CN105199106A - 一种加成型液体氟硅橡胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种加成型液体氟硅橡胶的制备方法:采用纯度大于99.5%的D3F、ViD4、MM为原料,按一定比例混合均匀,制得乙烯基氟硅油;以乙烯基氟硅油为基胶,加入补强剂、交联剂、催化剂,再经过捏合、研磨、压片等工艺,制备出液体氟硅橡胶(FSR);将所制备的FSR与相同工艺、相同配方下的液体硅橡胶(LSR)性能对比,FSR在绝缘性能、疏水性能、耐高温等性能方面都优于LSR。本方法生产周期短,产品具有良好的热撕裂性能、便于脱模,可实现模压、挤出、注压等多种加工方式,也可实现材料的自动化生产。
Description
技术领域
本发明属于化工新材料技术领域,具体涉及一种加成型液体氟硅橡胶的的制备方法。
背景技术
有机硅材料具有优越的耐高低温性能(-60℃~310℃)、高温下优越的物理机械性能、耐老化性、自熄性等特点;而氟碳材料热稳定性好(-27℃~300℃),具有极其优越的耐油和耐溶剂性。但随着工业技术的不断发展,有机硅材料逐渐暴露出其耐油和耐溶剂差的缺点,而有机氟材料存在耐低温性差和不易加工的缺陷。
液体氟硅橡胶(LiquidFluorosiliconeRubber简称FSR)又称氟化聚硅氧烷。它是聚二甲基硅氧硅中的部分甲基或者单侧的全部甲基被三氟丙基取代的有机硅改性聚合物。该聚合物是以硅氧硅(Si-O-Si)为分子主链,三氟丙基为侧链,此结构赋予材料优异的低温性能和耐溶剂性能,而液体氟硅橡胶是分子量在10万以下的氟化聚硅氧烷,它不仅具有氟硅混炼胶的耐高低温性、耐油、耐溶剂性能,而且最为重要的是还具有液体硅橡胶的加工优异性,这大大的缩短了氟硅橡胶的加工周期,提高加工的效率,并降低了氟硅橡胶的废品率。液体氟硅橡胶目前主要应用在汽车制造和航空工业。除此之外,还可将液体氟硅橡胶的应用进一步扩展到消费性商品和医疗保健方面,从而推动液体氟硅橡胶的发展。新型的液体氟硅弹性体也适用于二次成型的塑料零件,以及具有在燃油系统以及在苛刻的替代燃油中工作的控制膜片所需要的性能。三氟丙基中F原子有较大的吸电子效应,加上C-F键的键长较短,能对C-C键形成较好的屏蔽作用,大大提高橡胶耐油、耐溶剂性能,使其在高温(230℃)下具有耐航空燃油、液压油、石油系列及化学试剂等介质的性能,是一种在-68℃~232℃下耐非极性介质良好的弹性体;F原子的表面能低,三氟丙基的引入极大的降低聚硅氧烷的表面能,从而赋予液体氟硅橡胶优异的疏水性能;F原子的电负性小,原子核对其束缚减小,导致极化作用的增强,并且三氟丙基的引入会增加成键原子体积,也会导致极化作用的增强,两者共同作用,导致液体氟硅橡胶的绝缘性优于液体硅橡胶。
液体氟硅橡胶之所以具有优异的低温性能,首先是氟化聚硅氧烷主链上的Si-O键,键长较长,对侧基转动的位阻小;Si-O-Si键角145°比在sp3杂化中氧原子的通常键角(109°)大得多,使Si-O键之间容易旋转,从而赋予分子主链的柔顺性,使其具有优异的耐寒性;其次,氟化聚硅氧烷的分子链呈螺旋状构型,分子链的柔韧性比C-C键或Si-C键大,分子链之间的相互作用力弱,这些结构特征使其液体氟硅橡胶柔软且富有弹性,当温度变化时,分子问的作用力改变很小,所以它的各种性能,特别是弹性变化不大,使其具有其他橡胶无法比拟的低温性能;最后,三氟丙基取代甲基的存在,可以破坏聚二甲基硅氧烷分子链的规整性,降低聚合物的结晶温度和结晶程度,进而使液体氟硅橡胶具有比硅橡胶更好的低温性能。
液体氟硅橡胶的制备有两种固化方式,一种是缩合型,另一种是加成型;两种固化方式所用的低聚物不同,主要体现在硫化基团的差异。缩合型的硫化基团是羟基(-OH),而加成型硫化基团是乙烯基(-CH=CH2)。
缩合型硫化的液体氟硅橡胶,低聚物羟基氟硅油的合成主要有三种方式:第一种是开环聚合,第二种是高分子量PMFS在高压水蒸汽作用下的降解,第三种是二官能团硅烷的匀缩和杂缩制取。目前开环聚合是采用最多的一种方式。缩合型硫化剂是多官能基团的硅烷醇或者硅氧烷与有机酸金属盐的配合体系,当前使用量较多的有正硅酸乙酯、苯胺甲基三乙氧基硅烷、硅氮烷低聚物作为交联剂,其中正硅酸乙酯、苯胺甲基三乙氧基硅烷不能单独作用必须配合锡类催化剂。此外,缩合型硫化的液体氟硅橡胶可制备成为单组份和双组份,单组份室温硫化的液体氟硅橡胶主要依靠空气中的水分或潮气进行交联固化,具有与一般液体硅橡胶同样的粘接性和使用方便的特点,但是此类液体氟硅橡胶由于固化时释放出一定量的小分子,固化前后的体积收缩率较大,限制了在一些特殊的高温密闭领域使用。而双组份室温硫化液体氟硅橡胶与单组份比较最大的优势在于固化时内外同时进行,固化速度和深度远大于单组份室温硫化的液体氟硅橡胶。
