[发明专利]一种烷氧基封端液体氟硅橡胶、其制备方法及应用

说明书

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种烷氧基封端液体氟硅橡胶、其制备方法及应用。本发明提供的烷氧基封端液体氟硅橡胶，在其分子链末端引入多个烷氧基，极大提高了液体氟硅橡胶的官能度和交联反应性。本发明提供的制备方法，通过α,ω‑端羟基聚甲基三氟丙基硅氧烷和含氢烷氧基硅烷的脱氢缩合反应，将烷氧基引入到聚合物的端基中；反应所需的温度低，时间短，所用催化剂和溶剂可回收利用，后处理过程简单，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种烷氧基封端液体氟硅橡胶、其制备方法及应用。

背景技术

在众多的液体橡胶中，液体氟硅橡胶具有优异的耐高温和耐燃油性能，因此氟硅密封胶广泛应用于飞机发动机油箱的密封。众所周知，氟硅橡胶的耐油性随着氟含量的增大而增大。氟硅橡胶根据主链结构的不同，可以分为聚甲基三氟丙基硅氧烷和聚二甲基甲基三氟丙基硅氧烷两类，其中前者含100％的三氟丙基单元，简称“氟硅100”，具有更为优异的耐燃油性能，在极端耐油环境下的应用是不可替代的。以α,ω-端羟基聚甲基三氟丙基硅氧烷(液体氟硅100)为例，由于三氟丙基具有较大的空间位阻，对聚合物的端羟基产生屏蔽作用，导致其活性和交联反应性大大降低，只能用来制备催化活性高的单组份脱酸型室温硫化密封胶，在市场上占主导地位。但由于在硫化时释放酸性小分子，会对密封基材造成腐蚀，限制了其应用。而采用脱氢型硫化体系时，密封胶在硫化时会产生大量气泡，导致力学性能和密封性能的劣化；采用脱醇型硫化体系时，反应速度很慢，一般需加入过量的交联剂，如正硅酸乙酯(TEOS)，并且脱除的小分子醇还会造成返硫，即醇在高温下会进攻硫化胶的网络交联结构，导致降解，因而对耐高温性能不利。另一方面，降低聚合物结构中三氟丙基单元的含量，比如降至66％、50％、30％等，都可获得良好的交联反应性，但是氟含量也极大降低，导致其耐油性变差，限制了应用。

公开于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，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种烷氧基封端液体氟硅橡胶、其制备方法及应用。本发明提供的烷氧基封端液体氟硅橡胶，在其端基采用烷氧基进行了封端，通过增加烷氧基和三氟丙基之间的距离，降低了三氟丙基的屏蔽作用，同时还增加了反应性端基的数目，因此极大提高了液体氟硅橡胶的端基反应性。经硫化后，硫化胶仍具有高的氟含量，耐油性等性能优异。本发明提供的制备方法，通过α,ω-端羟基聚甲基三氟丙基硅氧烷和含氢烷氧基硅烷的脱氢缩合反应，将烷氧基引入到聚合物的端基中；反应所需的温度低，时间短，所用催化剂和溶剂可回收利用，后处理过程简单，适合工业化生产。

本发明为实现上述目的，采用的技术方案如下：

一种烷氧基封端液体氟硅橡胶，结构为式1：

其中，n为4～150的整数，a为0或1，R为C_(1-12)烷基，R¹为C_(1-5)烷基，R²为C_(1-5)烷基。

根据本发明，所述n的值由原料决定，液体氟硅橡胶原料在4～150范围内有较好的流动性。

根据本发明，优选的，n为4、54和78。

根据本发明，优选的，R为甲基。

根据本发明，优选的，R¹为甲基。

根据本发明，优选的，R²为甲基或乙基。

根据本发明，优选的，a为0或1。

根据本发明，优选的，本发明一种烷氧基封端液体氟硅橡胶，所述式1化合物选自

表1中