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      單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠及其制備方法

      文檔序號:3652208閱讀:531來源:國知局
      專利名稱:單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠及其制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明屬膠粘劑領(lǐng)域,尤其涉及一種單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠及其制 備方法。
      背景技術(shù)
      室溫硫化硅橡膠是20世紀(jì)60年代開始發(fā)展起來的一種以相當(dāng)分子質(zhì)量為 10000 100000,帶活性端基的聚二有機(jī)硅氧烷為基礎(chǔ)聚合物的新型有機(jī)硅產(chǎn)品。其主要 特點(diǎn)是無需使用復(fù)雜的混煉及成型加工設(shè)備,在室溫條件下借助于空氣中的濕氣接觸或與 交聯(lián)劑組份相混勻即可硫化成具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的彈性體。室溫硫化硅橡膠按產(chǎn)品的物理形態(tài)可分為單組份和雙組份室溫硫化硅橡膠。單 組份室溫硫化硅橡膠使用工藝簡單,施工前不用稱量和混合。單組份室溫硫化硅橡膠根據(jù) 硫化交聯(lián)工程中釋放出的副產(chǎn)物不同,又可分為脫酸型、脫酮肟型、脫醇型、脫酰胺型、脫氫 型、脫水型?,F(xiàn)有室溫硫化硅橡膠從技術(shù)層面看,還存在著硫化速度慢,粘接力弱,絕緣性能不 理想等特點(diǎn),其使用性能也易受環(huán)境因素制約。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,而提供一種硫化速度快,粘接力強(qiáng),絕緣性 能好,環(huán)境適應(yīng)性理想的單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠。本發(fā)明還提供一種制備上述單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠的工藝。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠,它包括如下組份基礎(chǔ)物、交聯(lián)劑、觸 變劑、填料、增粘劑及催化劑。作為一種優(yōu)選方案,本發(fā)明單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠,以重量比計,包 括如下組份基礎(chǔ)物 80 120份交聯(lián)劑 5 15份觸變劑 10 90份填料10 200份增粘劑 1 10份催化劑 0.1 5份。作為另一種優(yōu)選方案,本發(fā)明所述基礎(chǔ)物為α、ω - 二羥基聚硅氧烷、α、ω - 二輕 基聚二乙基硅氧烷或α、ω-二羥基聚二苯基硅氧烷中的一種或兩種以上的混合物,其中 優(yōu)選25°C下粘度為2000-80000mPas的α、ω - 二羥基聚硅氧烷。進(jìn)一步地,本發(fā)明所述交聯(lián)劑可選擇丁酮肟基甲氧基硅烷,其中丁酮肟基甲氧基 硅烷,由甲基三甲氧基硅烷與2- 丁酮肟,在無催化劑的條件下,于100 150°C的溫度范圍內(nèi)反應(yīng)20h左右制得,可以大大提高固化速度以及粘接強(qiáng)度。更進(jìn)一步地,本發(fā)明所述觸變劑為氰乙基三甲氧基硅烷、膨潤土、3#白油、MTD型 硅油或甲基硅油中的一種或兩種以上的混合物,使其在應(yīng)用過程中對大角度的斜面和立面 的施工都具有良好的觸變性能,而不會發(fā)生流淌。另外,本發(fā)明所述填料可選擇氣相白炭黑、沉淀白炭黑、碳酸鈣、滑石粉、硅微粉或 納米鈣中的一種或兩種以上的混合物。本發(fā)明優(yōu)選氣相白炭黑作為填料,因?yàn)榘滋亢谂c硅 橡膠的主鏈結(jié)構(gòu)相似,硅橡膠的分子鏈可以吸附于白炭黑微粒的表面上,而且白炭黑表面 含有大量的Si-OH基,可以與硅橡膠分子鏈中的Si-O鍵形成氫鍵(物理吸附)。其次,本發(fā)明所述增粘劑可選擇Y-氨丙基三乙氧基硅烷或Y-(環(huán)氧丙氧基)丙 基三甲氧基硅烷中的一種或其混合物。再次,本發(fā)明所述催化劑可選擇二醋酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫或四異丙基 鈦酸酯中一種或兩種以上的混合物。上述的單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠的制備方法,以重量比計,可按如下 步驟實(shí)施a、將基礎(chǔ)物80 120份、填料10 200份加入真空捏合機(jī)內(nèi),脫水共混,移入行