加成型硫化的液体氟硅橡胶,低聚物乙烯基氟硅油主要来源于单体D3F阴离子开环聚合,通过控制催化剂用量、反应时间、反应温度、体系水分等条件,制备出达到符合要求的产物。在加成型硫化液体氟硅橡胶中,乙烯基氟硅油为基胶,含氢聚合物为交联剂,配合补强剂,在催化剂、阻聚剂作用下制备出液体氟硅橡胶。加成型与缩合型硫化液体氟硅橡胶相比最大的优势在于固化时无副产物释放,体积收缩率小,可以直接在高温下密闭固化和使用。也可以室温固化、中温固化等多种固化方式。
但是前的加成型硫化的液体氟硅橡胶生产方法有如下不足:1)易产生溶液聚合、乳液聚合,不便于溶液、乳液的回收;2)工艺流程繁琐、设备投资大;3)使用的催化剂通常为长效催化剂,需要后续工序脱除;4)加工过程中易出现飞边现象,不利于自动化生产。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足,本发明的目的在于提供一种加成型液体氟硅橡胶的的制备方法。本发明采用加成型固化法制备液体氟硅橡胶,该材料在加工过程中无飞边、高精度,生产周期短,良好的热撕裂性能、便于脱模,可实现模压、挤出、注压等多种加工方式,也可实现材料的自动化生产。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种加成型液体氟硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:
1)基胶的合成:基胶的合成:将原料D3F、ViD4和MM按质量份数60~70份、0.4~0.5份和0.2~0.3份混合于三口烧瓶中,在50℃~70℃减压脱除低沸物,并加入质量份数为0.2~0.4的催化剂,充入氮气作为保护气,使反应温度在60℃~80℃,反应时间40min~60min,制得均聚乙烯基氟硅油即基胶,该基胶中乙烯基含量为0.02mol%~1mol%,三氟丙基含量为20mol%~50mol%;所述的催化剂为碱胶;
2)基胶的补强:将质量份数为100份的基胶和10~70份的补强剂混合,在120℃~140℃真空捏合3h~6h形成混合均匀的混匀料;将该混匀料经三辊机薄通,直至无可见颗粒,得到补强的基胶;
3)将补强的基胶、交联剂、催化剂与阻聚剂按质量份数100份、6~20份、0.1~0.2份和0.02~0.2份混合均匀得到加成型液体氟硅橡胶;
交联剂能够提高与基胶反应的活性位点,增大基胶的分子量,从而提高液体氟硅橡胶的性能;催化剂是引发加成型固化反应发生的引发剂;阻聚剂的作用是抑制催化剂的反应活性,从而延长可操作时间。
4)固化成型:将加成型液体氟硅橡胶在硫化机上模压出片,模压温度110℃~130℃,时间3min~8min,得到固态片状的加成型氟硅橡胶。
本方法的交联固化的实质是硅氢化反应,即在催化剂的催化作用下,有机氢化二烯聚硅氧烷与乙烯基氟硅油(基胶)之间的交联固化反应,反应原理如下:
Si—H+CH2=CH2—R→Si—CH2CH2—R
其中,步骤1)中所述的D3F单体的纯度大于99.5%;所述的ViD4为工业纯级,ViD4是引入基胶的硫化基团,其作用为加成型固化反应的发生提够反应活性位点,能够用质量份数为0.4份~0.5份的乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷线性聚合物替代;MM也为工业纯级,是合成基胶的封端剂,是合成基胶反应的链终止剂,能够被质量份数0.2份~0.3份的四甲基二乙烯基二硅氧烷替代。由于在反应前期采用减压脱除小分子的方法,保证反应初期体系中的水分量在允许的范围;并且在反应过程中,通过鼓入氮气、抽真空的方式保证体系的小分子在允许的范围。
步骤1)制得的均聚乙烯基氟硅油在步骤2)中能够用共聚乙烯基氟硅油替代,该共聚乙烯基氟硅油中的乙烯基含量为0.02mol%~1mol%、三氟丙基含量20mol%~50mol%。
步骤2)中的补强剂是将比表面积大于100m2/g的白炭黑置于140℃~160℃的干燥箱中反应4h~6h制得;所述的白炭黑为气相法白炭黑或沉淀法白炭黑,用量为质量份数10~50份;上述白炭黑能够用炭黑替代,其用量为质量份数30~70份。补强剂对液体氟硅橡胶起到均匀分布载荷的作用,降低液体氟硅橡胶发生断裂的可能性。
