CN1037353C - 高耐温(350℃)室温硫化硅橡胶 - Google Patents

高耐温(350℃)室温硫化硅橡胶 Download PDF

Info

Publication number
CN1037353C
CN1037353C CN93117927A CN93117927A CN1037353C CN 1037353 C CN1037353 C CN 1037353C CN 93117927 A CN93117927 A CN 93117927A CN 93117927 A CN93117927 A CN 93117927A CN 1037353 C CN1037353 C CN 1037353C
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon
temperature
silicone rubber
rubber
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN93117927A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1101059A (zh
Inventor
谢择民
王金亭
王清正
师彤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Chemistry CAS
Original Assignee
Institute of Chemistry CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Chemistry CAS filed Critical Institute of Chemistry CAS
Priority to CN93117927A priority Critical patent/CN1037353C/zh
Publication of CN1101059A publication Critical patent/CN1101059A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1037353C publication Critical patent/CN1037353C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明涉及一种以硅氮聚合物为交联剂硫化的高耐温(350℃)室温硫化硅橡胶。提供一种胶料的配方及加入硅氮聚合物的用量范围。也可以用国产的107、108或106、SDL系列等的硅橡胶胶料代替本发明的胶料获得高耐温的室温硫化硅橡胶。该胶具有较好的热稳定性，力学性能和粘结性能。

