CN105199399B - 一种室温固化含氟苯基硅橡胶 - Google Patents
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Abstract
一种室温固化含氟苯基硅橡胶，由以下组分及重量份组成：羟基封端含氟苯基硅油：100份；补强填料：20~30份；交联剂：10~15份；硅烷偶联剂：2~5份；钛酸酯偶联剂：2~3份；催化剂：0.1~0.5份；甲基封端含氟苯基硅油：1.25~2份。本发明提供一种室温固化含氟苯基硅橡胶的组合物。含氟苯基硅橡胶具有优秀的耐高低温性、耐辐射性、耐油、耐溶剂性等特性，因此可被用作汽车、飞机、核电、军工、航空航天等的密封件。
Description
技术领域
本发明涉及一种含氟苯基硅橡胶的组合物，具体是指一种室温固化含氟苯基硅橡胶的组合物。
背景技术
苯基硅橡胶是硅橡胶的主要品种之一，具有良好的耐高低温性、电绝缘性、耐辐射性等，被广泛应用于电子、机械、航空航天等领域。低苯基硅橡胶耐低温性显著，在-110℃也具有弹性；高苯基硅橡胶可以在350℃长期使用；在γ射线照射下，苯基硅橡胶具有优异的耐辐射性。但苯基硅橡胶耐油耐溶剂性能不佳，限制了其在油性介质、溶剂环境下的使用。
氟硅橡胶因结合了硅橡胶和氟碳化合物的双重性质而具有卓越的耐候性、化学稳定性和防水防油性， 可用于飞机和汽车油箱密封、耐油垫片、O型圈、油管等。氟硅橡胶具有优异的耐油耐溶剂性能， 但其耐高低温性能有限，在200℃就会发生缓慢氧化降解，产生HF气体。
含氟苯基硅橡胶为氟基和苯基共改性硅橡胶，兼具了氟硅橡胶和苯基硅橡胶的特点，具有优异的耐高低温性、耐辐射性、耐油、耐溶剂性等。
室温固化含氟苯基硅橡胶能够在室温下无需加热、加压即可固化。室温固化含氟苯基硅橡胶是将其组成的所有组分均匀混合包装在一个密封容器中，使用时从密封容器中挤出，接触空气中的水后交联成硅胶弹性体。含氟苯基硅橡胶具有优秀的耐高低温性、耐辐射性、耐油、耐溶剂性、抗燃油、压缩恢复等特性，因此可被用作汽车、飞机、核电、军工、航空航天等的密封件。而苯基硅橡胶和氟硅橡胶均不能兼顾这些特点，不能满足特殊需要。
发明内容
本发明的目的是结合苯基硅橡胶和氟硅橡胶的优点，提供一种室温固化含氟苯基硅橡胶的组合物。含氟苯基硅橡胶具有优秀的耐高低温性、耐辐射性、耐油、耐溶剂性等特性，因此可被用作汽车、飞机、核电、军工、航空航天等的密封件。
本发明所述的室温固化含氟苯基硅橡胶由以下组分及重量份组成：羟基封端含氟苯基硅油：100份；补强填料：20~30份；交联剂：10~15份；硅烷偶联剂：2~5份；钛酸酯偶联剂：2~3份；催化剂：0.1~0.5份；甲基封端含氟苯基硅油：1.25~2份。
优选的室温固化含氟苯基硅橡胶由以下组分及重量份组成：羟基封端含氟苯基硅油：100份；补强填料：23.75份；交联剂：12.5份；硅烷偶联剂：3份；钛酸酯偶联剂：2份；催化剂：0.25份；甲基封端含氟苯基硅油：1.5份。
所述的羟基封端含氟苯基硅油粘度范围为10000~50000mPa.s。
所述的补强填料为钛白粉、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、气相法白炭黑或沉淀法白炭黑中的一种或两种。
所述的交联剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷或乙烯基三乙酰氧基硅烷中的一种或两种。
所述的硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种。
所述的钛酸酯偶联剂为钛酸异丙酯、钛酸正丁酯或乙酰丙酮钛。
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、醋酸锡或辛酸亚锡。
本发明的室温固化含氟苯基硅橡胶的制备方法是在常温干燥氮气保护下，在密闭高速分散机中，将各原料分散均匀后，密闭包装即可。
本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：
本发明结合苯基硅橡胶和氟硅橡胶的优点，提供一种室温固化含氟苯基硅橡胶的组合物。含氟苯基硅橡胶具有优秀的耐高低温性、耐辐射性、耐油、耐溶剂性等特性，因此可被用作汽车、飞机、核电、军工、航空航天等的密封件。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例由以下组分及重量份组成：800 克羟基封端含氟苯基硅油（25℃，10000mPa·s）、100克重质碳酸钙、80克HDK®H20气相白炭黑、75克甲基三丁酮肟基硅烷、15克乙烯基三丁酮肟基硅烷、24克氨丙基三乙氧基硅烷、16克γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、18克乙酰丙酮钛、1克二月桂酸二丁基锡及10克甲基封端含氟苯基硅油。
实施例2
本实施例由以下组分及重量份组成：800克羟基封端含氟苯基硅油（25℃，20000mPa·s）、50克轻质碳酸钙、130克HDK®H20气相白炭黑、100克甲基三乙酰氧基硅烷、14克氨丙基三乙氧基硅烷、20克γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、18克钛酸异丙酯、0.8克醋酸锡及15克甲基封端含氟苯基硅油。
实施例3
本实施例由以下组分及重量份组成：800克羟基封端含氟苯基硅油（25℃，50000mPa·s）、50克钛白粉、140克HDK®H20气相白炭黑、100克甲基三甲氧基硅烷、14克γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、10克N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、16克钛酸异丙酯、2克醋酸锡及12克甲基封端含氟苯基硅油。
实施例4