步骤3)中,所述的交联剂为含氢氟硅油或含氢硅油;所述的含氢氟硅油的含氢量为0.3%~0.75%,其所含氢是端含氢或侧含氢,用量为质量份数6~18份;所述的含氢硅油的含氢量为0.35%~0.9%,用量为质量份数8~20份。步骤3)中所用的催化剂为氯铂酸的异丙醇溶液或碱胶;步骤3)中的阻聚剂为炔醇或ViD4;所述的炔醇的用量为质量份数0.02份~0.06份;所述的ViD4的用量为质量份数0.1~0.2份。
步骤1)和3)中用的催化剂碱胶的制备方法是:将质量比为150~160:2~3的D3F和四甲基氢氧化铵混合,并在50℃~70℃减压脱除低沸物,然后控制反应温度在60℃~80℃,反应时间60min~80min。
步骤3)的加成型液体氟硅橡胶的交联固化可以采用室温固化、中温固化或高温固化;所述的室温固化的条件是在20℃~25℃,反应24~28h;所述的中温固化的条件是在60℃~80℃,反应30~60min;所述的高温固化的条件是在110℃~130℃,反应3~8min。
步骤4)可将加成型固化的液体氟硅橡胶采用挤出、注压的方式进行加工,达到模压的性能要求。或将模压后的液体氟硅橡胶二段硫化,以消除残余应力。
在步骤4)后,将温度升至150℃~180℃,并反应0.5h~1h,能够使催化剂碱胶丧失活性。
与现有的技术相比,本发明具有如下有益效果:
1、利用阴离子本体开环聚合的方法制备基胶,在控制比较优异的工艺条件后,能得到高转化率的产物,且采用本体聚合的方法,能够避免溶液聚合、乳液聚合,方便溶液、乳液的回收,减少了繁琐的工艺流程与设备投资。
2、采用碱胶作为基胶合成的催化剂,该催化剂是暂时性催化剂,只需在反应后期将温度升至150℃,就可丧失催化剂的活性,减少后续脱除催化剂的工艺与设备,降低成本。
3、加成型固化可适用于模压、挤出、注压等加工工艺,极大的降低制品的废品率,并且在加工过程中无飞边现象的发生,可实现自动化生产。
4、补强剂可选择气相法白炭黑和沉淀法白炭黑活性填料,白炭黑粒子的表面较强的吸附基胶的分子链,通常一个白炭黑粒子表面上联接有几条分子链,形成链间的物理交联,且吸附分子链的白炭黑粒子还能起到均匀分布负荷的作用,从而降低液体氟硅橡胶发生断裂的可能性,提高液体氟硅橡胶的力学性能。
5、阻聚剂在基胶中能够延长操作时间,有利于现场施工与操作。
6、可根据液体氟硅橡胶的应用场所要求,添加金属氧化物(Fe2O3、Fe2O3/SnO2、SnO2、CeO2)耐高温添加剂与助剂(增塑剂、着色剂)来达到应用的要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
一种加成型液体氟硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:
1)基胶的合成:基胶的合成:将原料D3F、ViD4和MM按质量份数60~70份、0.4~0.5份和0.2~0.3份混合于三口烧瓶中,在50℃~70℃减压脱除低沸物,并加入质量份数为0.2~0.4的催化剂,充入氮气作为保护气,使反应温度在60℃~80℃,反应时间40min~60min,制得均聚乙烯基氟硅油即基胶,该基胶中乙烯基含量为0.02mol%~1mol%,三氟丙基含量为20mol%~50mol%;所述的催化剂为碱胶;
2)基胶的补强:将质量份数为100份的基胶和10~70份的补强剂混合,在120℃~140℃真空捏合3h~6h形成混合均匀的混匀料;将该混匀料经三辊机薄通,直至无可见颗粒,得到补强的基胶;
3)将补强的基胶、交联剂、催化剂与阻聚剂按质量份数100份、6~20份、0.1~0.2份和0.02~0.2份混合均匀得到加成型液体氟硅橡胶;
交联剂能够提高与基胶反应的活性位点,增大基胶的分子量,从而提高液体氟硅橡胶的性能;催化剂是引发加成型固化反应发生的引发剂;阻聚剂的作用是抑制催化剂的反应活性,从而延长可操作时间。
4)固化成型:将加成型液体氟硅橡胶在硫化机上模压出片,模压温度110℃~130℃,时间3min~8min,得到固态片状的加成型氟硅橡胶。
本方法的交联固化的实质是硅氢化反应,即在催化剂的催化作用下,有机氢化二烯聚硅氧烷与乙烯基氟硅油(基胶)之间的交联固化反应,反应原理如下:
Si—H+CH2=CH2—R→Si—CH2CH2—R
其中,步骤1)中所述的D3F单体的纯度大于99.5%;所述的ViD4为工业纯级,ViD4是引入基胶的硫化基团,其作用为加成型固化反应的发生提够反应活性位点,能够用质量份数为0.4份~0.5份的乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷线性聚合物替代;MM也为工业纯级,是合成基胶的封端剂,是合成基胶反应的链终止剂,能够被质量份数0.2份~0.3份的四甲基二乙烯基二硅氧烷替代。由于在反应前期采用减压脱除小分子的方法,保证反应初期体系中的水分量在允许的范围;并且在反应过程中,通过鼓入氮气、抽真空的方式保证体系的小分子在允许的范围。
