CN100509955C - 一种单组分硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种单组分硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法。本发明的密封胶包含MS-polymer树脂、增塑剂、增量/补强填料、触变剂、紫外线吸收剂和稳定剂、粘接促进剂及有机锡固化剂等。得到一种高耐候、固化速度快、强度高湿固化的单组份弹性密封胶,可广泛用于工业各领域。

Description

一种单组分硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法
技术领域
本发明是一种单组分硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法。这种密封胶可用于汽车制造业、铁路运输业、集装箱制造、设备制造、空调和通风装置等工业领域。
背景技术
早期开发并一直在各工业领域中广泛应用的3类高档弹性密封胶(聚硫型、聚氨酯型和硅酮型)对促进各领域的发展起了重要作用。但它们自身都存在某些弱点,如聚硫密封胶耐久性和抗形变位移能力较差;硅酮密封胶易污染邻近部位,且表面涂饰性差;聚氨酯密封胶有刺激性气味,易产生气泡等。这些情况都不同程度地使它们在扩大应用中受到一定的影响,这就加速了改进型和新型密封胶的研制和开发。
硅烷改性聚醚密封胶继承了硅酮密封胶和聚氨酯密封胶的优点和长处,表现出具有优良的耐候、耐久性,高的抗形变位移能力,良好的粘接性、涂饰性、环境友善性、低玷污性以及优良作业性等优点。
硅烷改性聚醚密封胶在日本、美国和欧洲都取得了一定的发展,在国内至今无工业化产品,具有一定发展空间。本发明的单组分硅烷改性聚醚密封胶的目的是提供一种快速固化、高耐候、强度高的弹性密封胶。
发明内容
根据上面情况,本发明的一个目的是提供一种快速固化、高耐候、强度高的弹性密封胶及制备方法,填补国内市场的空白。
本发明是一种单组分硅烷改性聚醚密封胶,又称端硅烷基聚醚型密封胶、改性硅酮密封胶和MS密封胶。其含有MS-polymer树脂、增塑剂、增量/补强填料、功能助剂、固化剂等,所述成份的重量份数比如下:
MS-polymer            20~80份
增塑剂                5~30份
增量填料              10~50份
着色剂                0~20份
触变剂                0.1~10份
紫外线吸收剂          0.05~5份
紫外线稳定剂          0.05~5份
补强填料              1~10份
水份清除剂            0.1~2份
粘接促进剂            0.1~5份
固化剂                0.1~5份
本发明的密封胶中所述MS-polymer是硅烷封端的聚醚,主要是端基为可水解硅烷基的聚氧化丙烯醚。可水解硅烷基通常是指三甲氧基甲硅烷基或甲基二甲氧基甲硅烷基等。基本结构为:
Figure C200510132669D00041
如日本KANEKA公司的产品S203H、S303H等。
本发明的密封胶中所述增塑剂是邻苯二甲酸酯类、烷基磺酸酯类及低分子量聚醚等。如邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯等
本发明的密封胶中所述触变剂是聚酰胺触变剂、氢化蓖麻油、有机膨润土等。
本发明的密封胶中所述紫外线吸收剂是水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类等。例如氰特公司产品:UV-3638、UV-2337、UV-5365、UV-5411、UV-24、UV-531、UV-9、UV-1084、UV-1164等;汽巴精化产品:Tinuvin P、Tinuvin 1130、Tinuvin 99-2、Tinuvin 928、Tinuvin 326、Tinuvin 327、Tinuvin329等。
本发明的密封胶中所述紫外线稳定剂是受阻胺类光稳定剂。例如氰特公司产品:UV-3346、UV-3529、UV-3581、UV-3853、UV-3853S、UV-2908等;汽巴精化产品:Tinuvin 770、Tinuvin 292、Tinuvin 5050、Tinuvin 5055、Tinuvin 5151、Tinuvin 5060等。
本发明的密封胶中是所述水份清除剂是易进行水解反应硅烷偶联剂,恶唑烷类水分清除剂等。
本发明的密封胶中所述促进剂是γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷等。
本发明的密封胶中所述固化剂是二月桂酸二丁锡、改性锡类催化剂以及有机锡化合物与烷基胺的复合催化剂等。
本发明的密封胶中所述着色剂是二氧化钛、炭黑、铁黑等。
本发明的密封胶中所述增量填料是超细碳酸钙、超细滑石粉、经表面处理的碳酸钙、硅微粉等。
本发明的密封胶中所述补强填料是气相二氧化硅、炭黑等。
本发明的密封胶中的制备方法为:
在室温下向双轴行星搅拌釜中顺序加入MS-polymer、增塑剂、着色剂、紫外线吸收剂和稳定剂后,在真空保护下共混10~15分钟,再加入填料及触变剂,在60~90℃下真空保护共混1小时。降温到50℃后加入水份清除剂、粘接促进剂、固化剂,真空搅拌30分钟后,得到分散均匀具有触变性的单组分密封胶。
具体实施方式
现在将参照实施例以及用于比较的对比实施例更全面地对本发明作出描述。除非另加说明,否则实施例中的“份”均是指重量份。
实施例1
制备一种单组分硅烷改性聚醚密封胶,其含有MS-polymer树脂(KANEKA S303H)、增塑剂(邻苯二甲酸二辛酯)、碳酸钙、二氧化钛、气相二氧化硅、改性有机锡固化剂等,所述成份的重量份数比如下:
MS-polymer                         38.5份
邻苯二甲酸二辛酯                   13.3份
碳酸钙                             40.2份
二氧化钛                           4.1份
聚酰胺触变剂                       0.5份
紫外线吸收剂                       0.15份
紫外线稳定剂                       0.15份
气相二氧化硅                       2.2份
乙烯基三甲氧基硅烷                 0.3份
N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷  0.5份
改性有机锡                         0.1份
制备时,在室温下向双轴行星搅拌釜中顺序加入MS-polymer、邻苯二甲酸二辛酯、二氧化钛、紫外线吸收剂和稳定剂后,在真空保护下共混10~15分钟,再加入碳酸钙及聚酰胺触变剂,在60~90℃下真空保护共混1小时。降温到50℃后加入乙烯基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、改性有机锡,真空搅拌30分钟后,得到分散均匀具有触变性的单组分硅烷改性聚醚密封胶。
对比实施例1
除了省去加入紫外线吸收剂和稳定剂外,重复如实施例1的类似步骤,而获得具有触变性的单组分硅烷改性聚醚密封胶。
如下评价在实施例1和对比实施例1中获得的密封胶,实施例1和对比实施例1的结果列于表1。
(1)拉伸强度、伸长率
按GB/T 528-1998“硫化橡胶和热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定”评价拉伸强度与伸长率。
(2)撕裂强度
按GB/T 529-1999“硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定(直角型)”评价撕裂强度。
(3)硬度邵A
按GB/T 531-1999“橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法”评价硬度邵A。
(4)耐候性试验
按GB/T16585-1996“硫化橡胶人工气候老化(荧光紫外灯)试验方法”评价耐候性。
表1
 