本实施例由以下组分及重量份组成：800克羟基封端含氟苯基硅油（25℃，50000mPa·s）、50克沉淀白炭黑、150克HDK®H20气相白炭黑、100克甲基三丁酮肟基硅烷、10克γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、15克N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、16克乙酰丙酮钛、2.5克辛酸亚锡及10克甲基封端含氟苯基硅油。
实施例5
本实施例由以下组分及重量份组成：800克羟基封端含氟苯基硅油（25℃，50000mPa·s）、200克HDK®H20气相白炭黑、80克甲基三乙氧基硅烷、10克γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、10克N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、20克钛酸正丁酯、3.5克辛酸亚锡及15克甲基封端含氟苯基硅油。
实施例6
本实施例由以下组分及重量份组成：800克羟基封端含氟苯基硅油（25℃，30000mPa·s）、160克HDK®H20气相白炭黑、80克乙烯基三乙酰氧基硅烷、30克乙烯基三丁酮肟基硅烷、11克γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、5克N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、24克钛酸正丁酯、3克二月桂酸二丁基锡及14克甲基封端含氟苯基硅油。
实施例7
本实施例由以下组分及重量份组成：800克羟基封端含氟苯基硅油（25℃，40000mPa·s）、220克HDK®H20气相白炭黑、100克乙烯基三乙氧基硅烷、13克γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、5克N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、24克钛酸正丁酯、4克二月桂酸二丁基锡及13克甲基封端含氟苯基硅油。
实施例8
本实施例由以下组分及重量份组成：800克羟基封端含氟苯基硅油（25℃，40000mPa·s）、240克HDK®H20气相白炭黑、120克乙烯基三甲氧基硅烷、10克γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、6克N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、22克钛酸正丁酯、2.5克二月桂酸二丁基锡及10克甲基封端含氟苯基硅油。
各实施例所得室温固化含氟苯基硅橡胶性能测试结果见表1。
将实施例1~8的样品进行如下性能测试（粘接强度测试使用铝板基材）：
测试一：按GB/T531.1-2008《橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》测定试验片的邵氏硬度；
测试二：按GB/T528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测试》测定拉伸强度和断裂伸长率；
测试三：按GB/T13477.8-2002《建筑密封材料试验方法拉伸粘结性测定》测定拉伸粘接强度；
测试四：按GB/T1690-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体实验方法》测定耐油性。
表1 室温固化含氟苯基硅橡胶性能测试
本发明的室温固化含氟苯基硅橡胶可以在室温快速固化，经25℃×72h C油的浸泡后，体积和质量变化均较小，具有较好的耐油性，拉伸强度较高、拉伸粘接强度好，具有较好的密封粘结性。经300℃×1000h和350℃×1000h高温老化后，仍具有很好的拉伸强度和断裂伸长率。
Claims (7)
1.一种室温固化含氟苯基硅橡胶，其特征是由以下组分及重量份组成：羟基封端含氟苯基硅油：100份；补强填料：20～30份；交联剂：10～15份；硅烷偶联剂：2～5份；钛酸酯偶联剂：2～3份；催化剂：0.1～0.5份；甲基封端含氟苯基硅油：1.25～2份；所述的羟基封端含氟苯基硅油粘度范围为10000～50000mPa.s。
2.根据权利要求1所述的室温固化含氟苯基硅橡胶，其特征是由以下组分及重量份组成：羟基封端含氟苯基硅油：100份；补强填料：23.75份；交联剂：12.5份；硅烷偶联剂：3份；钛酸酯偶联剂：2份；催化剂：0.25份；甲基封端含氟苯基硅油：1.5份。
3.根据权利要求1所述的室温固化含氟苯基硅橡胶，其特征是所述的补强填料为钛白粉、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、气相法白炭黑或沉淀法白炭黑中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的室温固化含氟苯基硅橡胶，其特征是所述的交联剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷或乙烯基三乙酰氧基硅烷中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的室温固化含氟苯基硅橡胶，其特征是所述的硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的室温固化含氟苯基硅橡胶，其特征是所述的钛酸酯偶联剂为钛酸异丙酯、钛酸正丁酯或乙酰丙酮钛。
7.根据权利要求1所述的室温固化含氟苯基硅橡胶，其特征是所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、醋酸锡或辛酸亚锡。
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