步骤1)制得的均聚乙烯基氟硅油在步骤2)中能够用共聚乙烯基氟硅油替代,该共聚乙烯基氟硅油中的乙烯基含量为0.02mol%~1mol%、三氟丙基含量20mol%~50mol%。
步骤2)中的补强剂是将比表面积大于100m2/g的白炭黑置于140℃~160℃的干燥箱中反应4h~6h制得;所述的白炭黑为气相法白炭黑或沉淀法白炭黑,用量为质量份数10~50份;上述白炭黑能够用炭黑替代,其用量为质量份数30~70份。补强剂对液体氟硅橡胶起到均匀分布载荷的作用,降低液体氟硅橡胶发生断裂的可能性。
步骤3)中,所述的交联剂为含氢氟硅油或含氢硅油;所述的含氢氟硅油的含氢量为0.3%~0.75%,其所含氢是端含氢或侧含氢,用量为质量份数6~18份;所述的含氢硅油的含氢量为0.35%~0.9%,用量为质量份数8~20份。步骤3)中所用的催化剂为氯铂酸的异丙醇溶液或碱胶;步骤3)中的阻聚剂为炔醇或ViD4;所述的炔醇的用量为质量份数0.02份~0.06份;所述的ViD4的用量为质量份数0.1~0.2份。
步骤1)和3)中用的催化剂碱胶的制备方法是:将质量比为150~160:2~3的D3F和四甲基氢氧化铵混合,并在50℃~70℃减压脱除低沸物,然后控制反应温度在60℃~80℃,反应时间60min~80min。
步骤3)的加成型液体氟硅橡胶的交联固化可以采用室温固化、中温固化或高温固化;所述的室温固化的条件是在20℃~25℃,反应24~28h;所述的中温固化的条件是在60℃~80℃,反应30~60min;所述的高温固化的条件是在110℃~130℃,反应3~8min。
步骤4)可将加成型固化的液体氟硅橡胶采用挤出、注压的方式进行加工,达到模压的性能要求。或将模压后的液体氟硅橡胶二段硫化,以消除残余应力。
在步骤4)后,将温度升至150℃~180℃,并反应0.5h~1h,能够使催化剂碱胶丧失活性。
实施例1
按如下方法制备加成型液体氟硅橡胶:
1)基胶的合成:将原料D3F、ViD4和MM按质量份数62份、0.4份和0.2份混合于三口烧瓶中,在65℃减压脱除低沸物,并加入质量份数为0.23的催化剂碱胶,充入氮气作为保护气,使反应温度在65℃,反应时间45min,使单体D3F转化为线形聚合物,在线形聚合物转化稳定的四环体之前结束,从而得到转化率较高的乙烯基氟硅油;反应温度65℃,催化剂碱胶的活性温度低于氢氧化铯(70℃),较高的温度会使产物的分子量分布较宽。
2)基胶的补强:将基胶和补强剂白炭黑按质量份数100份、30份混合,在130℃真空捏合4h形成混合均匀的混匀料;一定的真空度保证在捏合过程中小分子尽可能的排除体系,保证基胶能够最大能力容量补强剂,同时也保证两者能够混合均匀;薄通,对基胶与补强剂白炭黑两者混合体系进行研磨,在4次后,混合物中无可见颗粒。
3)加成型液体氟硅橡胶的交联固化:将补强的基胶、交联剂、催化剂与阻聚剂按质量份数比100份、14份、0.14份和0.06份混合均匀,在室温下反应25h,得到加成型液体氟硅橡胶;
所述的交联剂是含氢量为0.3%~0.75%的含氢氟硅油,其所含氢是端含氢或侧含氢;所述的催化剂为碱胶;所述的阻聚剂为炔醇;
4)固化成型:将加成型液氟硅橡胶在硫化机上模压出片,模压温度120℃,时间5min,得到固态片状的加成型氟硅橡胶。过低的温度要保证聚合物能够硫化,必须延长流化时间,较高的温度会导致胶片过早熟化。
5)将温度升至150℃~180℃,并反应0.5h。
实施例2
按如下方法制备加成型液体氟硅橡胶:
1)基胶的合成:将原料D3F、ViD4和MM按质量份数69份、0.48份和0.28份混合于三口烧瓶中,在68℃减压脱除低沸物,加入质量份数为0.4的碱胶,充入氮气作为保护气,使反应温度在76℃,反应时间55min;
2)基胶的补强:将基胶和补强剂白炭黑按质量份数100份和50份混合,在140℃真空捏合6h形成混合均匀的混匀料;将该混匀料经三辊机薄通,直至无可见颗粒,得到补强的基胶;
3)加成型液体氟硅橡胶的交联固化:将补强的基胶、交联剂、催化剂与阻聚剂按质量份数比100份、18份、0.20份和0.04份混合均匀,在70℃下反应40min,得到加成型液体氟硅橡胶;
所述的交联剂是含氢量为0.3%~0.75%的含氢氟硅油,其所含氢是端含氢或侧含氢;所述的催化剂为碱胶;所述的阻聚剂为炔醇;
4)固化成型:将加成型液氟硅橡胶在硫化机上模压出片,模压温度130℃,时间8in,得到固态片状的加成型氟硅橡胶。
