專利名稱：室溫硫化硅橡膠膠粘劑/密封劑組成物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可用作膠粘劑和密封劑的組成物，具體地說，涉及一種以有機硅材料為基礎的室溫固化有機硅膠粘劑/密封劑組成物，也就是室溫硫化型的硅橡膠膠粘劑/密封劑組成物。
背景技術：
有機硅材料問世以來，由于它出色的耐高低溫性能、耐老化性能，用它制成的樹脂、彈性體、涂料等，在國民經(jīng)濟的各個領域都得到了廣泛的應用，特別是以低分子量的α，ω-二羥基聚硅氧烷為基礎的室溫硫化硅橡膠膠粘劑/密封劑，由于它使用方便、性能可靠，在建筑、電子、機電、機車車輛、飛機制造乃至宇航事業(yè)等各個方面都有著重要的應用。這種材料通常是利用含有易水解基團的硅烷作為交聯(lián)劑通過其吸收空氣中的水分潮解，而與聚硅氧烷上的端羥基反應，使低分子量的聚硅氧烷在發(fā)生鏈增長的同時，實現(xiàn)分子鏈間的交聯(lián)，從而形成體形結構，固化(硫化)成為具有橡膠狀性能的彈性體。由于這種膠粘劑/密封劑是單組份的，平時包裝在密閉容器中，使用時擠出到需用部位，它吸收空氣中水分就會固化而成為彈性體，起到粘結或密封功能，故十分方便。
這種膠粘劑/密封劑一依照它固化時脫出的產(chǎn)物性質分為脫酸型、脫醇型和脫酮肟型等多種類型，這與它所使用的交聯(lián)劑類型有關，不過大多使用的均是含有三個易水解基團的三官能度硅烷，如甲基三乙酰氧基硅烷(脫醋酸型)、甲基三甲氧基硅烷(脫醇型)和甲基三丁酮肟基硅烷(脫酮肟型)等。單用這類三官能度硅烷作為交聯(lián)劑得到的固化產(chǎn)物的強度較差，而且它會吸收配合料中的水分而引發(fā)交聯(lián)反應，致使膠粘劑/密封劑的貯存穩(wěn)定性受到影響，所以這類室溫硫化硅橡膠膠粘劑/密封劑組成物在配制過程中需要有一個真空減壓脫低沸物工序。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服單用三官能度硅烷交聯(lián)劑的上述室溫硫化硅橡膠膠粘劑/密封劑組成物的缺點，提供一種固化后強度高、貯存穩(wěn)定、配制時不需要脫低沸物工序的室溫硫化硅橡膠膠粘劑/密封劑組成物。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，即它的交聯(lián)體系包括分子結構中含有一個以上特-烷氧基和二個易水解基團的二官能度硅烷和分子結構中含有三個易水解基團的三官能度硅烷。也就是說，在本發(fā)明中采用了以二官能度硅烷與三官能度硅烷并用的交聯(lián)體系，這樣可以使交聯(lián)反應中鏈增長比率明顯提高，從而使得到的產(chǎn)物的機械強度大大提高。此外，二官能度硅烷中的特-烷氧基更有一種特殊的作用，一方面它能與聚硅氧烷的端羥基作用，進一步提高固化后產(chǎn)物的物理性能，還會與組成物中的水分之類低沸物發(fā)生反應，借以免除原來的脫低沸物工序，改善組成物的貯存穩(wěn)定性，起到簡化工藝，節(jié)省成本的效果。
按照上述，本發(fā)明組成物的基本組成包括
25℃粘度為2500～5500mPa的α，ω-二羥基聚硅氧烷100質量份經(jīng)硅氮烷處理的表面疏水性白炭黒 10～40質量份分子結構中含有一個以上特-烷氧基和二個易水解基團的二官能度硅烷 0.5～3質量份分子結構中含有三個易水解基團的三官能度硅烷 1～8質量份其中，25℃粘度為2500～5500mPa的α，ω-二羥基聚硅氧烷即我們通常所稱的端羥基液態(tài)硅橡膠，國內商品牌號為107硅橡膠，其粘度應控制在2500～5500mPa(25℃)范圍內，粘度過高，不便于加工，粘度過低得不到應有強度的產(chǎn)物。另外，由于硅橡膠本身的強度很低，一定要用補強填料補強，最常用的也是效果最好的是氣相白炭黑，可是由于白炭黑表面具有一定的親水性，其在硅橡膠中的分散性不佳，而且容易引起硅橡膠膠料結構化，為此需要對它進行表面疏水化處理，一般多用硅氮烷處理。白炭黑的用量以聚硅氧烷為100質量份計宜為10～40質量份，用量過低，補強效果不明顯，用量過大，膠料的工藝性能變差。
分子結構中含有一個以上特-烷氧基和二個易水解基團的二官能度硅烷是指分子結構通式如下的化合物R1R2Si[OR]2式中R1——碳原子數(shù)為1～8的一價烴基或通式為CH3-CH2---(CH3)2CO-的特-烷氧基；R2——通式為CH3-CH2---(CH3)2CO-的特-烷氧基；
OR——選自乙酰氧基、酮肟基中的一種。
R1所指的一價烴基可以是甲基、乙基、丙基、丁基乃至辛基等，R1，R2所指的特-烷氧基可以是特-丁氧基、特-戊氧基、特-辛氧基等。OR為乙酰氧基的可與含乙酰氧基的三官能度硅烷并用；OR為酮肟基的可與含酮肟基的三官能度硅烷并用。
二官能度硅烷的用量以聚硅氧烷為100質量份計宜為0.5～3質量份，用量過少，沒有效果，用量過大，不但造成浪費，而且所得產(chǎn)物的性能反而下降。
所述的分子結構中含有三個易水解基團的三官能度硅烷的分子通式如下R-Si-[OR]3式中R——選自碳原子數(shù)為1～8的烴基；OR——選自乙酰氧基、丁酮肟基中的一種。
其中的R具體舉例可以是甲基、乙基、丁基、苯基等，通常選用的是甲基，也就是說，三官能度硅烷通常用的是甲基三乙酰氧基硅烷或甲基三丁酮肟基硅烷。用量以聚硅氧烷為100質量份計宜為1～8質量份。
當然，本發(fā)明組成物的組份并不限于上述一些，還可以加入其它必要的組份，例如作為耐熱防老劑的氧化鐵紅、氧化鋁；作為填料的硅藻土、碳酸鈣、硅白粉；作為催化劑的有機錫等。
在生產(chǎn)實踐中采用本發(fā)明的效果十分明顯，首先它免除了原有的脫低沸物工序，節(jié)省了工時和勞力，產(chǎn)品貯存期由原來的3～4個月延長到大于6個月，而且固化后產(chǎn)物的強度提高了30～40％。
具體實施例方式
下面用實施例對本發(fā)明作進一步具體說明，但發(fā)明決不限于這些實施例1和比較例1膠粘劑/密封劑組成物的配合和用該配合制成的膠粘劑/密封劑的性能如表1所示。
表1

