沸点为3mmHg下144℃、760mmHg下297℃，闪点为355℃，粘度为80～86厘泊(30℃)，其不仅能有效提高在难粘基材表面的附着力，而且其具有高沸点低挥发特性，在高达200℃的条件下也能保持良好的热稳定性，应用于热熔胶中具有更好的硅烷保留，同时，其还可与绝大部分热熔胶树脂兼容。因此，本发明不仅具有优良的粘结性、热稳定性和阻燃性能，而且能够与绝大部分热熔胶树脂兼容。

2、本发明一种液态硅烷偶联剂的制备方法不仅操作简便，而且制备得到的产品纯度达98％～99％，收率为80％～85％，成本较低。因此，本发明生产成本低。

具体实施方式