5)将温度升至150℃~180℃,并反应1h。
实施例3
按如下方法制备加成型液体氟硅橡胶:
1)基胶的合成:将原料D3F、ViD4和MM按质量份数比60份、0.45份和0.25份混合于三口烧瓶中,在50℃减压脱除低沸物,加入质量份数为0.2份的碱胶,充入氮气作为保护气,使反应温度在60℃,反应时间40min;
2)基胶的补强:将基胶和补强剂白炭黑按质量份数比100份和10份混合,在120℃真空捏合3h形成混合均匀的混匀料;将该混匀料经三辊机薄通,直至无可见颗粒,得到补强的基胶;
3)加成型液体氟硅橡胶的交联固化:将补强的基胶、交联剂、催化剂与阻聚剂按质量份数比100份、6份、0.1份和0.02份混合均匀,在120℃下反应6min,得到加成型液体氟硅橡胶;
所述的交联剂是含氢量为0.3%~0.75%的含氢氟硅油,其所含氢是端含氢或侧含氢;所述的催化剂为碱胶;所述的阻聚剂为炔醇;
4)固化成型:将加成型液氟硅橡胶在硫化机上模压出片,模压温度110℃,时间3min,得到固态片状的加成型氟硅橡胶。
5)将温度升至150℃~180℃,并反应40min。
实施例4
按如下方法制备加成型液体氟硅橡胶:
1)基胶的合成:将原料D3F、ViD4和MM按质量份数比62份、0.44份和0.3份混合于三口烧瓶中,在55℃减压脱除低沸物,加入质量份数为0.35份的碱胶,充入氮气作为保护气,使反应温度在70℃,反应时间50min;
2)基胶的补强:将基胶和炭黑按质量份数比100份和65份混合,在120℃真空捏合3h形成混合均匀的混匀料;将该混匀料经三辊机薄通,直至无可见颗粒,得到补强的基胶;
3)加成型液体氟硅橡胶的交联固化:将补强的基胶、交联剂、催化剂与阻聚剂按质量份数比100份、20份、0.1份和0.2份混合均匀,在125℃下反应8min,得到加成型液体氟硅橡胶;
所述的交联剂是含氢量为0.35%~0.9%的含氢硅油;所述的催化剂为氯铂酸的异丙醇溶液;所述的阻聚剂为ViD4;
4)固化成型:将加成型液氟硅橡胶在硫化机上模压出片,模压温度110℃,时间3min,得到固态片状的加成型氟硅橡胶。
5)将温度升至150℃~180℃,并反应40min。
实施例5
按如下方法制备加成型液体氟硅橡胶:
1)基胶的补强:将共聚乙烯基氟硅油和炭黑按质量份数比100份和65份混合,在120℃真空捏合3h形成混合均匀的混匀料;将该混匀料经三辊机薄通,直至无可见颗粒,得到补强的基胶;所述的共聚乙烯基氟硅油中的乙烯基含量为0.02mol%~1mol%、三氟丙基含量20mol%~50mol%。
2)加成型液体氟硅橡胶的交联固化:将补强的基胶、交联剂、催化剂与阻聚剂按质量份数比100份、20份、0.1份和0.2份混合均匀,在115℃下反应7min,得到加成型液体氟硅橡胶;
所述的交联剂是含氢量为0.35%~0.9%的含氢硅油;所述的催化剂为氯铂酸的异丙醇溶液;所述的阻聚剂为ViD4。
3)固化成型:将加成型液氟硅橡胶在硫化机上模压出片,模压温度110℃,时间3min,得到固态片状的加成型氟硅橡胶。
4)将温度升至150℃~180℃,并反应40min。
实施例6
按如下方法制备加成型液体氟硅橡胶:
1)基胶的合成:将原料D3F、ViD4和MM按质量份数比66份、0.47份和0.28份混合于三口烧瓶中,在65℃减压脱除低沸物,加入质量份数为0.38份的碱胶,充入氮气作为保护气,使反应温度在70℃,反应时间50min;
2)基胶的补强:将基胶和炭黑按质量份数比100份和30份混合,在120℃真空捏合3h形成混合均匀的混匀料;将该混匀料经三辊机薄通,直至无可见颗粒,得到补强的基胶;
3)加成型液体氟硅橡胶的交联固化:将补强的基胶、交联剂、催化剂与阻聚剂按质量份数比100份、8份、0.16份和0.1份混合均匀,在75℃下反应60min,得到加成型液体氟硅橡胶;
所述的交联剂是含氢量为0.35%~0.9%的含氢硅油;所述的催化剂为氯铂酸的异丙醇溶液;所述的阻聚剂为ViD4;
4)固化成型:将加成型液氟硅橡胶在硫化机上模压出片,模压温度120℃,时间7min,得到固态片状的加成型氟硅橡胶。
5)将温度升至150℃~180℃,并反应40min。
实施例7
按如下方法制备加成型液体氟硅橡胶:
1)基胶的合成:将原料D3F、ViD4和MM按质量份数比70份、0.5份和0.3份混合于三口烧瓶中,在65℃减压脱除低沸物,加入质量份数为0.3份的碱胶,充入氮气作为保护气,使反应温度在63℃,反应时间48min;
2)基胶的补强:将基胶和炭黑按质量份数比100份和50份混合,在120℃真空捏合3h形成混合均匀的混匀料;将该混匀料经三辊机薄通,直至无可见颗粒,得到补强的基胶;
