CN103289637A - 一种高粘结性脱醇型硅橡胶的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及硅橡胶技术领域，为解决目前汽车大灯的密封胶采用普通脱醇型硅橡胶，造成与汽车大灯边框的粘接性能差，导致密封性能下降，易透气透湿，造成灯内起雾的问题，本发明体出一种高粘结性脱醇型硅橡胶的制备方法，本方法生产的脱醇型硅橡胶，具有硫化速度快，密封性能优异，具有耐高温，防水、防震性能好等优点，同时本发明的高粘结性脱醇型硅橡胶与汽车大灯灯框粘接力强。
Description
技术领域
本发明涉及硅橡胶技术领域，具体地说涉及一种高粘结性脱醇型硅橡胶的制备方法及其在汽车大灯上的应用。
背景技术
汽车大灯，也称汽车前照灯，其作用是在光线不好或是黑天里为车主提供良好的视野。作为汽车的眼睛，不仅关系到一个车主的外在形象，更与夜间开车或坏天气条件下的安全驾驶紧密联系。因为在缺乏光线的情况下，如天气不佳或天色暗淡时，意外的发生率会提高80%以上。
现有技术中，汽车大灯的密封胶采用普通脱醇型硅橡胶，其与汽车大灯边框的粘接性能差，导致密封性能下降，易透气透湿，造成灯内起雾，这样会严重降低汽车大灯的亮度，引起安全隐患。为了解决这一难题，通常是采用底涂剂，但是此方法影响施工的效率。
申请号为201110034774.2的中国专利公开了一种单组份透明触变高储存期脱醇型室温硫化硅橡胶 ，该发明硫化硅橡胶由基胶、填料、表面处理和架构剂、增塑剂、交联剂、偶联剂及固化促进剂构成,其中各成份用量为:以基胶100份为单位,所需其它成份分别为:填料:5～40份,表面处理和架构剂:0.1～30份,增塑剂:0～100份,交联剂:2～30份,偶联剂:0.1～7份,固化促进剂:0.1～40份。但该产品成分复杂，只适合于建筑上使用，且触变性太强，流动性差，不适宜在汽车大灯灌封上使用。
发明内容
为解决目前汽车大灯的密封胶采用普通脱醇型硅橡胶，造成与汽车大灯边框的粘接性能差，导致密封性能下降，易透气透湿，造成灯内起雾的问题，本发明体出一种高粘结性脱醇型硅橡胶的制备方法，本方法生产的脱醇型硅橡胶，具有硫化速度快，密封性能优异，具有耐高温，防水、防震性能好等优点。
还提出本发明的高粘结性脱醇型硅橡胶在汽车大灯上的应用，本发明的高粘结性脱醇型硅橡胶与汽车大灯灯框粘接力强。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种高粘结性脱醇型硅橡胶的制备方法为以下步骤：
（1）称取制备方法中所需各组份，各组份的重量份为：
羟基硅油 60~150份；
二甲基硅油 10~40份；
有机硅改性聚氨酯 5~30份；
纳米填料 10~40份；
交联剂 4~15份；
固化促进剂 2~8份；
固化催化剂 0.02~3.0份；
（2）将羟基硅油、二甲基硅油和有机硅改性聚氨酯混合后，加入纳米填料，用捏合机搅拌均匀并真空脱除水分1~12h，得到混合料；
（3）将（2）中获得的混合料用三辊机碾3~4遍后醒料4~48h，然后加入交联剂、固化促进剂和固化催化剂，再放回捏合机里继续搅拌并抽真空脱除水分0.1~4h后，移至压机，压出灌装，得到一种高粘结性脱醇型硅橡胶。三辊机是一种高分子成型加工设备。
本发明向脱醇型硅橡胶中添加有机硅改性聚氨酯，大幅提高了硅橡胶与汽车大灯灯框的粘接力和密封性，克服了现有技术的不足，提高了生产效率，具有良好的市场前景。
其中，所述的羟基硅油是一种或几种不同粘度羟基硅油的混合物，羟基硅油的粘度为2000~200000mpa·s。
所述的二甲基硅油的粘度为500~40000mpa·s。
所述的有机硅改性聚氨酯化学式为R[-NH-CO-]nR，其中10≤n≤1000，且n为正整数；R选自-OSi(CH3)3，-OSi(CH2CH3)3，-OSi(CH2CH2CH3)3，-OSi(CH(CH3)2)3，-OSi(CH2CH2CH2CH3)3，-OSi(CH(CH3)CH2CH3)3，-OSiC(CH3)3中的一种或者几种。
所述的纳米填料为气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、纳米碳酸钙、硅微粉中的一种或者几种。
所述的交联剂选自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯中的一种或几种。
所述的固化促进剂选自钛酸四甲酯、钛酸四乙酯、钛酸四丙酯、钛酸异丙酯、钛酸正丁酯、钛酸异丁酯中的一种或几种。