Description

高耐温(350℃)室温硫化硅橡胶
本发明涉及一种高耐温的有机硅高分子材料。
双组份缩合型室温硫化硅橡胶，通常以原硅酸乙酯为交联剂、以二月桂酸二丁基锡作为催化剂进行交联反应而获得硫化胶：
由于这类胶具有许多优异的性能，同时加工和使用方便，所以得到了广泛的应用。但这类胶也存在着几个方面的问题，对某些使用受到限制。一是由于硅氧键极性高，所以残存催化剂在温度高时会迅速引发主链降解，特别是在封闭和隋性气氛下这种降解更为突出，故这类胶只能在200℃左右使用。另外硅羟基和水也能裂解硅氧链。Brit.1434528曾报导在这类胶中加入小量2，4-二氯过氧化苯甲酰，使硫化胶在温度高时增加交联点，结果使这类胶的耐温性能提高到250℃，井上凯夫(化学と工业，1987，40(12)，1034)报导；用不含羟基的填料等，结果可使这类胶耐300℃。二是残存催化剂会降低这类胶在高温时的电性能[Polym.Eng.Sci.，1986，26(13)，940]。三是这类胶的粘结性能较差，通常通过涂复底料或用偶联剂来改善(Adhesives Age.1974，17(6)27)。四是这类胶用的是较低分子量的聚硅氧烷，所以力学性能要比热硫化硅橡胶低，通常要用高增强的填料等来提高其力学性能。
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，以一种新的交联剂作为室温硫化胶料的硫化剂，使这类胶进行非催化交联硫化来消除催化剂引发的主链降解，从而使这类胶的耐温性能提高到350℃，同时又能改进其力学性能和粘接性能。
本发明内容是在硅橡胶胶料中加入硅氮聚合物C，作为室温硫化交联剂，使硫化后硅橡胶的耐温性能提高到350℃。该高耐温硅橡胶的组份(重量)是
硅橡胶胶料       100份
硅氮聚合物C      3-7份所述硅橡胶胶料可以用羟基硅油(如107(上海树脂厂生产的通用型甲基室温硫化硅橡胶或108(上海树脂厂生产的苯基室温硫化硅橡胶)，粘度2000-10000CP]或该羟基硅油加入填料和添加剂等配制成的硅橡胶胶料A，也可以用国产106(上海树脂厂生产的双组分室温硫化硅橡胶)或SDL(晨光化工研究院生产的双组分室温硫化硅橡胶)系列等的胶料任一种均符合本发明的耐高温硅橡胶胶料的要求。
硅橡胶胶料A中含有下列组分：
                                 (重量)羟基硅油(107或108粘度2000-10000CP)     100份SiO2(气相法2#)                        12-30份CaCO3                                 0-50份TiO2                                  0-25份ZnO2                                  0-25份Fe2O3                                0-5份MMN或D3 N                            1.5-3份胶料A的配制步骤为：
将结构化控制剂六甲基二硅氮烷(MMN)或六甲基环三硅氮烷(D3 M)，加到107胶中，调匀后再加入SiO2等，并在捏合机中捏炼1-2小时，取出后在三辊筒炼胶机上混炼1-2次，得到的胶料在120-150℃的烘箱中烘2-4小时，冷却后再在三辊筒炼胶机上回炼1-3次即可得到产品胶料。
本发明的耐高温硅橡胶胶料A的最佳组成(重量)为
羟基硅油(107胶，粘度2000-10000CP)       100份
SiO2(气相法2#)                         15份
CaCO3                                  30份
TiO2                                   20份
MMN                                   1.8份所述硅氮聚合物C其结构式为：
Figure C9311792700051
n=1～2  m=100～200其合成方法是：在三口瓶中加入lmol的MeSiCl3，0.5mol的Me2SiCL2和800ml甲苯，在搅拌和水浴冷却下通入NH3 16小时，并适当调低通NH3速度，再通NH3两小时左右，停止反应，过滤除去氯化铵，再用甲苯洗涤氯化铵三次，用蒸馏和减压蒸馏除去溶剂和低聚体制得硅氮聚合物C。
本发明的耐高温硅橡胶胶料的硫化工艺：
在100份上述胶料中加入3-7分的硅氮聚合物C，调匀后脱气5-10分钟，即可作为室温硫化高耐温硅橡胶的灌封料或胶粘剂使用。表面硫化需12-24小时，完全硫化需3-7天，如需加速硫化，可加入0.01～0.1份的二月桂酸二丁基锡，1～8小时表面就能硫化，而对硫化后的硅橡胶性能影响不大。
由于硅氮聚合物交联剂能较快地和硅橡胶中的羟基反应，使这类胶进行非催化交联硫化，同时硅氮聚合物交联剂C的用量又是过量，所以又能除去胶料中的吸附水和填料中的羟基，所以用硅氮聚合物交联剂C硫化的硅橡胶的主链很稳定，可耐350℃，如图1和表1所示，同时硅氮聚合物交联剂又是硅橡胶的链增长剂，所以要比用原硅酸乙脂交联的硫化胶具有更好的力学性能，如表1所示，其粘结强度可提高2-10倍，如表2所示。
  表1 硫化胶在氮气下老化24小时后力学性能
老温化度(℃) 交联剂                                 力学性能
               老化前           老化后
    *TS   E**  H***    TS     E   H
 350 硅氮聚合物C    27   370    30    26     370   29
350        ****硅氮聚合物C 30 320 26 28 310 25
 250   Si(OEt)    17   150    42    11     200   26
*TS-抗拉强度(kg/cm2)
**E-伸长率(％)
***H-硬度(邵氏)
****胶料中加入了0.05份二月桂酸二丁基锡。
按GB531-83和GB528法测定
    表2、对金属、高分子材料的粘接强度
*按HGA-851-81法测定。
实例1
在烧杯中称入100份107硅橡胶生胶(北京化工二厂)和5份的硅氮聚合物交联剂C，调匀后在真空下脱气3-5分钟，然后倒入聚四氟乙烯模具中硫化，在室温放置7天后，对硫化胶进行热失重测定，结果如图1所示：
实例2
将1.8g六甲基二硅氮烷(MMN)加到100克107胶中(北京化工二厂产，粘度～5400CP)调匀后再加入15g SiO2(气相法2#)、30g CaCO3和20g TiO2在捏合机中捏炼1.5小时，取出后在三辊筒炼胶机上混炼2次，得到的胶料在135℃的烘箱中烘3小时，冷却后再经三辊筒炼胶机上回炼3次到得硅橡胶胶料A。
在烧杯中称入100份硅橡胶胶料A和3份硅氮聚合物交联剂C，调匀后在真空下脱气5-10分钟，然后倒入聚四氟乙烯的模具中，硫化后得到约2mm厚的硫化胶片，然后切成亚铃状的试片，将5片试片在350℃的封闭氮气下的试管中老化24小时后，测定其力学性能如表3。
  表3 硫化胶在350℃老化后的性能
    力学性能    老化前   老化后
抗拉强度(kg/cm2)伸长率(％)硬  度(邵氏)     2237026     2637025
实例3：
在烧杯中称入实例2的100份硅橡胶胶料A和7份的硅氮聚合物交联剂C，然后按例2的操作条件硫化和进行热老化，结果如表4所示：
表4、硫化胶在350℃的老化前后的性能
    力学性能   老化前    老化后
抗拉强度(Kg/cm2)伸长率(％)硬  度(邵氏)     3530030     3628031
这种胶作粘结剂结果如表2所示。
实例4：
在烧杯中称入100份的SDL-1-41胶料(晨光化工研究院二分厂产品)和5份的硅氮聚合物交联剂C，然后按例2的操作条件硫化和进行热老化，结果如表5所示。
  表5、硫化胶地350℃老化后的力学性能
    力学性能    老化前    老化后
抗拉强度(kg/cm2)伸长率(％)硬  度(邵氏)     1324032     1225032
实例5
在烧杯中称入100份的SDL-1-41，5份硅氮聚合物交联剂C和0.05份的二月桂酸二丁基锡，然后按例2的操作条件硫化和进行热老化，结果如表6所示。
  表6、硫化胶在350℃的老化后的力学性能
    力学性能    老化前    老化后
抗拉强度(kg/cm2)伸长率(％)硬  度(邵氏)     1426037     1327035
实例6
在烧杯中称入100份的SDL-1-41胶料，5份硅氮聚合物交联剂C和0.1份二月桂酸二丁基锡，然后按例2的操作条件硫化和进行热老化。其结果如表7所示。
       表7、硫化胶在350℃老化后的力学性能
    力学性能    老化前    老化后
抗拉强度(kg/cm2)伸长率(％)硬  度(邵氏)     1420034     1125030
附图说明：
图1、硫化胶样品热失重曲线
△  250℃  Si(OEt)4
■  200℃  Si(OEt)4
●  350℃  硅氮高聚物C
▲  380℃  硅氮高聚物C

