[发明专利]一种高稳定性铂络合物催化剂的制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高稳定性铂络合物催化剂的制备方法和应用，包括高稳定性铂络合物催化剂以及温敏性化合物包覆型微胶囊铂催化剂两部分，所述的高稳定性铂络合物催化剂是由以含不饱和基的硅氧烷类化合物为配体形成的铂络合物作为核心和活性组分、或以含N、P的有机化合物为改性助剂；所述温敏性化合物包覆型微胶囊铂催化剂是以所述带有不饱和基配位的高稳定性铂络合物或普通Karstedt催化剂为基础核，用温敏性化合物为包覆层而形成具有催化硅氢加成活性的核壳型微球，铂金催化剂及抑制剂用量较少，常温存储时间长，不易造成含氢硅油强烈催化脱氢，运输和使用安全性高。

技术领域

本发明涉及一种用于硅氢加成型硅橡胶高温固化的铂络合物催化剂的制备方法和应用，属于硅氢加成型硅橡胶、硅氢加成型硅树脂制备技术领域。

背景技术

在硅氢加成反应领域，铂络合物催化剂是目前普遍使用的一类高效催化剂，但传统的Karstedt催化剂活性较强，稳定性较差，受有机锡、有机胺等化合物影响，易中毒失活。

为了改进这些缺点，科技工作者们进行了一系列改进工作，例如：

专利CN 10251614 A合成了一种氮杂环卡宾铂络合物催化剂，其结构如下所示。

结构式中，R1＝R2＝H或tBu，X＝F,Cl,B或I，R3＝H,Me、Et、nPr,iPr,nBu,tBu或Ph。

专利CN 106380488 A合成了一种含Si-O-Si链的氮杂环卡宾铂络合物催化剂，其结构如下所示。

结构式中，R选自烷基、苯基中的一种或两种，n选自≥2的整数。

专利CN 106391121 A合成了一种PEG负载氮杂环卡宾金属配合物，其结构如下所示。

结构式中:R3选自甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、苯基中的一种或两种，L为金属配合物的配体，M选自Pt或Rh中的一种，n选自≥2的整数。

另外，1,3,5,7-四乙烯基-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷或乙烯基烷氧基硅烷络合的铂配合物也具有反应活性高、贮存稳定好、铂用量少及配制的胶料可使用时间长等特点。采用低摩尔质量的乙烯基聚硅氧烷稀释Karstedt催化剂可以起到稳定作用。

铂炔醇基配合物催化剂也具有良好的贮存稳定性，可以铂的氯化物与炔醇在碱催化下反应制得，应用于加成型液体硅橡胶的制备中，可使硅橡胶具有操作时间长、抗中毒性好的特点。例如，专利JP2010018754介绍，铂-乙烯基硅烷配合物、α-炔醇及含硅氢基的聚有机硅氧烷定量混合后，经熟化配制的组合催化剂，用于配制硅氢加成液体硅橡胶具有铂配合物催化剂一样的催化活性，室温下有较长的可使用时间。又例如，浙江新安化工集团股份有限公司以Karstedt催化剂、甲基丁炔醇、含氢硅油为原料，合成了改良的均相铂配合物催化剂。

专利CN 107001802 A采用特定的有机膦化合物为配体制备的铂络合物，所配制的单组份加成型有机硅组合物，同时实现在室温并隔绝一定量的空气条件下具有良好的长期保存性，涂布厚度1500μm以下的薄膜并暴露在空气中可进行室温加成固化反应。

采用三苯基膦和环二烯烃改性铂炔醇配合物催化剂，如：双炔基双三苯基膦铂配合物、双炔基环二烯烃基铂的配合物，制备的加成型液体硅橡胶在室温下具有较长的可使用时间，受热时有较高的硫化速度，并且有抗中毒性；在使用过程中，不会形成胶体铂，不会使硫化物着色，配制的加成型液体硅橡胶贮存寿命长，硫化性能基本与铂乙烯基硅氧烷配合物相似。

杭州师范大学的来国桥等制备了一类铂炔基配合物催化剂，在硅烷结构中引入了有机膦和炔基配体，增加了催化剂和硅胶体系的相容性，并实现了催化剂的低温稳定性以及高温催化性的统一，使液体硅橡胶体系在高温条件下实现快速固化。