3)加成型液体氟硅橡胶的交联固化:将补强的基胶、交联剂、催化剂与阻聚剂按质量份数比100份、15份、0.15份和0.15份混合均匀,在室温下反应28h,得到加成型液体氟硅橡胶;
所述的交联剂是含氢量为0.35%~0.9%的含氢硅油;所述的催化剂为氯铂酸的异丙醇溶液;所述的阻聚剂为ViD4;
4)固化成型:将加成型液氟硅橡胶在硫化机上模压出片,模压温度120℃,时间5min,得到固态片状的加成型氟硅橡胶。
5)将温度升至150℃~180℃,并反应50min。
本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种加成型液体氟硅橡胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)基胶的合成:将原料D3F、ViD4和MM按质量份数60~70份、0.4~0.5份和0.2~0.3份混合于三口烧瓶中,在50℃~70℃减压脱除低沸物,并加入质量份数为0.2~0.4的催化剂,充入氮气作为保护气,使反应温度在60℃~80℃,反应时间40min~60min,制得均聚乙烯基氟硅油即基胶,该基胶中乙烯基含量为0.02mol%~1mol%,三氟丙基含量为20mol%~50mol%;所述的催化剂为碱胶;
2)基胶的补强:将质量份数为100份的基胶和10~70份的补强剂混合,在120℃~140℃真空捏合3h~6h形成混合均匀的混匀料;将该混匀料经三辊机薄通,直至无可见颗粒,得到补强的基胶;
3)加成型液体氟硅橡胶的交联固化:将补强的基胶、交联剂、催化剂与阻聚剂按质量份数100份、6~20份、0.1~0.2份和0.02~0.2份混合均匀得到加成型液体氟硅橡胶;
4)固化成型:将加成型液体氟硅橡胶在硫化机上模压出片,模压温度110℃~130℃,时间3min~8min,得到固态片状的加成型氟硅橡胶。
2.根据权利要求1所述的加成型液体氟硅橡胶的制备方法,其特征在于,所述ViD4替换为质量份数0.4份~0.5份的端乙烯基聚硅氧烷;所述的MM替换为质量份数0.2份~0.3份的四甲基二乙烯基二硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的加成型液体氟硅橡胶的制备方法,其特征在于,步骤1)制得的均聚乙烯基氟硅油替换为共聚乙烯基氟硅油,该共聚乙烯基氟硅油中的乙烯基含量为0.02mol%~1mol%、三氟丙基含量20mol%~50mol%。
4.根据权利要求1所述的加成型液体氟硅橡胶的制备方法,其特征在于,所述的补强剂是将比表面积大于100m2/g的白炭黑置于140℃~160℃的干燥箱中反应4h~6h制得;所述的白炭黑为气相法白炭黑或沉淀法白炭黑,用量为质量份数10~50份;上述白炭黑替换为炭黑,其用量为质量份数30~70份。
5.根据权利要求1所述的加成型液体氟硅橡胶的制备方法,其特征在于,步骤3)中所述的交联剂为含氢氟硅油或含氢硅油;所述的含氢氟硅油的含氢量为0.3%~0.75%,其所含氢是端含氢或侧含氢,用量为质量份数6~18份;所述的含氢硅油的含氢量为0.35%~0.9%,用量为质量份数8~20份。
6.根据权利要求1所述的加成型液体氟硅橡胶的制备方法,其特征在于,步骤3)中所用的催化剂为氯铂酸的异丙醇溶液或碱胶。
7.根据权利要求1所述的加成型液体氟硅橡胶的制备方法,其特征在于,步骤3)中的阻聚剂为炔醇或ViD4;所述的炔醇的用量为质量份数0.02份~0.06份;所述的ViD4的用量为质量份数0.1~0.2份。
8.根据权利要求1~5所述的任一加成型液体氟硅橡胶的制备方法,其特征在于,所述的碱胶的制备方法是:将质量比为150~160:2~3的D3F和四甲基氢氧化铵混合,并在50℃~70℃减压脱除低沸物,然后控制反应温度在60℃~80℃,反应时间60min~80min,制得碱含量为0.075%的碱胶。
9.根据权利要求8所述的加成型液体氟硅橡胶的制备方法,其特征在于,在步骤4)后,将温度升至150℃~180℃,并反应0.5h~1h,以使催化剂丧失活性。
10.根据权利要求1~7所述的加成型液体氟硅橡胶的制备方法,其特征在于,步骤3)的加成型液体氟硅橡胶的交联固化为室温固化、中温固化或高温固化;所述的室温固化的条件是在20℃~25℃,反应24~28h;所述的中温固化的条件是在60℃~80℃,反应30~60min;所述的高温固化的条件是在110℃~130℃,反应3~8min。
