CN101624446A - 单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的新型交联剂及其制法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及利用烷基氯硅烷或烷基甲氧基硅烷为主要原料合成聚烷基甲氧基硅烷的方法,并用该聚烷基甲氧基硅烷部分或全部替代甲基三甲氧基硅烷等交联剂作为单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的新型交联剂,可使单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的储存稳定性和固化后的物理机械性能(断裂拉伸强度和断裂伸长率)得到改善。
Description
所属技术领域:
本发明涉及一种用于有机硅高分子加工的助剂以及其合成方法和应用。具体涉及利用烷基氯硅烷或烷基甲氧基硅烷为主要原料合成聚烷基甲氧基硅烷的方法,并用该聚烷基甲氧基硅烷作为单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的新型交联剂。
背景技术:
单组分脱醇型室温硫化硅橡胶(又称单组分醇型RTV硅橡胶,可简称为醇型RTV-1硅橡胶)几乎对所有基材都不会产生腐蚀,且对各种基材粘接好,迄今已在建筑、电子电气、航空航天、汽车工业、医药卫生等方面广泛作为密封粘接剂。随着建筑幕墙的广泛使用,硅酮建筑密封胶由于具有优异的耐气候老化性能,得到迅猛发展,目前国内市场用量已超过10万吨/年。而单组分脱醇型室温硫化硅橡胶(在硅酮建筑密封胶领域称为无味中性胶、醇型胶)由于具有较环保、无腐蚀、粘接好等特点,已成为硅酮建筑密封胶的主要胶种,且在硅酮建筑密封胶中所占比例越来越大。
目前大部分市售单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的交联剂为甲基三甲氧基硅烷,该类单组分脱醇型室温硫化硅橡胶存在储存期较短(即放置一段时间后挤出不固化或固化在密闭包装内)和物理机械性能较差的缺点。
迄今为止,还未见到用聚烷基甲氧基硅烷作为单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的交联剂及其制法的报道。
发明内容:
本发明的目的是为单组分脱醇型室温硫化硅橡胶提供一种新型交联剂——聚烷基甲氧基硅烷,及其合成方法,使其应用于单组分脱醇型室温硫化硅橡胶中,可提高单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的储存稳定性和物理机械性能。
本发明所述的聚烷基甲氧基硅烷有以下两种合成方法:
(一)利用烷基氯硅烷为主要原料合成,其合成方法和步骤如下:
1.合成原料为烷基氯硅烷、甲醇和水。烷基氯硅烷包括:甲基三氯硅烷、乙基三氯硅烷、丙基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基丙基二氯硅烷、三甲基氯硅烷等所有烷基氯硅烷中的一种或多种,优选-甲基三氯硅烷。按摩尔比计,烷基氯硅烷∶甲醇∶水=1∶0.5~6∶0.01~3,较好为1∶2.5~3.5∶0.5~1。
2.在搅拌下,将甲醇逐渐滴入装有烷基氯硅烷的反应容器中(也可:在搅拌下,将烷基氯硅烷逐渐滴入装有甲醇的反应容器中)。反应温度控制在100℃以下,较好控制在0℃-50℃范围内。
或:烷基氯硅烷与甲醇进行气相接触反应,反应温度控制在烷基氯硅烷和甲醇的沸点以上。
3.待甲醇和烷基氯硅烷反应彻底后,进行回流(同时排氯化氢气体)。反应温度60℃~200℃,较好在80℃-120℃。反应时间0-12小时,较好2-4小时。
4.在搅拌下,逐渐滴加水。反应温度控制在100℃以下,较好0℃-50℃范围内。
5.滴加完水后,继续反应一段时间,以使水解反应彻底。反应温度控制在0-100℃范围内,较好0-50℃范围内。
6.通过加热蒸馏或加热抽真空蒸馏的方法去除低沸点馏分。如通过加热蒸馏的方法去除低沸点馏分,最高加热温度控制在120℃-260℃范围,较好160℃-200℃范围。如通过加热抽真空蒸馏的方法去除低沸点馏分,最高加热温度控制在80℃-250℃范围,较好100℃-150℃范围,真空控制在-0.05MPa以下,较好-0.09MPa以下。
(二)利用烷基甲氧基硅烷为主要原料合成,其合成方法和步骤如下:
1.合成原料为烷基甲氧基硅烷、催化剂、甲醇和水。烷基甲氧基硅烷包括:
甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基丙基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷等所有烷基甲氧基硅烷中的一种或多种,优选甲基三甲氧基硅烷。按摩尔比计,烷基甲氧基硅烷∶甲醇∶水=1∶0~5∶0.01~3,较好为1∶0.5~1∶0.5~1。催化剂为酸(如:醋酸、盐酸、磷酸、柠檬酸等有机酸或无机酸中的一种或多种;优选醋酸)或碱(氨、甲胺、三乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠等有机碱或无机碱中的一种或多种;优选三乙胺),催化剂用量为烷基三甲氧基硅烷摩尔数的0.0001%-1%,一般控制反应体系PH值在2-6(对酸性催化剂而言)或8-12(对碱性催化剂而言)范围内。
2.在搅拌下,逐渐将水滴入装有烷基甲氧基硅烷、(甲醇)和催化剂的反应容器中(或:逐渐将水和甲醇混合物滴入装有烷基甲氧基硅烷和催化剂的反应容器中),反应温度控制在100℃以下,较好0℃-50℃范围内。
3.滴加完水后,继续反应一段时间,以使水解反应彻底。反应温度控制在0-100℃范围内,较好0-50℃范围内。
4.中和反应体系PH值至中性然后通过过滤、离心等固液分离方法去除固形物。对以酸作催化剂的反应体系,用碱(氨、甲胺、三乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠等有机碱或无机碱中的一种或多种)中和。对以碱作催化剂的反应体系,则用酸(如:醋酸、盐酸、磷酸、柠檬酸等有机酸或无机酸中的一种或多种)中和。但是,对以低沸点酸或碱为催化剂的反应体系,即:以(能用下步加热蒸馏或加热抽真空蒸馏方法去除的)酸或碱作催化剂的反应体系,可以省略本步骤。
5.通过加热蒸馏或加热抽真空蒸馏的方法去除低沸点馏分。如通过加热蒸馏的方法去除低沸点馏分,最高加热温度控制在120℃-260℃范围,较好160℃-200℃范围。如通过加热抽真空蒸馏的方法去除低沸点馏分,最高加热温度控制在80℃-250℃范围,较好100℃-150℃范围,真空控制在-0.05MPa以下,较好-0.09MPa以下。
本发明所述聚烷基甲氧基硅烷,可以部分或全部替代甲基三甲氧基硅烷等交联剂作为单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的新型交联剂,制备单组分脱醇型室温硫化硅橡胶,其具体实施方法如下:
(一)单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的组分:
1.羟基或烷氧基封端聚硅氧烷(基胶),含:羟基封端聚二甲基硅氧烷(107室温硫化硅橡胶,简称107胶)、羟基封端聚甲基硅氧烷(含支链)、羟基封端聚甲基苯基硅氧烷、羟基封端聚甲基乙烯基硅氧烷、羟基封端聚甲基丙基硅氧烷、二甲氧基封端聚二甲基硅氧烷等所有羟基或烷氧基封端聚硅氧烷中的一种或多种,较好为羟基封端聚二甲基硅氧烷,按重量份计,为100份。
2.增塑剂或溶剂,含:甲基封端聚硅氧烷(如:201甲基硅油)、乙烯基封端聚硅氧烷等非活性基封端聚硅氧烷和白油、石油树脂、邻苯二甲酸二甲酯、汽油、甲苯等一切能与聚硅氧烷相溶的有机物,较好为201甲基硅油和白油,按重量份计,为0-1000份,较好为30-50份。
3.填料,含:气相白炭黑、活性碳酸钙、沉淀白炭黑、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锌、硅微粉等一切能与基胶相溶的微细粉末。较好为活性碳酸钙,按重量份计,为0-600份,较好为80-150份。
4.交联剂,一定要用本发明所述聚烷基甲氧基硅烷,也可加入部分单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的其它类型的交联剂如:甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、二乙胺基甲基三乙氧基硅烷等交联剂的一种或多种,交联剂总用量按重量份计,为1-100份,较好为15-30份。
5.催化剂,含:有机钛(如:有机钛络合物、钛酸异丙酯、钛酸丁酯等)、有机锡(如:二月桂酸二丁基锡、二丁基二醋酸锡、有机锡络合物等)中的一种或多种,按重量份计,为0.01-5份,较好为1-3份。
