铂金催化剂是什么?

2021/12/24 9:18:48

铂金催化剂是什么?

A:加成型硅橡胶是近年来有机硅材料里面发展最活跃的产品系列,与其他硅橡胶相比,具有如下优点:硫化过程中不产生副产物、收缩率小、能深层固化,对接触的材料无腐蚀、生产过程安全环保、成型周期短、自动化程度高、成品强度好、透明、无味、易达到食品级、医疗级等。因此加成型硅橡胶被越来越广泛的广泛应用于医疗、食品、电子电器、包装、智能可穿戴设备等领域。

加成型硅橡胶是通过硅氢加成反应,将含乙烯基的聚合物(如乙烯基生胶、乙烯基硅油、乙烯基硅树脂等)与含氢聚合物(如含氢硅油,含氢硅树脂)进行交联形成网状结构的有机硅弹性体;在此过程中,必须添加催化剂才能使硅氢加成反应得以进行。应用最广、催化效率最高、性价比最高的催化剂就是铂金催化剂(俗称铂金水)。

传统的铂金催化剂可分为如下几类:

1溶剂型Speier催化剂:氯铂酸的异丙醇、乙醇等溶液;这种催化剂制作简便快捷、使用方便;但是缺点是催化效率低、颜色黄、易氧化。因此仅应用于少数特殊产品和行业。

2卡斯特PT5000—TMDVDS600(Karstedt’s)催化剂:氯铂酸与乙烯基双封头的络合物;这种催化剂反应活性高,颜色浅,储存稳定性较好,与有机硅产品相容性好。因此在工业中得到了最广泛的应用。

3延迟型铂金Ashby’s催化剂PT5000—VMC1000:氯铂酸与乙烯基环体的络合物;这种催化剂反应活性高,抗黄性好;储存稳定性能优异。多应用于对外观要求较高的产品和行业。

4.国内首创微胶囊包覆铂金铂金催化剂PT5000D/PT2500D(Microencapsulation)

微胶囊铂金催化剂背景技术与应用领域:

在有机硅领域,有机硅橡胶固化交联方式主要有过氧化物交联、UV固化、加成交联、缩合交联。其中,过氧化物交联主要适用于高温胶体系;UV固化方式需要专用设备,固化较快,但设备昂贵且对健康可能存在一定的负面影响;缩合交联在固化过程会释放出小分子,完全固化时间过长,不适用于高精密应用场景:加成交联方式由于没有副产物产生,固化要求较低,室温下便可进行固化交联而被广泛应用,但其存在固化进程难以把控的问题。为了控制固化进程,传统的加成型硅橡胶在应用中通常把交联剂和催化剂隔离开,使用时再混合在一起以交联,这不仅使用不便,而且操作繁杂。而现有的加成型硅橡胶通过在交联剂和催化剂的基础上额外添加一种或多种抑制剂来控制固化进程。其中,抑制剂为具有未共享电子对的非金属及其化合物、不饱和化合物以及重金属离子化合物。这类物质能明显抑制铂金催化剂的活性,且随着抑制剂添加量的增加,这种加成型硅橡胶产品在低于10℃环境下可稳定储存3~7个月,但其固化交联普遍要求加热至100~200℃,加热时间为10~60分钟。此外,也有报道用丙烯酸、聚过氧烷制成的胶囊型铂金催化剂。如采用聚氯乙烯作为胶囊的壁材,中间包覆铂金催化剂制备了一种微胶囊铂金催化剂。这种制备方法优点是中间铂金催化剂不容易渗出,方便制品的工艺加工。但该催化剂需要加热至100℃以上才能起到催化作用。再如,直接使用聚己内酯作为胶囊的壁材制备微胶囊化催化剂,虽然固化温度点较低,但由于聚已内酯本身在自然条件下容易降解的特性,将其用来制备加成型硅橡胶时储放过程中存在容易泄露的风险.因此,如何提供一种在室温条件下性质稳定,且软化点低的催化剂,以制备出便于存储运输且可低温同化的加成型硅橡胶就成为 一种客观需求。

开发背景:

此类催化剂为均质催化剂,具有很高的反应活性,但是在反应过程中不稳定,可能在反应介质中生成金属铂或形成不溶胶体,导致使用寿命变短,另外,在氢化硅烷化反应中产生副产品,除氢化硅烷化产品以外,还形成烯类双键异构化反应产品。在非均质铂催化剂方面,往往采用无机载体固定铂来催化氢化硅烷化反应,例如,在US2637738、DE 2815316 中描述了上述载体上的催化剂。在Miao Qianjing, Fang Zhengping,Catal Commun,2003,4(12):63 中描述了以二氧化硅为载体固载了Karstedt催化剂制得多相催化剂,具有很高的区域选择性。

对于一些中高温固化的加成型硅树脂、硅橡胶产品,由于产品粘度较高,往往需要加热到较高的温度下才能使用,长期在较高温度下导致产品的使用寿命明显偏短。而采用上述催化剂配制的硅树脂或硅橡胶产品使用寿命较短,必须在较短时间内使用完,否则会凝胶化而不能使用,虽然加入铂金抑制剂(如1-乙炔基环已醇、2-甲基-3-丁炔-2醇和3,5-二甲基-1-己炔炔-3-醇)可以显著延长产品的使用期,由于该类化合物难以提纯,导致其效果并不确切,且铂金抑制剂与铂的配合物为深色化合物,铂金抑制剂的加入会显著增加产品的色泽

以上传统铂金催化剂在使用时,在室温下胶料会迅速失去流动性并产生交联,不利于制品成型,因此在工业生产中一般将铂金催化剂和交联剂分别加入加成型硅橡胶中,制成A、B两个组份的胶料,或者A、B两个组分的助剂,并在含氢组分中添加反应抑制剂从而调整操作时间,在使用时再按比例混合,这既增加了生产成本,也降低了生产效率,给工业化生产带来了很大的不便。

单组分铂金催化剂又是什么?

