一种聚氨酯密封橡胶
技术领域
本发明涉及密封橡胶技术领域,尤其涉及一种聚氨酯密封橡胶。
背景技术
聚氨酯橡胶是由聚酯与二异氰酸脂类化合物聚合而成的。它的化学结构比一般弹性聚合物复杂,除反复出现的氨基甲酸酯基团外,分子链中往往还含有酯基、醚基、芳香基等基团。聚氨酯橡胶有许多优良的性能:耐磨性能卓越;强度高、弹性好;耐油性和耐药品性良好;耐低温、耐臭氧、抗辐射、电绝缘、粘接性能良好。聚氨酯橡胶粘接性能优异,因而可以生产高性能的胶粘剂,聚氨酯橡胶胶粘剂用途广泛,可用于金属、橡胶、塑料、纤维、木材、陶瓷、玻璃、皮革等自身或相互之间的粘结。生产时一般把聚氨酯橡胶粉溶于溶剂,添加必要的增粘剂、填料、防老剂、稳定剂等,在一定的温度条件下配制而成的。聚氨酯橡胶胶粘剂主要优点是:粘接力强、弹性高、耐低温性能好、耐冲击、耐振动、抗疲劳性能较好、耐油、耐溶剂、耐臭氧、电绝缘性好;其缺点是:耐热性、耐水、耐强酸和强碱性能差。
发明内容
基本背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种聚氨酯密封橡胶,在维持优异的粘接力、弹性、抗疲劳、耐油性能的同时,提高耐热、耐水和耐酸碱腐蚀的能力。
本发明提出的一种聚氨酯密封橡胶,其原料按重量份包括:有机硅改性聚氨酯弹性体40-50份,氯丁橡胶20-30份,丁基橡胶10-15份,乙酸乙酯100-110份,环氧树脂5-8份,歧化松香7-10份,膨润土15-25份,气相白炭黑10-16份,石英粉45-55份,硅酸铝30-35份,氧化锌3-4份,氧化镁2-3.5份,防老剂D0.4-1.5份,防老剂4040 1-3份;
在制备过程中,将乙酸乙酯加入行星混合机中,将行星混合机的温度提高到50-55℃,搅拌速度提至35-45rpm,再向搅拌机中分次缓慢加入有机硅改性聚氨酯弹性体、氯丁橡胶和丁基橡胶,待有机硅改性聚氨酯弹性体、氯丁橡胶和丁基橡胶完全溶解后,继续搅拌1.5-2h,然后加入环氧树脂和歧化松香,待环氧树脂和歧化松香完全溶解后,继续搅拌1.5-2h;将温度降至40-45℃,加入气相白炭黑、石英粉和硅酸铝搅拌0.5-1h;降温至室温,加入防老剂D和防老剂4040搅拌0.4-0.6h后,再加入氧化锌、氧化镁搅拌0.5-0.7h后即得聚氨酯密封橡胶。
具体实施例中,有机硅改性聚氨酯弹性体的重量份包括40份、41份、43份、45份、46份、48份、49份、50份,氯丁橡胶的重量份包括20份、22份、24份、26份、27份、29份、30份,丁基橡胶的重量份包括10份、11份、12份、13份、14份、15份,乙酸乙酯的重量份包括100份、102份、105份、106份、107份、108份、109份、110份,环氧树脂的重量份包括5份、6份、7份、8份,歧化松香的重量份包括7份、8份、9份、10份,膨润土的重量份包括15份、16份、18份、19份、20份、22份、23份、24份、25份,气相白炭黑的重量份包括10份、11份、13份、15份、16份,石英粉的重量份包括45份、46份、48份、49份、51份、52份、54份、55份,硅酸铝的重量份包括30份、31份、33份、34份、35份,氧化锌的重量份包括3份、3.2份、3.4份、3.5份、3.7份、3.9份、4份,氧化镁的重量份包括2份、2.2份、2.6份、2.8份、3.1份、3.3份、3.5份,防老剂D的重量份包括0.4份、0.7份、0.9份、1.1份、1.2份、1.4份、1.5份,防老剂4040的重量份包括1份、1.2份、1.6份、1.8份、2.4份、2.6份、2.9份、3份。
