CN104449548A - 一种脱丙酮型双组份硅橡胶密封胶 - Google Patents

一种脱丙酮型双组份硅橡胶密封胶 Download PDF

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潘换明
高秋爽
刘贵培
苏丹
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Abstract

本发明是一种脱丙酮型双组份硅橡胶密封剂，由A组分和B组分按重量比2:1～20:1组成，其中，A组分按重量份包括：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份、固体填料10～500份;B组分按重量份包括：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份、脱丙酮型硅烷交联剂2～40份、粘接促进剂2～20份、固体填料10～200份、催化剂0.01～5份、颜料0～50份。本发明的双组份硅橡胶胶粘剂是具有粘接性能优异、耐老化性能（耐低温，耐候，紫外，湿热等老化条件）优异，尤其相对于脱醇型双组份硅橡胶耐高温性能更优、固化速度快速的双组份硅橡胶胶粘剂。

Description

一种脱丙酮型双组份硅橡胶密封胶
技术领域
本发明涉及一种高分子胶粘剂领域，更具体涉及一种耐高温双组份的硅橡胶胶粘剂。
背景技术
现今社会,工厂的生产节拍要求越来越快,室温硫化双组份硅橡胶以其固化条件简单,固化速度快,能够取代单组份室温硫化硅橡胶,越来越被广泛应用;其中以脱醇型双组份胶粘剂占据了室温硫化双组份硅胶绝大部分的市场份额,但是在高温环境使用的条件下,脱醇型室温硫化双组份硅胶由于其耐高温性能较差,其应用受到了一定的限制,而脱丙酮型双组份室温硫化硅橡胶,短期耐温能够达到300℃以上,可以被广泛的应用的高温环境下。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐高温的室温硫化双组份硅橡胶密封剂。
为了实现本发明的目的，提出提下技术方案：
一种脱丙酮型双组份硅橡胶密封剂，由A组分和B组分组成，所述A组分按重量份包括：
α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份；
固体填料10～500份；
所述B组分按重量份包括：
α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份；
脱丙酮型硅烷交联剂2～40份；
粘接促进剂2～20份；
固体填料10～200份；
催化剂0.01～5份；
颜料0～50份；
所述A组分和B组分的混合比例为重量比2:1～20:1。
所述脱丙酮型硅烷交联剂机为乙烯基三异丙烯氧基硅烷，甲基三异丙烯氧基硅烷和苯基三异丙烯氧基硅烷其中的一种或多种的混合物。
所述A组分和B组分中，α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃下的粘度为5000mPa·s～20000mPa·s。
所述A组分和B组分中，α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃下的粘度为1000mPa·s～100000mPa·s。
所述A组分和B组分中，所述固体填料包括补强或半补强填料和功能性填料，所述补强或半补强填料为白炭黑、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、硅微粉、白刚玉、滑石粉或石英粉；所述功能性填料为银粉、石墨粉、碳化硅、氮化硅、氢氧化铝、氢氧化镁或三氧化二铁；所述固体填料为所述补强或半补强填料和功能性填料其中的一种或多种混合物。
所述的粘接促进剂是氨基硅烷偶联剂；所述氨基硅烷偶联剂为单氨基、双氨基或多氨基的双官能度、三官能度或多官能度的硅烷偶联剂，其中氨基包含了伯胺基、仲胺基和叔胺基。
所述B组分中的颜料包括碳黑、氧化铁黑、钛白粉、氧化铁红、雄黄，孔雀绿和钴蓝粉的一种或多种混合料。
所述催化剂为有机锡催化剂或胍基硅烷催化剂,所述有机锡催化剂包括二月桂酸二丁基锡、二癸酸二辛基锡、二月桂酸二辛基锡和二癸酸二丁基锡；所述胍基催化剂包括(四甲基胍基)丙基三乙氧基硅烷和(四甲基胍基)丙基三甲氧基硅烷。
本发明的双组份硅橡胶胶粘剂是具有粘接性能优异、耐老化性能（耐低温，耐候，紫外，湿热等老化条件）优异，尤其相对于脱醇型双组份硅橡胶耐高温性能更优、固化速度快速的双组份硅橡胶胶粘剂。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
实施例1
A组分的制备：
将100份的粘度为10000 mPa·s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、100份轻质碳酸钙加入到搅拌釜中，在真空度>-0.09MPa，温度低于40℃条件下以500rpm的搅拌速率和20rpm的行星速率充分搅拌，充分搅拌后得体系均一的白色或微黄的A组分，测试A组分的密度为1.39g/cm3。
B组分的制备：
将100份粘度为3000mPa·s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、20份乙烯基三异丙烯氧基硅烷和4份氨丙基三乙氧基硅烷加入到反应釜中。在真空度>-0.09MPa，温度低于40℃条件下以300rpm的搅拌速率和20rpm的行星速率充分搅拌；然后加入10份气相法白炭黑，在真空度>-0.09MPa，温度低于40℃条件下以500rpm的搅拌速率和20rpm的行星速率充分搅拌；再加入20份炭黑，在真空度>-0.09MPa，温度低于40℃条件下以500rpm的搅拌速率和20rpm的行星速率充分搅拌；最后加入1份(四甲基胍基)丙基三甲氧基硅烷，在真空度>-0.09MPa，温度低于40℃条件下以300rpm的搅拌速率和20rpm的行星速率充分搅拌后制得黑色体系均一的B组分，测得B组分密度为1.05g/cm3。