6.增粘剂,含:γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH792)、γ-(2,3-环氧丙基)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、γ-巯丙基三甲氧基硅烷(A-189)、γ-氯丙基三乙氧基硅烷等硅烷偶联剂中的一种或多种,按重量份计,为0.1-5份,较好为1-3份。
7.色料,含:炭黑、氧化铁红、钛白粉、耐晒黄、耐晒大红等无机颜料和有机颜料中的一种或多种,其总用量按重量份计,为0.1-100份,较好为0.5-2份。
8.功能成分,如:为增加导电性能而加入银粉,为增加导热性能而加入氧化铝和氧化锌,为增加阻燃性能而加入一些阻燃剂等。
(二)单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的制备方法:
1.将含水的填料、色料、一些(含水)功能成分进行脱水,脱水的方法包括:单独加热烘干和与羟基封端聚甲基硅氧烷混合在一起加热抽真空脱水等多种方式。
2.将(一)中所述组分,确保不含水后,于密闭容器内隔绝空气(潮气)混匀,脱去气泡,分装于密闭包装中。
上述方法制备的单组分脱醇型室温硫化硅橡胶,按GB/T528-1998测试断裂拉伸强度和断裂伸长率,按GB/T13477测表干时间。储存稳定性的测试方法为:于90℃放置一段时间后,把密闭于包装中的胶拿出来冷却至室温后,再于一定条件下挤出,测试其表干时间、断裂拉伸强度和断裂伸长率。
用本发明所述聚烷基甲氧基硅烷,部分或全部替代甲基三甲氧基硅烷作为交联剂,制备出的单组分脱醇型室温硫化硅橡胶具有以下优点:
1.储存稳定性得到提高;
2.物理机械性能(如:断裂拉伸强度、断裂伸长率等)有改善。
具体实施方式:
下面通过实施例进一步描述本发明,本发明不仅限于所述实施例。以下实施例不能理解为对本发明保护范围的限制,对该领域熟悉的人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
在装有搅拌、回流冷凝器(接干燥瓶和排气管,通过排气管排盐酸气)、温度计、滴液漏斗的2升四颈瓶中,加入10摩尔甲基三氯硅烷,开动搅拌,通过滴液漏斗将30摩尔甲醇逐渐滴入,通过冰浴降温,控制反应温度低于30℃。滴加完甲醇后,移去冰浴,不加热搅拌1小时。然后加热升温至80℃-120℃,保持回流反应3小时(开始回流量小,逐渐增大回流量)。将反应温度降至50℃以下,开始在搅拌下逐步滴加10摩尔水,滴加速度以控制反应温度低于50℃为准。滴完水后,不加热搅拌1小时。然后将回流装置改为蒸馏装置,加热抽真空直至反应温度100℃/真空-0.09MPa(无低沸点馏分)。所得产品编为:交联剂I,称重为680克,粘度(25℃)为6.8厘泊,产品外观为浅黄色透明液体。
实施例2
在装有搅拌、回流冷凝器(接干燥瓶和排气管,通过排气管排盐酸气)、温度计、滴液漏斗的2升四颈瓶中,加入5摩尔甲基三氯硅烷和5摩尔二甲基二氯硅烷,开动搅拌,通过滴液漏斗将25摩尔甲醇逐渐滴入,通过冰浴降温,控制反应温度低于30℃。滴加完甲醇后,移去冰浴,不加热搅拌1小时。然后加热升温至80℃-120℃,保持回流反应3小时(开始回流量小,逐渐增大回流量)。将反应温度降至50℃以下,开始在搅拌下逐步滴加10摩尔水,滴加速度以控制反应温度低于50℃为准。滴完水后,不加热搅拌1小时。然后将回流装置改为蒸馏装置,加热抽真空直至反应温度100℃/真空-0.09MPa(无低沸点馏分)。所得产品编为:交联剂II,称重为630克,粘度(25℃)为11.2厘泊,外观为无色半透明液体。
实施例3
在装有搅拌、回流冷凝器(接干燥瓶和排气管,通过排气管排盐酸气)、温度计、滴液漏斗的2升四颈瓶中,加入10摩尔甲基三氯硅烷,开动搅拌,通过滴液漏斗将30摩尔甲醇逐渐滴入,通过冰浴降温,控制反应温度低于30℃。滴加完甲醇后,移去冰浴,不加热搅拌1小时。然后加热升温至80℃-120℃,保持回流反应3小时(开始回流量小,逐渐增大回流量)。将反应温度降至50℃以下,开始在搅拌下逐步滴加5摩尔水,滴加速度以控制反应温度低于50℃为准。滴完水后,不加热搅拌1小时。然后将回流装置改为蒸馏装置,加热蒸馏直至反应温度160℃(无低沸点馏分)。所得产品编为:交联剂III,称重为1080克,粘度(25℃)为2.5厘泊,产品外观为无色透明液体。