      星攪拌釜內(nèi),備用;b、在室溫下,將交聯(lián)劑5 15份、觸變劑10 90份、增粘劑1 10份、催化劑 0. 1 5份加入步驟a所述行星攪拌釜內(nèi)攪拌混合,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),即得目的產(chǎn)物。作為一種優(yōu)選方案,本發(fā)明所述步驟a中,將基礎(chǔ)物及填料于溫度80 150°C,真 空度為0. 06 0. 095MPa,脫水共混60 300分鐘,移入行星攪拌釜內(nèi),備用;所述步驟b 中,將交聯(lián)劑、觸變劑、增粘劑及催化劑加入步驟a所述行星攪拌釜內(nèi)攪拌混合,于真空度 為0. 06 0. 095MPa,轉(zhuǎn)速為100 600rpm進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)30 180分鐘,即得目的產(chǎn)物。脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠是一種混合型室溫硫化硅橡膠,它克服了脫酮肟型 室溫硫化硅橡膠固化時間較長、黏附性欠佳等缺點(diǎn)。同時這種硅橡膠還具有絕緣、耐候、耐 水、防塵、防污、防腐蝕、防震等優(yōu)良性能,不易受溫度、頻率變化的影響。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、采用丁酮肟基甲氧基硅烷為交聯(lián)劑,可以提高產(chǎn)品的硫化速度以及粘接強(qiáng)度。2、生產(chǎn)操作簡易,無廢棄物產(chǎn)生。3、產(chǎn)品施工方便,綜合性能優(yōu)異,各項指標(biāo)均達(dá)到國內(nèi)外同類產(chǎn)品。
      具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅局限于下列內(nèi)容 的表述。本發(fā)明以α、ω-二羥基聚硅氧烷為基礎(chǔ)物,丁酮肟基甲氧基硅烷為交聯(lián)劑,并輔 以觸變劑、填料、增粘劑和催化劑,得到硫化速度快、粘接強(qiáng)度大的單組份脫醇/酮肟型室 溫硫化硅橡膠。實(shí)施例1 單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠,其特征在于,以重量比計,包括如下組份α、ω - 二羥基聚硅氧烷 1千克
      氣相白炭黑丁酮肟基甲氧基硅烷3# 白油γ -氨丙基三乙氧基硅烷二月桂酸二丁基錫
      2千克 50克 500克 100克5克。制備方法在干燥氮?dú)獗Wo(hù)下,將1千克α、ω- 二羥基聚硅氧烷(商品名為107膠、25°C粘 度為SOOOOmPas)、2千克氣相白炭黑(比表面積為150平方米/克)加入真空捏合機(jī)內(nèi), 于溫度120°C,真空度為0. 08MPa,脫水共混100分鐘,移入行星攪拌釜內(nèi),備用。在室溫下,將丁酮肟基甲氧基硅烷50克,3#白油500克,Y-氨丙基三乙氧基硅 烷(商品名KH550) 100克,二月桂酸二丁基錫5克加入行星攪拌釜內(nèi)攪拌混合,真空度為 0. OSMPa,轉(zhuǎn)速為400rpm進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)60分鐘,制得單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠。實(shí)施例2 單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠,其特征在于,以重量比計,包括如下組份α、ω - 二羥基聚硅氧烷1千克沉淀白炭黑2千克丁酮肟基甲氧基硅烷50克甲基硅油500克Y-(環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷 100克四異丙基鈦酸酯6克。制備方法在干燥氮?dú)獗Wo(hù)下,將1千克α、ω- 二羥基聚硅氧烷(商品名為107膠、25°C粘 度為SOOOOmPas)、2千克沉淀白炭黑(比表面積為200平方米/克)加入真空捏合機(jī)內(nèi),于 溫度90°C,真空度為0. 09MPa,脫水共混200分鐘,移入行星攪拌釜內(nèi),備用。在室溫下,將丁酮肟基甲氧基硅烷50克,甲基硅油(25°C粘度為1000mPaS)500克, Y-(環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(商品名KH560) 100克,四異丙基鈦酸酯6克加入行 星攪拌釜內(nèi)攪拌混合,真空度為0. 09MPa,轉(zhuǎn)速為200rpm進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)60分鐘,制得單組 份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠。實(shí)施例3 單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠,其特征在于,以重量比計,包括如下組份α、ω - 二羥基聚硅氧烷1千克沉淀白炭黑1千克滑石粉500克納米鈣500克丁酮肟基甲氧基硅烷50克甲基硅油500克Y-氨丙基三乙氧基硅烷80克Y-(環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷 20克四異丙基鈦酸酯6克。
      在干燥氮?dú)獗Wo(hù)下,將1千克α、ω- 二羥基聚硅氧烷(商品名為107膠、25°C粘 度為80000mPaS)、1千克沉淀白炭黑(比表面積為200平方米/克)、500克滑石粉、500克 納米鈣,加入真空捏合機(jī)內(nèi),于溫度90°C,真空度為0. 08MPa,脫水共混200分鐘,移入行星 攪拌釜內(nèi),備用。在室溫下,將丁酮肟基甲氧基硅烷50克,甲基硅油(25°C粘度為1000mPaS)500克, Y-氨丙基三乙氧基硅烷(商品名KH550)80克,Y-(環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(商 品名KH560)20克,四異丙基鈦酸酯6克加入行星攪拌釜內(nèi)攪拌混合,真空度為0. 08MPa,轉(zhuǎn) 速為300rpm進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)30 180分鐘,制得單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠。產(chǎn) 品的性能測試結(jié)果見表1。表1產(chǎn)品性能測試結(jié)果