所述的固化催化剂选自辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡的乙酰丙酮螯合物中的一种或几种。
本发明一种高粘结性脱醇型硅橡胶的制备方法制备出的高粘结性脱醇型硅橡胶在汽车大灯上的应用。该方法生产的脱醇型硅橡胶与汽车大灯灯框粘接力强，具有硫化速度快，密封性能优异，具有耐高温，防水、防震性能好不需打底涂等优点。
本发明的高粘结性脱醇型硅橡胶不仅大幅提高了硅橡胶与汽车大灯灯框的粘接力，不需要采用底涂剂即可达到高密封的防气防湿的效果，而且不会降低汽车大灯的亮度又大幅提高了生产的效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本方法生产的脱醇型硅橡胶，具有组成成分相对较少，硫化速度快，密封性能优异，具有耐高温，防水、防震性能好等优点；
（2）本发明的高粘结性脱醇型硅橡胶与汽车大灯灯框粘接力强。
具体实施方式
本发明通过以下的实施例做进一步详细说明，但实施例不是对本发明保护范围的限制，实施例中所需原料均可市购，所用的计量单位为重量份。
实施例1
（1）将60份粘度20000mpa·s的羟基硅油，20份粘度5000mpa·s的二甲基硅油和10份有机硅改性聚氨酯(CH3)3SiO[-NH-CO-]8OSi(CH3)3混合均匀后，加入20份纳米碳酸钙，用捏合机搅拌均匀并真空脱除水分1h，得到混合料；
（2）将（1）中获得的混合料用三辊机碾3-4遍后醒料4h，然后加入交联剂甲基三甲氧基硅烷4份、固化促进剂钛酸四甲酯2份和固化催化剂辛酸亚锡0.02份，再放回捏合机里继续搅拌并抽真空脱除水分0.1h后，即可移至压机，压出灌装，得到一种高粘结性脱醇型硅橡胶1。
该产品在室温下固化24h，硬度30 shore A，拉伸强度2.8Mpa，用它打胶，固化来密封的汽车大灯经冷水浸泡72h后无气雾。
实施例2
（1）将100份粘度2000mpa·s的羟基硅油和50份粘度200000mpa·s的羟基硅油，10份粘度500mpa·s的二甲基硅油和5份有机硅改性聚氨酯(CH3CH2)3SiO[-NH-CO-]1000 OSi(CH2CH3)3混合均匀后，加入10份纳米碳酸钙，用捏合机搅拌均匀并真空脱除水分12h；
（2）将（1）中获得的混合料用三辊机碾3-4遍后醒料48h，然后加入交联剂甲基三乙氧基硅烷8份、固化促进剂钛酸四乙酯8份和固化催化剂辛酸亚锡3.0份，再放回捏合机里继续搅拌并抽真空脱除水分0.5 h后，即可移至压机，压出灌装，得到一种高粘结性脱醇型硅橡胶2。
该产品在室温下固化48h，硬度38 shore A，拉伸强度3.9 Mpa，用它打胶，固化来密封的汽车大灯经冷水浸泡72h后无气雾。
实施例3
（1）将100份粘度20000mpa·s的羟基硅油和50份粘度80000mpa·s的羟基硅油，20份粘度500mpa·s的二甲基硅油和25份有机硅改性聚氨酯(CH3 CH2CH2)3SiO[-NH-CO-]100 OSi(CH2CH2CH3)3混合均匀后，加入20份沉淀法白炭黑，用捏合机搅拌均匀并真空脱除水分7h；
（2）将（1）中获得的混合料用三辊机碾3-4遍后醒料24h，然后加入交联剂甲基三丙氧基硅烷6份、固化促进剂钛酸四丙酯2份和固化催化剂二月桂酸二丁基锡1.0份，再放回捏合机里继续搅拌并抽真空脱除水分2 h后，即可移至压机，压出灌装，得到一种高粘结性脱醇型硅橡胶3。
该产品在室温下固化48h，硬度45 shore A，拉伸强度3.2 Mpa，用它打胶，固化来密封的汽车大灯经冷水浸泡72h后无气雾。
实施例4
（1）将60份粘度20000mpa·s的羟基硅油和50份粘度80000mpa·s的羟基硅油，20份粘度4000mpa·s的二甲基硅油和15份有机硅改性聚氨酯( (CH3)2 CH)3SiO[-NH-CO-]200 OSi(CH(CH3)2)3 混合均匀后，加入10份纳米碳酸钙和10份气相法白炭黑，用捏合机搅拌均匀并真空脱除水分12h；
（2）将（1）中获得的混合料用三辊机碾3-4遍后醒料12h，然后加入交联剂正硅酸甲酯15份、固化促进剂钛酸异丁酯4份和固化催化剂二月桂酸二丁基锡的乙酰丙酮螯合物2.0份，再放回捏合机里继续搅拌并抽真空脱除水分2 h后，即可移至压机，压出灌装，得到一种高粘结性脱醇型硅橡胶4。
该产品在室温下固化48h，硬度45 shore A，拉伸强度3.5 Mpa，用它打胶，固化来密封的汽车大灯经冷水浸泡72h无气雾。