实施例4
在装有搅拌、回流冷凝器(接干燥瓶和排气管,通过排气管排盐酸气)、温度计、滴液漏斗的2升四颈瓶中,加入1摩尔甲基三氯硅烷和9摩尔甲基丙基二氯硅烷,开动搅拌,通过滴液漏斗将25摩尔甲醇逐渐滴入,通过冰浴降温,控制反应温度低于30℃。滴加完甲醇后,移去冰浴,不加热搅拌1小时。然后加热升温至80℃-120℃,保持回流反应3小时(开始回流量小,逐渐增大回流量)。将反应温度降至50℃以下,开始在搅拌下逐步滴加15摩尔水,滴加速度以控制反应温度低于50℃为准。滴完水后,不加热搅拌1小时。然后将回流装置改为蒸馏装置,加热抽真空直至反应温度120℃/真空-0.09MPa(无低沸点馏分)。所得产品编为:交联剂IV,称重为720克,粘度(25℃)为69.8厘泊,外观为浅黄色透明液体。
实施例5
将1500公斤甲基三甲氧基硅烷、0.75公斤冰醋酸加入搪瓷反应釜中,在搅拌下,控制釜温低于50℃,逐渐滴加150公斤水。滴加完水后,不加热搅拌1小时。然后加热蒸馏,直至120℃开始抽真空蒸馏,至120℃/真空-0.09MPa(无低沸点馏分)。经过滤,所得产品为无色透明液体,编为:交联剂V,粘度15.6厘泊。
实施例6
将500公斤甲基三甲氧基硅烷、1000公斤二甲基二甲氧基硅烷、0.5公斤乙二胺加入搪瓷反应釜中,在搅拌下,控制釜温低于50℃,逐渐滴加200公斤水。滴加完水后,不加热搅拌1小时。然后加热蒸馏,直至120℃开始抽真空蒸馏,至120℃/真空-0.09MPa(无低沸点馏分)。经过滤,所得产品为无色透明液体,编为:交联剂VI,粘度85.9厘泊。
实施例7
将500克107胶(25℃粘度为2万厘泊)、500克硬脂酸处理碳酸钙(CC粉)、5克炭黑加入真空捏合机中,共混,于180℃-190℃,真空-0.09MPa脱水6小时。然后将脱水后的膏状物转入行星真空搅拌机中,将上述膏状物冷至室温。再向行星真空搅拌机中加入50克交联剂I、10克钛络合物、0.1克二月桂酸二丁基锡、5克KH550,然后密闭,抽真空搅拌60分钟。获得单组分脱醇型室温硫化硅橡胶产品,该产品的储存稳定性和物理机械性能测试结果详见表1。
实施例8
除用50克交联剂II替代50克交联剂I外,其余条件和工艺同实施例7。获得单组分脱醇型室温硫化硅橡胶产品,该产品的储存稳定性和物理机械性能测试结果详见表1。
实施例9
除用50克交联剂III替代50克交联剂I外,其余条件和工艺同实施例7。获得单组分脱醇型室温硫化硅橡胶产品,该产品的储存稳定性和物理机械性能测试结果详见表1。
实施例10
除用50克交联剂IV替代50克交联剂I外,其余条件和工艺同实施例7。获得单组分脱醇型室温硫化硅橡胶产品,该产品的储存稳定性和物理机械性能测试结果详见表1。
实施例11
除用50克交联剂V替代50克交联剂I外,其余条件和工艺同实施例7。获得单组分脱醇型室温硫化硅橡胶产品,该产品的储存稳定性和物理机械性能测试结果详见表1。
实施例12
除用50克交联剂VI替代50克交联剂I外,其余条件和工艺同实施例7。获得单组分脱醇型室温硫化硅橡胶产品,该产品的储存稳定性和物理机械性能测试结果详见表1。
实施例13
除用25克交联剂I和25克甲基三甲氧基硅烷替代50克交联剂I外,其余条件和工艺同实施例7。获得单组分脱醇型室温硫化硅橡胶产品,该产品的储存稳定性和物理机械性能测试结果详见表1。
实施例14
除用50克交联剂II和15克甲基三甲氧基硅烷替代50克交联剂I外,其余条件和工艺同实施例7。获得单组分脱醇型室温硫化硅橡胶产品,该产品的储存稳定性和物理机械性能测试结果详见表1。
比较例1
除用50克甲基三甲氧基硅烷替代50克交联剂I外,其余条件和工艺同实施例7。获得单组分脱醇型室温硫化硅橡胶产品,该产品的储存稳定性和物理机械性能测试结果详见表1。
表1产品的储存稳定性和物理机械性能测试结果
由表1可以得出结论:使用本发明所述聚烷基甲氧基硅烷,部分或全部替代甲基三甲氧基硅烷作为交联剂,制备出的单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的储存稳定性、断裂拉伸强度和断裂伸长率较全部使用甲基三甲氧基硅烷作交联剂的单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的相应性能好。
Claims (5)