實施例2和比較例2膠粘劑/密封劑組成物的配合和用該配合制成的膠粘劑/密封劑的性能如表2所示。
表2


實施例3和比較例3膠粘劑/密封劑組成物的配合和用該配合制成的膠粘劑/密封劑的性能如表3所示。
表3

實施例4和比較例4膠粘劑/密封劑組成物的配合和用該配合制成的膠粘劑/密封劑的性能如表4所示。
表4


權利要求
1.一種室溫硫化硅橡膠膠粘劑/密封劑組成物，以α，ω-二羥基聚硅氧烷為基礎，其特征是，它的交聯(lián)體系包括分子結構中含有一個以上特-烷氧基和二個易水解基團的二官能度硅烷和分子結構中含有三個易水解基團的三官能度硅烷。
2.根據(jù)權利要求1所述的室溫硫化硅橡膠膠粘劑/密封劑組成物，其特征是，該膠粘劑/密封劑的基本組成包括25℃粘度為2500～5500mPa的α，ω-二羥基聚硅氧烷100質量份經(jīng)硅氮烷處理的表面疏水性白炭黒 10～40質量份分子結構中含有一個以上特-烷氧基和二個易水解基團的二官能度硅烷 0.5～3質量份分子結構中含有三個易水解基團的三官能度硅烷 1～8質量份。
3.根據(jù)權利要求1所述的室溫硫化硅橡膠膠粘劑/密封劑組成物，其特征是，所述的分子結構中含有一個以上特-烷氧基和二個易水解基團的二官能度硅烷的分子通式如下R1R2Si[OR]2式中R1——碳原子數(shù)為1～8的一價烴基或通式為CH3-CH2---(CH3)2CO-的特-烷氧基；R2——通式為CH3-CH2---(CH3)2CO-的特-烷氧基；OR——選自乙酰氧基、酮肟基中的一種。
4.根據(jù)權利要求1所述的室溫硫化硅橡膠膠粘劑/密封劑組成物，其特征是，所述的分子結構中含有三個易水解基團的三官能度硅烷的分子通式如下R—Si-[OR]3式中R——選自碳原子數(shù)為1～8的烴基；OR——選自乙酰氧基、丁酮肟基中的一種。
全文摘要
一種以α，ω－二羥基聚硅氧烷為基礎的室溫硫化硅橡膠膠粘劑/密封劑，其特征是，它的交聯(lián)體系含有特－烷氧基的二官能度硅烷與三官能度硅烷并用的方式，可借此免除脫低沸物工序，改善組成物的貯存穩(wěn)定性、提高固化后產(chǎn)物的機械強度。
文檔編號C09K3/10GK1966599SQ20051011048
公開日2007年5月23日 申請日期2005年11月17日 優(yōu)先權日2005年11月17日
發(fā)明者楊中文 申請人:上海橡膠制品研究所