优选地,有机硅改性聚氨酯弹性体、氯丁橡胶、丁基橡胶的重量比为48:22:11。
优选地,其原料按重量份包括:有机硅改性聚氨酯弹性体48份,氯丁橡胶22份,丁基橡胶11份,乙酸乙酯107份,环氧树脂6份,歧化松香8份,膨润土21份,气相白炭黑15份,石英粉49份,硅酸铝32份,氧化锌3.5份,氧化镁2.8份,防老剂D0.9份,防老剂4040 1.2份。
优选地,歧化松香的脱氢枞酸含量≥55%。
优选地,在制备过程中,将乙酸乙酯加入行星混合机中,将行星混合机的温度提高到52-53℃,搅拌速度提至38-42rpm,再向搅拌机中分次缓慢加入有机硅改性聚氨酯弹性体、氯丁橡胶和丁基橡胶,待有机硅改性聚氨酯弹性体、氯丁橡胶和丁基橡胶完全溶解后,继续搅拌1.7-1.9h,然后加入环氧树脂和歧化松香,待环氧树脂和歧化松香完全溶解后,继续搅拌1.6-1.8h;将温度降至42-44℃,加入气相白炭黑、石英粉和硅酸铝搅拌0.7-0.8h;降温至室温,加入防老剂D和防老剂4040搅拌0.5h后,再加入氧化锌、氧化镁搅拌0.6h后即得聚氨酯密封橡胶。
优选地,在制备过程中,将乙酸乙酯加入行星混合机中,将行星混合机的温度提高到53℃,搅拌速度提至38rpm,再向搅拌机中分次缓慢加入有机硅改性聚氨酯弹性体、氯丁橡胶和丁基橡胶,待有机硅改性聚氨酯弹性体、氯丁橡胶和丁基橡胶完全溶解后,继续搅拌1.9h,然后加入环氧树脂和歧化松香,待环氧树脂和歧化松香完全溶解后,继续搅拌1.6h;将温度降至44℃,加入气相白炭黑、石英粉和硅酸铝搅拌0.7h;降温至室温,加入防老剂D和防老剂4040搅拌0.5h后,再加入氧化锌、氧化镁搅拌0.6h后即得聚氨酯密封橡胶。
本发明以有机硅改性聚氨酯弹性体为主料,由于聚氨酯弹性体被有机硅接枝改性,大幅提高了本发明的耐热和耐候性能,辅以氯丁橡胶和丁基橡胶,提高本发明的耐腐蚀、耐热、耐水性能;加入环氧树脂和歧化松香,提高本发明的粘连能力、机械强度和稳定性,而且收缩率降低,有利于防止本发明被使用后发生龟裂;膨润土、气相白炭黑、石英粉、硅酸铝、氧化锌和氧化镁作为填充补强剂,提高了耐磨性能,而硅酸铝、氧化锌和氧化镁又是阻燃剂,提高了本发明的阻燃性能,氧化锌和氧化镁还是硫化剂,大幅提高了机硅改性聚氨酯弹性体与氯丁橡胶、丁基橡胶交联程度,进一步提高本发明的耐热性能。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种聚氨酯密封橡胶,其原料按重量份包括:有机硅改性聚氨酯弹性体40份,氯丁橡胶30份,丁基橡胶10份,乙酸乙酯110份,环氧树脂5份,歧化松香10份,膨润土15份,气相白炭黑16份,石英粉45份,硅酸铝35份,氧化锌3份,氧化镁3.5份,防老剂D0.4份,防老剂4040 3份,其中歧化松香的脱氢枞酸含量为55%;