1.一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的新型交联剂——聚烷基甲氧基硅烷,其特征在于部分或全部替代甲基三甲氧基硅烷等交联剂作为单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的新型交联剂。
2.根据权利要求1所述的一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的新型交联剂——聚烷基甲氧基硅烷的合成方法,其特征在于利用烷基氯硅烷为主要原料合成,其合成方法和步骤如下:
(1)合成原料为烷基氯硅烷、甲醇和水;烷基氯硅烷包括:甲基三氯硅烷、乙基三氯硅烷、丙基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基丙基二氯硅烷、三甲基氯硅烷等所有烷基氯硅烷中的一种或多种,优选一甲基三氯硅烷;按摩尔比计,烷基氯硅烷∶甲醇∶水=1∶0.5~6∶0.01~3,较好为1∶2.5~3.5∶0.5~1;
(2)在搅拌下,将甲醇逐渐滴入装有烷基氯硅烷的反应容器中(也可:在搅拌下,将烷基氯硅烷逐渐滴入装有甲醇的反应容器中);反应温度控制在100℃以下,较好控制在0℃-50℃范围内;
或:烷基氯硅烷与甲醇进行气相接触反应,反应温度控制在烷基氯硅烷和甲醇的沸点以上;
(3)待甲醇和烷基氯硅烷反应彻底后,进行回流(同时排氯化氢气体),反应温度60℃~200℃,较好在80℃-120℃,反应时间0-12小时,较好2-4小时;
(4)在搅拌下,逐渐滴加水,反应温度控制在100℃以下,较好0℃-50℃范围内;
(5)滴加完水后,继续反应一段时间,以使水解反应彻底,反应温度控制在0-100℃范围内,较好0-50℃范围内;
(6)通过加热蒸馏或加热抽真空蒸馏的方法去除低沸点馏分;如通过加热蒸馏的方法去除低沸点馏分,最高加热温度控制在120℃-260℃范围,较好160℃-200℃范围;如通过加热抽真空蒸馏的方法去除低沸点馏分,最高加热温度控制在80℃-250℃范围,较好100℃-150℃范围,真空控制在-0.05MPa以下,较好-0.09MPa以下。
3.根据权利要求1所述的一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的新型交联剂——聚烷基甲氧基硅烷的合成方法,其特征在于利用烷基甲氧基硅烷为主要原料合成,其合成方法和步骤如下:
(1)合成原料为烷基甲氧基硅烷、催化剂、甲醇和水;烷基甲氧基硅烷包括:甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基丙基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷等所有烷基甲氧基硅烷中的一种或多种,优选甲基三甲氧基硅烷;按摩尔比计,烷基甲氧基硅烷∶甲醇∶水=1∶0~5∶0.01~3,较好为1∶0.5~1∶0.5~1;催化剂为酸(如:醋酸、盐酸、磷酸、柠檬酸等有机酸或无机酸中的一种或多种;优选醋酸)或碱(氨、甲胺、三乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠等有机碱或无机碱中的一种或多种;优选三乙胺),催化剂用量为烷基三甲氧基硅烷摩尔数的0.0001%-1%,一般控制反应体系PH值在2-6(对酸性催化剂而言)或8-12(对碱性催化剂而言)范围内;
(2)在搅拌下,逐渐将水滴入装有烷基甲氧基硅烷、(甲醇)和催化剂的反应容器中(或:逐渐将水和甲醇混合物滴入装有烷基甲氧基硅烷和催化剂的反应容器中),反应温度控制在100℃以下,较好0℃-50℃范围内;
(3)滴加完水后,继续反应一段时间,以使水解反应彻底,反应温度控制在0-100℃范围内,较好0-50℃范围内;
(4)中和反应体系PH值至中性然后通过过滤、离心等固液分离方法去除固形物,对以酸作催化剂的反应体系,用碱(氨、甲胺、三乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠等有机碱或无机碱中的一种或多种)中和,对以碱作催化剂的反应体系,则用酸(如:醋酸、盐酸、磷酸、柠檬酸等有机酸或无机酸中的一种或多种)中和,但是,对以低沸点酸或碱为催化剂的反应体系,即:以(能用下步加热蒸馏或加热抽真空蒸馏方法去除的)酸或碱作催化剂的反应体系,可以省略本步骤;