PT-2500D/PT5000D无色透明加成型硅橡胶用单组分铂金催化剂系列产品;这种单组分铂金催化剂使用的时候无需再添加抑制剂;可以和含氢交联剂一起直接添加到硅橡胶体系中,胶料具有较长的可操作时间,可以在室温下稳定存放六个月以上,在高温下可以快速硫化,并且硫化速度可根据客户需求进行调整。可用于生产高附加值的单组分加成型液体硅橡胶、固体硅橡胶、压敏胶、硅胶胶水、硅胶油墨等;也可用于生产单组分铂金硫化剂,部分取代传统过氧化物硫化剂。

单组分铂金催化剂的特点是什么?

A:1、理化性能外观:无色透明液体气味:轻微相容性:与有机硅体系有良好的相容性型号:PT-2500D和PT5000D2、单组分铂金催化剂PT-2500D的硫化效果将单组分铂金催化剂添加到加成型硅橡胶中,按照GB/T 16584-1996测试其在90-170℃温度条件下的硫化情况,结果如下图所示,单组分铂金催化剂在低温条件下没有催化活性,但是在超过120℃的条件下可以快速高效地催化硅橡胶的交联硫化过程。

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硅橡胶的交联硫化反应是一个放热的过程,利用差示扫描量热仪(DSC)对单组分铂金催化剂进行表征同样可以发现,在低于120.6℃的条件下体系没有出现放热,表明硅橡胶的交联反应基本不发生或者反应速率很低。这说明由江门市科骏驰新材料有限公司开发的单组分铂金催化剂具有较弱的低温催化活性,可以极大地延长硅橡胶的室温可操作时间,流动性良好;同时在高温下又可以快固化反应。

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3、抗黄效果

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普通的铂金催化剂短时间处于超过100℃的环境下会使得其中的铂原子被氧化而产生铂黑,导致催化剂失去催化活性,并且会对硅橡胶制品的透明性和黄变产生不利影响。江门市科骏驰新材料有限公司开发的单组分铂金催化剂将铂与特殊结构的抑制剂进行络合反应,对铂进行有效的保护,有效阻止了铂黑的产生,在高于150℃的环境下放置3小时以上仍然是无色透明的状态,并且仍然具有催化活性。最终硅橡胶产品的抗黄性也较传统催化剂明显改善。图 3. 经150℃烘烤3h后两种催化剂的外观对比(a)普通铂金催化剂(b)单组分铂金催化剂4、物理机械性能和其他性能与使用Karstedt催化剂(使用1-乙炔基环己醇为抑制剂)的硅橡胶制品相比,使用矽友单组分铂金催化剂得到的硅橡胶制品经过性能检测,无论是硬度、拉伸强度、撕裂强度、永久变形、回弹、高温老化性能,以及其他方面性能如食品级、医疗级性能等基本无差别。

透明膏状模压单组份铂金硫化剂PL-TM-25M(单)是一种无味快速单组分,高透明、高环保、食品级铂金催化剂,主要用在单组份加成型热硫化固体硅橡胶使用。

热硫化固体硅橡胶挤出、压延、模压等工艺使用,直接取代传统过氧化物双二五模压和双二四挤出硫化剂使用比例0.8—1.0%

一、产品说明:

本产品是一种中低温无味催化剂;添加量建议0.8%—1.0%,用户可根据自己的产品需要自行调整添加量。高效快速硫化,不烫伤,易脱模,易撕边,不喷霜,无味无毒,混炼硅胶10天不死胶!适合气相/沉淀高低硬度模压制品

二、用途与性能:

本产品是一种无色透明液体催化剂。硫化温度在130度至250度,硫化后没有味道。1.单组份铂金催化剂,操作简单,无双组份铂金催化剂操作之麻烦。2.加成型硫化符合医疗认证,无气味,无析出物,所做产品透明度高,物性好。3.硅橡胶加过PL-TM-25经测试130℃ 2—5分钟后胶料可以完全硫化。4.混炼胶加好PL-TM-25后 可常温下保持6个月以上可操作时间,比过氧化物硫化胶存储时间更长。

三、铂金硫化剂的使用注意事项

1.所使用硅胶请确认为适合使用铂金催化剂硅胶品种!2.铂金催化剂与强氧化剂分开存放,避免接触N、P、S等有机物及Sn、Pb、Hg、As等化合物,还有其他重金属物质、多乙烯基等材料。3.低温、密封、避光存放。4.不同产品以及不同成型条件需调整添加比例,若客户使用之前需要与我司技术沟通。

四、储存条件:

1:不得与强氧化剂、橡胶、高温胶、含氮硫磷等元素的化合物、重金属物质等混合存放。
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