      權(quán)利要求
      1.一種單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠,其特征在于,包括如下組份基礎(chǔ)物、交 聯(lián)劑、觸變劑、填料、增粘劑及催化劑。
      2.按照權(quán)利要求1所述的單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠,其特征在于,以重量比 計,包括如下組份基礎(chǔ)物 80 120份交聯(lián)劑 5 15份觸變劑 10 90份填料 10 200份增粘劑 1 10份催化劑 0.1 5份。
      3.按照權(quán)利要求2所述單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠,其特征在于所述基礎(chǔ) 物為α、ω-二羥基聚硅氧烷、α、ω-二羥基聚二乙基硅氧烷或α、ω-二羥基聚二苯基硅 氧烷中的一種或兩種以上的混合物。
      4.按照權(quán)利要求3所述單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠,其特征在于所述交聯(lián) 劑為丁酮肟基甲氧基硅烷。
      5.按照權(quán)利要求4所述單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠,其特征在于所述觸變 劑為氰乙基三甲氧基硅烷、膨潤土、3#白油、MTD型硅油或甲基硅油中的一種或兩種以上的 混合物。
      6.按照權(quán)利要求5所述單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠,其特征在于所述填料 為氣相白炭黑、沉淀白炭黑、碳酸鈣、滑石粉、硅微粉或納米鈣中的一種或兩種以上的混合 物。
      7.按照權(quán)利要求6所述單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠,其特征在于所述增粘 劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷或Y-(環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一種或其混合 物。
      8.按照權(quán)利要求7所述單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠,其特征在于所述催化 劑為二醋酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫或四異丙基鈦酸酯中一種或兩種以上的混合物。
      9.按照權(quán)利要求2 8之任一所述的單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠的制備方 法,其特征在于,以重量比計,按如下步驟實(shí)施a、將基礎(chǔ)物80 120份、填料10 200份加入真空捏合機(jī)內(nèi),脫水共混,移入行星攪 拌釜內(nèi),備用;b、在室溫下,將交聯(lián)劑5 15份、觸變劑10 90份、增粘劑1 10份、催化劑0.1 5份加入步驟a所述行星攪拌釜內(nèi)攪拌混合,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),即得目的產(chǎn)物。
      10.按照權(quán)利要求9所述的單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠的制備方法,其特征在 于所述步驟a中,將基礎(chǔ)物及填料于溫度80 150°C,真空度為0. 06 0. 095MPa,脫水共 混60 300分鐘,移入行星攪拌釜內(nèi),備用;所述步驟b中,將交聯(lián)劑、觸變劑、增粘劑及催 化劑加入步驟a所述行星攪拌釜內(nèi)攪拌混合,于真空度為0. 06 0. 095MPa,轉(zhuǎn)速為100 600rpm進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)30 180分鐘,即得目的產(chǎn)物。
      全文摘要
      本發(fā)明屬膠粘劑領(lǐng)域,尤其涉及一種單組份脫醇/酮肟型室溫硫化硅橡膠及其制備方法,以重量比計,它包括基礎(chǔ)物80~120、交聯(lián)劑5~15、觸變劑10~90、填料10~200、增粘劑1~10及催化劑0.1~5;本發(fā)明采用有機(jī)硅氧聚合物做基礎(chǔ)物,引入丁酮肟基甲氧基硅烷交聯(lián)劑及其它輔助添加物,其中所述的交聯(lián)劑為甲基三甲氧基硅烷與2-丁酮肟,在無催化劑的條件下,于100~150℃的溫度范圍內(nèi)反應(yīng)20h左右制得。本發(fā)明具有較快的硫化交聯(lián)速度和較高的粘接強(qiáng)度,同時還能起到絕緣、防震、耐腐蝕等作用,生產(chǎn)過程中無廢物產(chǎn)生,屬于環(huán)境友好型的材料。
      文檔編號C08L83/06GK102093721SQ201010280600
      公開日2011年6月15日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
      發(fā)明者冉鋒, 劉虎, 姜銀輝, 李長多, 潘巖, 王曉明 申請人:撫順哥倆好化學(xué)有限公司
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