(5)通过加热蒸馏或加热抽真空蒸馏的方法去除低沸点馏分。如通过加热蒸馏的方法去除低沸点馏分,最高加热温度控制在120℃-260℃范围,较好160℃-200℃范围;如通过加热抽真空蒸馏的方法去除低沸点馏分,最高加热温度控制在80℃-250℃范围,较好100℃-150℃范围,真空控制在-0.05MPa以下,较好-0.09MPa以下。
4.根据权利要求1所述的一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的新型交联剂——聚烷基甲氧基硅烷,部分或全部替代甲基三甲氧基硅烷作为单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的交联剂,使用其制备单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的方法如下:
(1)单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的组分:
(a)羟基或烷氧基封端聚硅氧烷(基胶),含:羟基封端聚二甲基硅氧烷(107室温硫化硅橡胶,简称107胶)、羟基封端聚甲基硅氧烷(含支链)、羟基封端聚甲基苯基硅氧烷、羟基封端聚甲基乙烯基硅氧烷、羟基封端聚甲基丙基硅氧烷、二甲氧基封端聚二甲基硅氧烷等所有羟基或烷氧基封端聚硅氧烷中的一种或多种,较好为羟基封端聚二甲基硅氧烷,按重量份计,为100份;
(b)增塑剂或溶剂,含:甲基封端聚硅氧烷(如:201甲基硅油)、乙烯基封端聚硅氧烷等非活性基封端聚硅氧烷和白油、石油树脂、邻苯二甲酸二甲酯、汽油、甲苯等一切能与聚硅氧烷相溶的有机物,较好为201甲基硅油和白油,按重量份计,为0-1000份,较好为30-50份;
(c)填料,含:气相白炭黑、活性碳酸钙、沉淀白炭黑、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锌、硅微粉等一切能与基胶相溶的微细粉末,较好为活性碳酸钙,按重量份计,为0-600份,较好为80-150份;
(d)交联剂,一定要用本发明所述聚烷基甲氧基硅烷,也可加入部分单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的其它类型的交联剂如:甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、二乙胺基甲基三乙氧基硅烷等交联剂的一种或多种,交联剂总用量按重量份计,为1-100份,较好为15-30份;
(e)催化剂,含:有机钛(如:有机钛络合物、钛酸异丙酯、钛酸丁酯等)、有机锡(如:二月桂酸二丁基锡、二丁基二醋酸锡、有机锡络合物等)中的一种或多种,按重量份计,为0.01-5份,较好为1-3份;
(f)增粘剂,含:γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH792)、γ-(2,3-环氧丙基)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、γ-巯丙基三甲氧基硅烷(A-189)、γ-氯丙基三乙氧基硅烷等硅烷偶联剂中的一种或多种,按重量份计,为0.1-5份,较好为1-3份;
(g)色料,含:炭黑、氧化铁红、钛白粉、耐晒黄、耐晒大红等无机颜料和有机颜料中的一种或多种,其总用量按重量份计,为0.1-100份,较好为0.5-2份;
(h)功能成分,如:为增加导电性能而加入银粉,为增加导热性能而加入氧化铝和氧化锌,为增加阻燃性能而加入一些阻燃剂等;
(2)单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的制备方法:
(a)将含水的填料、色料、一些(含水)功能成分进行脱水,脱水的方法包括:单独加热烘干和与羟基封端聚甲基硅氧烷混合在一起加热抽真空脱水等多种方式;
(b)将(1)中所述组分,确保不含水后,于密闭容器内隔绝空气(潮气)混匀,脱去气泡,分装于密闭包装中。
5.根据权利要求1所述的聚烷基甲氧基硅烷,部分或全部替代甲基三甲氧基硅烷作为单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的新型交联剂,制备出的单组分脱醇型室温硫化硅橡胶具有以下优点:
(1)储存稳定性得到提高;
(2)物理机械性能(如:断裂拉伸强度、断裂伸长率等)有改善。
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