室溫硫化單組份脫醇型硅橡膠密封劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種室溫硫化單組份脫醇型硅橡膠密封劑及其制備方法，各組分按重量份計(jì)如下：（A）α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷100份、（B）二甲基硅油10-30份、（C）交聯(lián)劑5-10份、（D）硅烷偶聯(lián)劑1-5份、（E）補(bǔ)強(qiáng)填料50-150份、（F）催化劑0.5-3份、（G）儲存穩(wěn)定劑0.5-2份；通過添加含有多種活性官能團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑，可解決通常脫醇型硅橡膠密封劑粘接和儲存的無法兼顧的缺點(diǎn)，在提高粘接性能的同時，對儲存無影響，此外由于該密封劑使用了低黃變性的鈦酸酯催化劑，耐黃變性能良好，解決了一般脫醇型硅橡膠密封劑容易發(fā)生黃變的缺點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于電子、汽車、家電等行業(yè)的粘接與密封。
【專利說明】室溫硫化單組份脫醇型硅橡膠密封劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硅橡膠密封劑及制備方法，尤其涉及一種室溫硫化單組分脫醇型硅橡膠密封劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】 [0002]單組份室溫硫化硅橡膠密封劑由于具有耐溫范圍廣、耐候性良好、絕緣性能優(yōu)異以及操作方便等優(yōu)點(diǎn)，在電子、汽車、家電、建筑等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，而脫醇型硅橡膠密封劑又由于具有環(huán)保、無刺激性氣味、對粘接基材無腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，成為硅橡膠密封劑中應(yīng)用較為廣泛的品種之一。一般的脫醇型硅橡膠密封劑由基膠、填料、醇型交聯(lián)劑、鈦酸酯催化劑和粘接促進(jìn)劑組成。脫醇型硅橡膠密封劑氣味小，符合環(huán)保要求，但儲存性能和粘接性能較差，儲存性能可以通過添加羥基清除劑得到提高，但粘接性能的提高比較困難。一般提高硅橡膠密封劑的粘接性主要通過添加硅烷偶聯(lián)劑，氨基硅烷偶聯(lián)劑由于具有良好的粘接廣泛性，被廣泛應(yīng)用于其它類型的硅橡膠密封劑中，但應(yīng)用于鈦酸酯脫醇體系時，雖然可以提高密封劑的粘接性能，但由于鈦酸酯反應(yīng)活性很高，容易在儲存過程中與氨基硅烷發(fā)生反應(yīng)，從而導(dǎo)致儲存后固化性能嚴(yán)重下降。為了保持較好的儲存穩(wěn)定性，需要減少氨基硅烷偶聯(lián)劑的用量，或者是避免使用氨基偶聯(lián)劑，使用其它中性的硅烷偶聯(lián)劑如環(huán)氧類硅烷作為粘接促進(jìn)劑，但這又會造成密封劑對一些低表面能的材料的粘接降低，粘接性能變差。脫醇型硅橡膠密封劑的另一個缺點(diǎn)是容易發(fā)生黃變，在長時間使用后會逐漸變黃，限制了其在一些注重外觀的場合的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的缺點(diǎn)，提供一種室溫硫化單組份脫醇型硅橡膠密封劑及其制備方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種室溫硫化單組份脫醇型硅橡膠密封劑，該硅橡膠密封劑由以下組分組成，各組分按重量份計(jì)如下:
(A)α , ω-二羥基聚二甲基硅氧烷100份
(B)二甲基硅油10-30份
(C)交聯(lián)劑5-10份
(D)硅烷偶聯(lián)劑1-5份
(E)補(bǔ)強(qiáng)填料50-150份
(F)催化劑0.5-3份
(G)儲存穩(wěn)定劑0.5-2份。
[0005]所述的A組分為α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷，其分子結(jié)構(gòu)式為HO[(CH3)2SiO]ηΗ, η=300 ~1500。
[0006]所述的B組分為二甲基硅油，其分子結(jié)構(gòu)式為(CH3)3SiO[ (CH3)2SiO]n Si(CH3)3,n=50 ~230 ο[0007]所述的C組分為脫醇型交聯(lián)劑，選用甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯以及上述交聯(lián)劑的部分水解物中至少一種或幾種的組合。
[0008]所述的D組分為硅烷偶聯(lián)劑，其分子結(jié)構(gòu)式為:
所述的E組分為補(bǔ)強(qiáng)填料，選用氣相白炭黑、碳酸鈣、氧化鋁、硅微粉、白剛玉中至少一種或兩種以上填料的混合。
[0009]所述的F組分是濕氣固化催化劑，選用四叔戊基鈦酸酯、四叔丁基鈦酸酯、四異丁基鈦酸酯、四異丙基鈦酸酯中至少一種。
[0010]所述的儲存穩(wěn)定劑，選用六甲基二硅氮烷、分子篩、氯化鈣、氯化鎂中一種或兩種混合。
[0011]一種室溫硫化單組份脫醇型硅橡膠密封劑及其制備方法:該方法步驟如下:
(1)在含有抽真空和加熱裝置的行星攪拌釜中，加入上述重量份數(shù)的A、B、E組分，開啟攪拌，同時抽真空和進(jìn)行油浴加熱，使真空度保持在-0.09~-0.1MPa，物料溫度保持在110~130°C，然后繼續(xù)在此條件下使物料攪拌脫水2~4小時；
(2)降溫至40°C以下加入C組分和D組分，開啟真空，使物料在-0.09~-0.1MPa真空條件下攪拌10~30min至均勻無氣泡。
[0012](3)加入F組分，開啟真空，使物料在-0.09~-0.1MPa真空條件下低速攪拌30~60min至均勻無氣泡。
[0013](4)加入G組分,開啟真空,使物料在-0.09~-0.1MPa真空條件下攪拌IOmin至
均勻無氣泡。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:通過添加含有多種活性官能團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑，可解決通常脫醇型硅橡膠密封劑粘接和儲存的無法兼顧的缺點(diǎn)，在提高粘接性能的同時，對儲存無影響，此外由于該密封劑使用了低黃變性的鈦酸酯催化劑，耐黃變性能良好，解決了一般脫醇型硅橡膠密封劑容易發(fā)生黃變的缺點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于電子、汽車、家電等行業(yè)的粘接與密封。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明涉及到一種單組份脫醇型硅橡膠密封劑及其制備方法，該密封劑由以下組分組成(以重量份計(jì)):
Α.α，ω - 二羥基聚二甲基硅氧烷100份
B.二甲基硅油10-30份
C.脫醇型交聯(lián)劑5-10份
D.硅烷偶聯(lián)劑1-5份 Ε.補(bǔ)強(qiáng)填料50-150份
F.催化劑0.5-3份
G.儲存穩(wěn)定劑0.5-2份
所述的A組分為α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷，其分子結(jié)構(gòu)式為H0[(CH3)2Si0]nH，n=300 ~1500，25°C時黏度為 1000-50000mpa.s，優(yōu)選粘度為 20000mpa.s 的 α，ω-二羥基
聚二甲基硅氧烷。
[0016]所述的B組分為二甲基硅油，其分子結(jié)構(gòu)式為(CH3) 3SiO[ (CH3) 2SiO]n Si(CH3)3,n=50~230，25°C時黏度為50_500mpa.s，優(yōu)選粘度為500mpa.s的二甲基硅油。
[0017] 所述的C組分為脫酮肟型交聯(lián)劑，選用甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯以及上述交聯(lián)劑的部分水解物中至少一種或幾種的組合。優(yōu)選甲基二甲氧基硅烷和乙烯基二甲氧基硅烷中的一種或兩種。
[0018]所述的D組分為硅烷偶聯(lián)劑，其分子結(jié)構(gòu)式為
所述的E組分為補(bǔ)強(qiáng)填料，選用氣相白炭黑、碳酸鈣、氧化鋁、硅微粉、白剛玉中至少一種或幾種填料的組合。優(yōu)選經(jīng)過二甲基二氯硅烷或D4改性的氣相白炭黑和經(jīng)脂肪酸、松香酸等表面改性劑處理的輕質(zhì)碳酸鈣。
[0019]所述的F組分是濕氣固化催化劑，選用四叔戊基鈦酸酯、四叔丁基鈦酸酯、四異丁基鈦酸酯、四異丙基鈦酸酯中至少一種。優(yōu)選四叔戊基鈦酸酯。
[0020]所述的G組分是儲存穩(wěn)定劑，選用六甲基二硅氮烷、分子篩、氯化鈣、氯化鎂中至少一種。優(yōu)選六甲基二娃氮燒。
[0021]密封劑的制備方法是:取上述重量份數(shù)的A、B、E組分加入攪拌釜中，在110~1300C，-0.09~-0.1MPa真空條件下脫水2~4小時，降溫至40°C以下分步加入C、D、F、G組分，在-0.09~-0.1MPa真空條件下攪拌至均勻無氣泡。
[0022]實(shí)施例:
選用粘度為20000mpa.s的α，ω - 二羥基聚二甲基硅氧烷，粘度為500mpa.s的二甲基硅油，組份比例如下:
Α.α，ω - 二羥基聚二甲基硅氧烷100份
B.二甲基硅油20份
C.甲基三甲氧基硅烷8份
D.上述硅烷偶聯(lián)劑2份
Ε.碳酸鈣80份，氣相白炭黑10份
F.四叔戊基鈦酸酯2份
G.六甲基二硅氮烷1份
將上述粘度和份數(shù)的的羥基封端聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油和填料加入攪拌釜中，在110°C~130°C，-0.09~-0.1MPa真空條件下攪拌2~4小時后降溫至40°C以下，依次加入上述份數(shù)的甲基三甲氧基硅烷、硅烷偶聯(lián)劑、四叔戊基鈦酸酯、六甲基二硅氮烷并攪拌均勻。
[0023]對比例1:
選用粘度為20000mpa.s的α，ω - 二羥基聚二甲基硅氧烷，粘度為500mpa.s的二甲基硅油，組份比例如下:
Α.α，ω - 二羥基聚二甲基硅氧烷100份
B.二甲基硅油20份
C.甲基三甲氧基硅烷8份
D.Y-氨丙基三甲氧基硅烷2份 Ε.碳酸鈣80份，氣相白炭黑10份
F.二(乙酰丙酮基)鈦酸二異丙酯2份