在制备过程中,将乙酸乙酯加入行星混合机中,将行星混合机的温度提高到52℃,搅拌速度提至42rpm,再向搅拌机中分次缓慢加入有机硅改性聚氨酯弹性体、氯丁橡胶和丁基橡胶,待有机硅改性聚氨酯弹性体、氯丁橡胶和丁基橡胶完全溶解后,继续搅拌1.7h,然后加入环氧树脂和歧化松香,待环氧树脂和歧化松香完全溶解后,继续搅拌1.8h;将温度降至42℃,加入气相白炭黑、石英粉和硅酸铝搅拌0.8h;降温至室温,加入防老剂D和防老剂4040搅拌0.5h后,再加入氧化锌、氧化镁搅拌0.6h后即得聚氨酯密封橡胶。
实施例2
本发明提出的一种聚氨酯密封橡胶,其原料按重量份包括:有机硅改性聚氨酯弹性体45份,氯丁橡胶25份,丁基橡胶11份,乙酸乙酯105份,环氧树脂7份,歧化松香9份,膨润土19份,气相白炭黑13份,石英粉48份,硅酸铝31份,氧化锌3.7份,氧化镁3.3份,防老剂D1.2份,防老剂4040 2.6份,其中歧化松香的脱氢枞酸含量为58%;
在制备过程中,将乙酸乙酯加入行星混合机中,将行星混合机的温度提高到55℃,搅拌速度提至35rpm,再向搅拌机中分次缓慢加入有机硅改性聚氨酯弹性体、氯丁橡胶和丁基橡胶,待有机硅改性聚氨酯弹性体、氯丁橡胶和丁基橡胶完全溶解后,继续搅拌2h,然后加入环氧树脂和歧化松香,待环氧树脂和歧化松香完全溶解后,继续搅拌1.5h;将温度降至45℃,加入气相白炭黑、石英粉和硅酸铝搅拌0.5h;降温至室温,加入防老剂D和防老剂4040搅拌0.6h后,再加入氧化锌、氧化镁搅拌0.5h后即得聚氨酯密封橡胶。
实施例3
本发明提出的一种聚氨酯密封橡胶,其原料按重量份包括:有机硅改性聚氨酯弹性体48份,氯丁橡胶22份,丁基橡胶11份,乙酸乙酯107份,环氧树脂6份,歧化松香8份,膨润土21份,气相白炭黑15份,石英粉49份,硅酸铝32份,氧化锌3.5份,氧化镁2.8份,防老剂D0.9份,防老剂4040 1.2份,其中歧化松香的脱氢枞酸含量为56%;
在制备过程中,将乙酸乙酯加入行星混合机中,将行星混合机的温度提高到53℃,搅拌速度提至38rpm,再向搅拌机中分次缓慢加入有机硅改性聚氨酯弹性体、氯丁橡胶和丁基橡胶,待有机硅改性聚氨酯弹性体、氯丁橡胶和丁基橡胶完全溶解后,继续搅拌1.9h,然后加入环氧树脂和歧化松香,待环氧树脂和歧化松香完全溶解后,继续搅拌1.6h;将温度降至44℃,加入气相白炭黑、石英粉和硅酸铝搅拌0.7h;降温至室温,加入防老剂D和防老剂4040搅拌0.5h后,再加入氧化锌、氧化镁搅拌0.6h后即得聚氨酯密封橡胶。
实施例4
本发明提出的一种聚氨酯密封橡胶,其原料按重量份包括:有机硅改性聚氨酯弹性体50份,氯丁橡胶20份,丁基橡胶15份,乙酸乙酯100份,环氧树脂8份,歧化松香7份,膨润土25份,气相白炭黑10份,石英粉55份,硅酸铝30份,氧化锌4份,氧化镁2份,防老剂D1.5份,防老剂4040 1份,其中歧化松香的脱氢枞酸含量为57%;
在制备过程中,将乙酸乙酯加入行星混合机中,将行星混合机的温度提高到50℃,搅拌速度提至45rpm,再向搅拌机中分次缓慢加入有机硅改性聚氨酯弹性体、氯丁橡胶和丁基橡胶,待有机硅改性聚氨酯弹性体、氯丁橡胶和丁基橡胶完全溶解后,继续搅拌1.5h,然后加入环氧树脂和歧化松香,待环氧树脂和歧化松香完全溶解后,继续搅拌2h;将温度降至40℃,加入气相白炭黑、石英粉和硅酸铝搅拌1h;降温至室温,加入防老剂D和防老剂4040搅拌0.4h后,再加入氧化锌、氧化镁搅拌0.7h后即得聚氨酯密封橡胶。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。