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109265966A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-01-25 | 上海玉城高分子材料股份有限公司 | 可穿戴设备用聚氨酯/氟硅橡胶热塑性弹性体及其制备方法 |
CN109385250A (zh) * | 2018-10-13 | 2019-02-26 | 东莞市佳迪新材料有限公司 | 一种加成型有机硅导热灌封胶用增粘剂的制备及应用 |
CN109852073A (zh) * | 2018-08-30 | 2019-06-07 | 深圳市冠恒新材料科技有限公司 | 加成型氟硅橡胶组合物及其制备方法、氟硅橡胶和涂料 |
CN110776748A (zh) * | 2019-09-18 | 2020-02-11 | 宁波泰意德过滤技术有限公司 | 一种加成型氟硅橡胶及其制备方法 |
CN111073306A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-28 | 广东中蓝硅氟新材料有限公司 | 一种加成型固体导电氟硅橡胶及其制备方法 |
CN111073305A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-28 | 广东中蓝硅氟新材料有限公司 | 加成型导热固体氟硅橡胶及其制备方法和应用 |
CN111154454A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-05-15 | 芜湖福赛尔航空材料股份有限公司 | 一种耐油硅酮密封胶 |
CN111234232A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-06-05 | 抚州市阿璐达新材料有限公司 | 一种涡轮增压管用氟硅橡胶的制备方法 |
CN111621017A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-04 | 湖北兴瑞硅材料有限公司 | 一种三元共聚氟硅橡胶及其制备方法 |
CN113025059A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-06-25 | 威海新元化工有限公司 | 一种高撕裂强度加成型液体氟硅橡胶及其制备方法 |
CN113088087A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-07-09 | 无锡市逸晟硅材料有限公司 | 一种食品级抗菌加成型液体硅橡胶 |
CN114456605A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-10 | 威海新元化工有限公司 | 一种耐机油低压变加成型液体氟硅橡胶及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1044665A (zh) * | 1989-01-31 | 1990-08-15 | 上海市有机氟材料研究所 | 高强度抗撕氟硅橡胶助剂(c胶)及其制备 |
CN1702098A (zh) * | 2005-06-13 | 2005-11-30 | 上海三爱富新材料股份有限公司 | 氟硅混炼胶及其制备方法 |
CN103013123A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-03 | 成都拓利化工实业有限公司 | 一种双组份硅凝胶及其制备方法 |
CN103030976A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-10 | 成都拓利化工实业有限公司 | 一种单组份加热固化液体硅橡胶及其制备方法 |
-
2015
- 2015-09-24 CN CN201510614864.7A patent/CN105199106B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1044665A (zh) * | 1989-01-31 | 1990-08-15 | 上海市有机氟材料研究所 | 高强度抗撕氟硅橡胶助剂(c胶)及其制备 |
CN1702098A (zh) * | 2005-06-13 | 2005-11-30 | 上海三爱富新材料股份有限公司 | 氟硅混炼胶及其制备方法 |