双组份硅橡胶的使用方法：
将A组分和B组分以重量比5.3:1混合均匀后排净混合气泡得黑色质地均一的双组份硅橡胶密封剂，测得固化速度参数如下：可操作时间为3min，初步固化时间为20min，可以用于粘接密封碳钢，铝合金等金属部件。
双组分硅橡胶在完全固化后，测试其本体及粘接性能：硬度为48shore A，断裂伸长率为235%，拉伸强度为2.3MPa，对碳钢的粘接剪切强度为2.1MPa，对铝合金的粘接剪切强度为1.9MPa。
放入200℃的烘箱中老化30天后，其本体和粘接性能变化如下：硬度变为52shore A，断裂伸长率变为220%，拉伸强度变为2.4MPa，对碳钢的粘接剪切强度变为2.2MPa，对铝合金的粘接剪切强度变为2.1MPa。
放入300℃的烘箱中老化30天后，其本体和粘接性能变化如下：硬度变为58shore A，断裂伸长率变为200%，拉伸强度变为2.6MPa，对碳钢的粘接剪切强度变为2.5MPa，对铝合金的粘接剪切强度变为2.4MPa。
实施例2 
A、B组分的制备过程同实施例1。A组分组成为：100份的粘度为5 000 mPa·s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、100份重质碳酸钙和100份的白刚玉；Ａ组分为微黄色膏状，密度为1.80g/cm3。Ｂ组分组成为：100份粘度为1000mPa·s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、25份甲基三异丙烯氧基硅烷、25份乙烯基三异丙烯氧基硅烷、15份γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、15份气相法白炭黑、2份炭黑、0.5份二月桂酸二辛基锡。B组分为黑色膏状，密度为1.03g/cm3。
双组份硅橡胶的使用方法：
将A组分和B组分以重量比17.5:1混合均匀后排净混合气泡得浅灰色质地均一的双组份硅橡胶密封剂，测得固化速度参数如下：可操作时间为10min，初步固化时间为60min，可以用于粘接密封碳钢，铝合金，镁铝合金等金属部件。
双组分硅橡胶在完全固化后，测试其本体及粘接性能：硬度为58shore A，断裂伸长率为150%，拉伸强度为3.6MPa，对碳钢的粘接剪切强度为3.1MPa，对铝合金的粘接剪切强度为2.8MPa，对镁铝合金的粘接剪切强度为3.0MPa。
放入300℃的烘箱中老化30天后，其本体和粘接性能变化如下：硬度变为65shore A，断裂伸长率变为140%，拉伸强度变为4.0MPa，对碳钢的粘接剪切强度变为3.5MPa，对铝合金的粘接剪切强度变为3.5MPa，对镁铝合金的粘接剪切强度变为3.5MPa。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种脱丙酮型双组份硅橡胶密封剂，由A组分和B组分组成，所述A组分按重量份包括：
α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份；
固体填料10～500份；
所述B组分按重量份包括：
α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份；
脱丙酮型硅烷交联剂2～40份；
粘接促进剂2～20份；
固体填料10～200份；
催化剂0.01～5份；
颜料0～50份；
所述A组分和B组分的混合比例为重量比2:1～20:1。
2.根据权利要求1所述的脱丙酮型双组份硅橡胶密封剂，其特征在于：所述脱丙酮型硅烷交联剂机为乙烯基三异丙烯氧基硅烷，甲基三异丙烯氧基硅烷和苯基三异丙烯氧基硅烷其中的一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的脱丙酮型双组份硅橡胶密封剂，其特征在于：所述A组分和B组分中，α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃下的粘度为5000mPa·s～20000mPa·s。
4.根据权利要求3所述的脱丙酮型双组份硅橡胶密封剂，其特征在于：所述A组分和B组分中，α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃下的粘度为1000mPa·s～100000mPa·s。
5.根据权利要求4所述的脱丙酮型双组份硅橡胶密封剂，其特征在于：所述A组分和B组分中，所述固体填料包括补强或半补强填料和功能性填料，所述补强或半补强填料为白炭黑、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、硅微粉、白刚玉、滑石粉或石英粉；所述功能性填料为银粉、石墨粉、碳化硅、氮化硅、氢氧化铝、氢氧化镁或三氧化二铁；所述固体填料为所述补强或半补强填料和功能性填料其中的一种或多种混合物。
6.根据权利要求5所述的脱丙酮型双组份硅橡胶密封剂，其特征在于：所述的粘接促进剂是氨基硅烷偶联剂；所述氨基硅烷偶联剂为单氨基、双氨基或多氨基的双官能度、三官能度或多官能度的硅烷偶联剂，其中氨基包含了伯胺基、仲胺基和叔胺基。
7.根据权利要求6所述的脱丙酮型双组份硅橡胶密封剂，其特征在于：所述B组分中的颜料包括碳黑、氧化铁黑、钛白粉、氧化铁红、雄黄，孔雀绿和钴蓝粉的一种或多种混合料。
8.根据权利要求7所述的脱丙酮型双组份硅橡胶密封剂，其特征在于：所述催化剂为有机锡催化剂或胍基硅烷催化剂,所述有机锡催化剂包括二月桂酸二丁基锡、二癸酸二辛基锡、二月桂酸二辛基锡和二癸酸二丁基锡；所述胍基催化剂包括(四甲基胍基)丙基三乙氧基硅烷和(四甲基胍基)丙基三甲氧基硅烷。
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