Claims (2)

1、一种室温硫化高耐温硅橡胶，其特征在于采用硅氮聚合物C为交联剂来实现的，所述硅橡胶的组份(重量)为：
硅橡胶胶料     100份
硅氮聚合物C    3-7份
所述硅氮聚合物C的结构式为
[MenSi(NH)4-n]m  n＝1～2 m＝100～200
所述的硅橡胶胶料为粘度2000～10000CP的羟基硅油107或108或硅橡胶胶料A或双组分室温硫化硅橡胶106或SDL系列。
所述的硅橡胶料A含有下列组分(重量)羟基硅油(粘度2000～10000CP)      100份SiO2(气相法2#)                 12-30份CaCO3                          0-50份TiO2                           0-25份MMN或D3N                       1.5-3份
2、根据权利要求1所述室温硫化耐高温硅橡胶，其特征在于组份中可以加入0.01～0.1的二月桂酸二丁基锡。
CN93117927A 1993-09-30 1993-09-30 高耐温(350℃)室温硫化硅橡胶 Expired - Lifetime CN1037353C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN93117927A CN1037353C (zh) 1993-09-30 1993-09-30 高耐温(350℃)室温硫化硅橡胶

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN93117927A CN1037353C (zh) 1993-09-30 1993-09-30 高耐温(350℃)室温硫化硅橡胶

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1101059A CN1101059A (zh) 1995-04-05
CN1037353C true CN1037353C (zh) 1998-02-11

Family

ID=4992217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN93117927A Expired - Lifetime CN1037353C (zh) 1993-09-30 1993-09-30 高耐温(350℃)室温硫化硅橡胶

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1037353C (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102399447B (zh) * 2011-09-19 2013-05-22 中国科学院化学研究所 非粘结型耐高温有机硅密封剂及其制备方法
CN103872412A (zh) * 2014-03-13 2014-06-18 苏州科茂电子材料科技有限公司 一种射频同轴电缆的外皮
CN105153760B (zh) * 2015-08-26 2018-01-26 中国科学院化学研究所 一种采用聚硅氮烷室温改性的填料及其制备方法与应用
CN109553777B (zh) * 2018-11-09 2020-07-14 中国科学院化学研究所 一种耐高温的有机硅材料的室温固化剂、制备方法和应用
CN111892712A (zh) * 2020-07-24 2020-11-06 天鼎联创密封技术（北京）有限公司 一种柔性石墨-硅氮聚合物弹性材料及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5531817A (en) * 1978-08-25 1980-03-06 Shin Etsu Chem Co Ltd Rubber composition

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5531817A (en) * 1978-08-25 1980-03-06 Shin Etsu Chem Co Ltd Rubber composition

Also Published As

Publication number Publication date
CN1101059A (zh) 1995-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5378734A (en) UV and moisture-curable organopolysiloxane compositions, cured products therof, and method for making
CN109642079B (zh) 脱醇型室温固化性有机聚硅氧烷组合物和用该组合物的固化物密封的物品
EP1580236B1 (en) Room temperature-curable organopolysiloxane compositions and automotive parts
EP0553143B1 (en) A moisture-curing one-component polysiloxane composition
WO2014077100A1 (ja) 室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物
JP7173302B2 (ja) オイルシール用室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び自動車用部品
JPH06329914A (ja) 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物およびその製造方法
JP3517479B2 (ja) １液型室温硬化性シリコーンエラストマー組成物の製造方法
CN1654584A (zh) 一种表面可修饰性的有机硅密封胶及其制备方法
US5688840A (en) Process for preparing room temperature-curable organopolysiloxane composition
CN1037353C (zh) 高耐温(350℃)室温硫化硅橡胶
EP0307098B1 (en) Polyalkoxysilylalkylenedisilazanes and silylamines
US5561184A (en) Room temperature curable silicone composition
CN1038136C (zh) 硅氮共聚物及其合成方法和用途
WO2022163436A1 (ja) 二成分型室温速硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び物品
JP2613446B2 (ja) 室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物の製造方法
CN112210341B (zh) 双硫化体系建筑密封胶及其制备方法
US20230250287A1 (en) Two-component type room temperature fast-curing organopolysiloxane composition, cured product thereof and article
CN1054866C (zh) 室温可硫化组合物生产方法
US4477606A (en) Water resistant room temperature vulcanizable polyorganosiloxane compositions and method for preparing same
US2878195A (en) Process of preparing an organopolysiloxane, the product thereof, mixtures of the product with rubbery polymers, and method of curing the mixtures
EP1258508A2 (en) Room temperature rapid curing organopolysiloxane composition
WO2023068094A1 (ja) 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物、接着剤、シール剤及びコーティング剤
CN1117124C (zh) 一种耐氧化的聚硅氧烷组合物
EP0713902A2 (en) Method for the preparation of one-package room-temperature-vulcanizable silicone elastomer compositions

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CX01 Expiry of patent term

Expiration termination date: 20130930

Granted publication date: 19980211