G.六甲基二硅氮烷1份將上述粘度和份數(shù)的的羥基封端聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油和填料加入攪拌釜中，在110°C~130°C，-0.09~-0.1MPa真空條件下攪拌2~4小時后降溫至40°C以下，依次加入上述份數(shù)的甲基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、二(乙酰丙酮基)鈦酸二異丙酯、六甲基二硅氮烷并攪拌均勻。
[0024]對比例2:
選用粘度為20000mpa.s的α，ω - 二羥基聚二甲基硅氧烷，粘度為500mpa.s的二甲基硅油，組份比例如下:
Α.α，ω - 二羥基聚二甲基硅氧烷100份
B.二甲基硅油20份
C.甲基三甲氧基硅烷8份
D.Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份 Ε.碳酸鈣80份，氣相白炭黑10份
F.二(乙酰丙酮基)鈦酸二異丙酯2份
G.六甲基二硅氮烷1份
將上述粘度和份數(shù)的的羥基封端聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油和填料加入攪拌釜中，在110°C~130°C，-0.09~-0.1MPa真空條件下攪拌2~4小時后降溫至40°C以下，依次加入上述份數(shù)的甲基三甲氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、二(乙酰丙酮基)鈦酸二異丙酯、六甲基二硅氮烷并攪拌均勻。
[0025]將實(shí)施例與對比例測試與各種塑料的粘接性能，以及黃變性能、儲存性能，結(jié)果如下:
【權(quán)利要求】
1.一種室溫硫化單組份脫醇型硅橡膠密封劑，其特征是該硅橡膠密封劑由以下組分組成，各組分按重量份計(jì)如下: (A)α , ω-二羥基聚二甲基硅氧烷100份； (B)二甲基硅油10-30份； (C)交聯(lián)劑5-10份; (D)硅烷偶聯(lián)劑1-5份； (E)補(bǔ)強(qiáng)填料50-150份； (F)催化劑0.5-3份； (G)儲存穩(wěn)定劑0.5-2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫硫化單組份脫醇型硅橡膠密封劑，其特征是所述的A組分為α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷，其分子結(jié)構(gòu)式為H0[(CH3)2Si0]nH，n=300~1500。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫硫化單組份脫醇型硅橡膠密封劑，其特征是所述的B組分為二甲基硅油，其分子結(jié)構(gòu)式為(CH3)3SiO[ (CH3)2SiO]n Si (CH3)3，n=50~230。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫硫化單組份脫醇型硅橡膠密封劑，其特征是所述的C組分為脫醇型交聯(lián)劑，選用甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯以及上述交聯(lián)劑的部分水解物中至少一種或幾種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫硫化單組份脫醇型硅橡膠密封劑，其特征是所述的D組分為硅烷偶聯(lián)劑，其分子結(jié)構(gòu)式為:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫硫化單組份脫醇型硅橡膠密封劑，其特征是所述的E組分為補(bǔ)強(qiáng)填料，選用氣相白炭黑、碳酸鈣、氧化鋁、硅微粉、白剛玉中至少一種或兩種以上填料的混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫硫化單組份脫醇型硅橡膠密封劑，其特征是所述的F組分是濕氣固化催化劑，選用四叔戊基鈦酸酯、四叔丁基鈦酸酯、四異丁基鈦酸酯、四異丙基鈦酸酯中至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫硫化單組份脫醇型硅橡膠密封劑，其特征是所述的儲存穩(wěn)定劑，選用六甲基二硅氮烷、分子篩、氯化鈣、氯化鎂中一種或兩種混合。
9.一種室溫硫化單組份脫醇型硅橡膠密封劑及其制備方法:其特征是該方法步驟如下: (1)在含有抽真空和加熱裝置的行星攪拌釜中，加入上述重量份數(shù)的A、B、E組分，開啟攪拌，同時抽真空和進(jìn)行油浴加熱，使真空度保持在-0.09~-0.1MPa，物料溫度保持在110~130°C，然后繼續(xù)在此條件下使物料攪拌脫水2~4小時； (2)降溫至40°C以下加入C組分和D組分，開啟真空，使物料在-0.09~-0.1MPa真空條件下攪拌10~30min至均勻無氣泡； (3 )加入F組分，開啟真空，使物料在-0.09~-0.1MPa真空條件下低速攪拌30~60min至均勻無氣泡；(4)加入G組分,開啟真空，使物料在-0.09~-0.1MPa真空條件下攪拌IOmin至均勻無氣泡。
【文檔編號】C09J183/04GK103642451SQ201310675531
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】王德波, 鄭妙生, 王瑤, 肖明 申請人:蘇州天山新材料技術(shù)有限公司