实施例5
（1）将120份粘度20000mpa·s的羟基硅油，40份粘度40000mpa·s的二甲基硅油和30份有机硅改性聚氨酯(CH3)3SiO[-NH-CO-]100 OSi(CH2CH2CH2CH3)3混合均匀后，加入40份气相法白炭黑，用捏合机搅拌均匀并真空脱除水分12h；
（2）将（1）中获得的混合料用三辊机碾3-4遍后醒料48h，然后加入交联剂正硅酸乙酯4份、固化促进剂钛酸四乙酯4份和固化催化剂辛酸亚锡0.5份，再放回捏合机里继续搅拌并抽真空脱除水分4 h后，即可移至压机，压出灌装，得到一种高粘结性脱醇型硅橡胶5。
该产品在室温下固化24h，硬度55 shore A，拉伸强度4.8 Mpa，用它打胶，固化来密封的汽车大灯经冷水浸泡72h后无气雾。
Claims (9)
1.一种高粘结性脱醇型硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为以下步骤：
（1）称取制备方法中所需各组份，各组份的重量份为：
羟基硅油 60~150份；
二甲基硅油 10~40份；
有机硅改性聚氨酯 5~30份；
纳米填料 10~40份；
交联剂 4~15份；
固化促进剂 2~8份；
固化催化剂 0.02~3.0份；
（2）将羟基硅油、二甲基硅油和有机硅改性聚氨酯混合后，加入纳米填料，用捏合机搅拌并真空脱除水分1~12h，得到混合料；
（3）将（2）中获得的混合料用三辊机碾3~4遍后醒料4~48h，然后加入交联剂、固化促进剂和固化催化剂，再放回捏合机里继续搅拌并抽真空脱除水分0.1~4h后，移至压机，压出灌装，得到一种高粘结性脱醇型硅橡胶。
2.根据权利要求1所述的一种高粘结性脱醇型硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述的羟基硅油是一种或几种不同粘度羟基硅油的混合物，羟基硅油的粘度为2000~200000mpa·s。
3.根据权利要求1所述的一种高粘结性脱醇型硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述的二甲基硅油的粘度为500~40000mpa·s。
4.根据权利要求1所述的一种高粘结性脱醇型硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述的有机硅改性聚氨酯化学式为R[-NH-CO-]nR，其中10≤n≤1000，且n为正整数；R选自-OSi(CH3)3，-OSi(CH2CH3)3，-OSi(CH2CH2CH3)3，-OSi(CH(CH3)2)3，-OSi(CH2CH2CH2CH3)3，-OSi(CH(CH3)CH2CH3)3，-OSiC(CH3)3中的一种或者几种。
5.根据权利要求1所述的一种高粘结性脱醇型硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述的纳米填料为气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、纳米碳酸钙、硅微粉中的一种或者几种。
6.根据权利要求1所述的一种高粘结性脱醇型硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述的交联剂选自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种高粘结性脱醇型硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述的固化促进剂选自钛酸四甲酯、钛酸四乙酯、钛酸四丙酯、钛酸异丙酯、钛酸正丁酯、钛酸异丁酯中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种高粘结性脱醇型硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述的固化催化剂选自辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡的乙酰丙酮螯合物中的一种或几种。
9.一种如权利要求1所述的一种高粘结性脱醇型硅橡胶的制备方法制备出的高粘结性脱醇型硅橡胶在汽车大灯上的应用。
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