实施例1 对比实施例1
MS-polymer 38.5 38.5
邻苯二甲酸二辛酯 13.3 13.3
碳酸钙 40.2 40.2
二氧化钛 4.1 4.1
聚酰胺触变剂 0.5 0.5
紫外线吸收剂 0.15 -
紫外线稳定剂 0.15 -
气相二氧化硅 2.2 2.2
乙烯基三甲氧基硅烷 0.3 0.3
N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷 0.5 0.5
改性有机锡 0.1 0.1
总计 100 97.7
拉伸强度(MPa) 3.16 3.20
伸长率(%) 263.55 248.70
撕裂强度(N/mm) 16.51 17.34
耐候性试验结果(小时) 3000无裂缝 2000微裂

Claims (12)

1、一种单组分硅烷改性聚醚密封胶,其特征在于:所述成份的重量份数比如下:
硅烷封端的聚醚             20~40份
增塑剂                     5~20份
增量填料                   30~50份
着色剂                     0~20份
触变剂                     0.1~5份
紫外线吸收剂               0.05~3份
紫外线稳定剂               0.05~3份
补强填料                   1~5份
水份清除剂                 0.1~2份
粘接促进剂                 0.1~5份
固化剂                     0.1~2份。
2、如权利要求1所述的密封胶,其特征是所述硅烷封端的聚醚是端基为可水解硅烷基的聚氧化丙烯醚,所述可水解硅烷基是三甲氧基甲硅烷基或甲基二甲氧基甲硅烷基,基本结构为:
3、如权利要求1所述的密封胶,其特征是所述增塑剂是邻苯二甲酸酯类及烷基磺酸酯类。
4、如权利要求1所述的密封胶,其特征是所述触变剂是聚酰胺触变剂、氢化蓖麻油、有机膨润土。
5、如权利要求1所述的密封胶,其特征是所述紫外线吸收剂是水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类。
6、如权利要求1所述的密封胶,其特征是所述紫外线稳定剂是受阻胺类光稳定剂。
7、如权利要求1所述的密封胶,其特征是所述水份清除剂是易进行水解反应的硅烷偶联剂、恶唑烷类水分清除剂。
8、如权利要求1所述的密封胶,其特征是所述促进剂是γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷。
9、如权利要求1所述的密封胶,其特征是所述固化剂是二月桂酸二丁锡、改性锡类催化剂以及有机锡化合物与烷基胺的复合催化剂。
10、如权利要求1所述的密封胶,其特征是所述着色剂是二氧化钛、炭黑、铁黑。
11、如权利要求1所述的密封胶,其特征是所述增量填料是超细碳酸钙、超细滑石粉、经表面处理的碳酸钙、硅微粉。
12、如权利要求1所述的密封胶,其特征是所述补强填料是气相二氧化硅、炭黑。
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