CN103030976A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-10 | 成都拓利化工实业有限公司 | 一种单组份加热固化液体硅橡胶及其制备方法 |
CN103013123A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-03 | 成都拓利化工实业有限公司 | 一种双组份硅凝胶及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
陈秀杰 杨冲: "硅氢加成氟硅橡胶的制备", 《城市建设理论研究(电子版)》 * |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109852073A (zh) * | 2018-08-30 | 2019-06-07 | 深圳市冠恒新材料科技有限公司 | 加成型氟硅橡胶组合物及其制备方法、氟硅橡胶和涂料 |
CN109265966B (zh) * | 2018-09-17 | 2021-05-07 | 上海玉城高分子材料股份有限公司 | 可穿戴设备用聚氨酯/氟硅橡胶热塑性弹性体及其制备方法 |
CN109265966A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-01-25 | 上海玉城高分子材料股份有限公司 | 可穿戴设备用聚氨酯/氟硅橡胶热塑性弹性体及其制备方法 |
CN109385250A (zh) * | 2018-10-13 | 2019-02-26 | 东莞市佳迪新材料有限公司 | 一种加成型有机硅导热灌封胶用增粘剂的制备及应用 |
CN110776748A (zh) * | 2019-09-18 | 2020-02-11 | 宁波泰意德过滤技术有限公司 | 一种加成型氟硅橡胶及其制备方法 |
CN111073305A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-28 | 广东中蓝硅氟新材料有限公司 | 加成型导热固体氟硅橡胶及其制备方法和应用 |
CN111073306A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-28 | 广东中蓝硅氟新材料有限公司 | 一种加成型固体导电氟硅橡胶及其制备方法 |
CN111154454A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-05-15 | 芜湖福赛尔航空材料股份有限公司 | 一种耐油硅酮密封胶 |
CN111154454B (zh) * | 2020-01-07 | 2022-03-15 | 芜湖福赛尔航空材料股份有限公司 | 一种耐油硅酮密封胶 |
CN111234232A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-06-05 | 抚州市阿璐达新材料有限公司 | 一种涡轮增压管用氟硅橡胶的制备方法 |
CN111621017A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-04 | 湖北兴瑞硅材料有限公司 | 一种三元共聚氟硅橡胶及其制备方法 |
CN113025059A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-06-25 | 威海新元化工有限公司 | 一种高撕裂强度加成型液体氟硅橡胶及其制备方法 |
CN113025059B (zh) * | 2021-03-09 | 2022-07-15 | 新元化学(山东)股份有限公司 | 一种高撕裂强度加成型液体氟硅橡胶及其制备方法 |
CN113088087A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-07-09 | 无锡市逸晟硅材料有限公司 | 一种食品级抗菌加成型液体硅橡胶 |
CN114456605A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-10 | 威海新元化工有限公司 | 一种耐机油低压变加成型液体氟硅橡胶及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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