CN106634730A - 一种高光滑度密封胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高光滑度密封胶，其组成成分按重量份数比为：氯丁橡胶：18～20；丁基橡胶：11～15；天然橡胶：19～21；金红石型钛白粉：3～6；轻质碳酸钙：12～14；紫外线吸收剂：0.4～0.6；石油树脂：32～38；硫化膏：10～13；硅藻土：30～50；滑石粉130～170；二甲苯：150～190；紫外线稳定剂：0.4～0.6；抗氧化剂：0.05～0.1。本发明的有益效果在于，使用紫外线吸收剂，配合紫外线稳定剂及抗氧化剂的共同作用，使得胶体的抗紫外线老化性能优良；使用膨润土或硅藻土增加材料的吸湿性，提高胶体的密封性；使用改性滑石粉代替炭黑增强基体，降低了生产成本，且环境友好。

Description

一种高光滑度密封胶及其制备方法

技术领域

本发明属于密封胶技术领域，尤其涉及一种高光滑度密封胶及其制备方法。

背景技术

密封胶是一种流动或挤不定型材料，以填补一个封闭的关节，可以依靠嵌入式干燥，温度变化，溶剂挥发，化学交联材料的稳定性，并逐步将固体胶，粘弹性行为或弹性密封材料成型。为了保证密封功能，密封剂应具备以下基本特点：①良好的嵌填，储存稳定性，无毒或低毒；②与其他媒体低渗透；③可抵御伸缩运动，位移和变形的接缝；④在受到循环变形关节，能保证其性能和形状完全复苏；⑤有足够的实力能够承受压力；⑥在高温，低温不脆裂过度软化；⑦耐候性，不粉化，开裂，解散或过度收缩；⑧应用于特定的场合，具体表现有耐磨性，耐穿刺，耐腐蚀，耐轧，易燃，不污染，绝缘或导电等。

现有密封胶在户外使用如集装箱、焊缝等处，其密封性和抗紫外线老化、环保性、密封性还不能满足实际需要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种高光滑度密封胶及其制备方法，达到了良好的抗紫外老化性能、密封性和耐热性能，且表面光滑度好，环境友好。

本发明提出的一种高光滑度密封胶，所述密封胶按重量份数包括如下组分：氯丁橡胶，18～20；丁基橡胶，11～15；天然橡胶，19～21；金红石型钛白粉，3～6；轻质碳酸钙，12～14；紫外线吸收剂0.4～0.6或绢云母20～23；石油树脂，32～38；硫化膏，10～13；硅藻土，30～50；滑石粉，130～170；二甲苯，150～190；叔丁基酚醛树脂和古马隆树脂，50～60；氧化镁，3～4；紫外线稳定剂，0.4～0.6；抗氧化剂，0.05～0.1；其中，叔丁基酚醛树脂和古马隆树脂的重量份数比为2:3。

优选地，所述高光滑度密封胶由如下重量份数的成分组成：氯丁橡胶，19；丁基橡胶，14；天然橡胶，20；金红石型钛白粉，4；轻质碳酸钙，12.5；紫外线吸收剂，0.5；紫外线稳定剂，0.5；抗氧化剂，0.08；石油树脂，35；硫化膏，12；硅藻土，38；滑石粉，150；二甲苯，170；叔丁基酚醛树脂，20；古马隆树脂，30；氧化镁，3。

优选地，所述高光滑度密封胶由如下重量份数的成分组成：氯丁橡胶，19；丁基橡胶，13；天然橡胶，20；金红石型钛白粉，5；轻质碳酸钙，13；绢云母，22；紫外线稳定剂，0.5；抗氧化剂，0.08；石油树脂，35；硫化膏，11；硅藻土，40；滑石粉，150；二甲苯，170；叔丁基酚醛树脂，24；古马隆树脂，36；氧化镁，4。

优选地，按1:3的重量份比，用有机膨润土代替部分或全部硅藻土。

优选地，所述紫外线吸收剂为uv-531、uv-9、uv-327中的一种或几种。

优选地，所述滑石粉为表面改性滑石粉，所使用的改性剂为铝酸酯偶联剂。

优选地，所述紫外线稳定剂为受阻胺光稳定剂，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂。

本发明还提出了一种根据高光滑度密封胶的制备方法，按以下步骤进行制备：

S1：按重量份数比称取各原料；

S2：将叔丁基酚醛树脂溶于以叔丁基酚醛树脂重量份为基准35％的二甲苯中，然后加入以叔丁基酚醛树脂重量份为基准5％的氧化镁，在室温下搅拌5-8个小时，进行螯合反应，得到粘稠状螯合物；

S3：将氯丁橡胶、丁基橡胶、天然橡胶混合并在开炼机上塑炼3-5次，得到塑炼物；

S4：向S3中获得的塑炼物中按顺序加入步骤S2中得到的粘稠状螯合物、剩余量的氧化镁、金红石型钛白粉、轻质碳酸钙、硫化膏、滑石粉、硅藻土、紫外线吸收剂或绢云母、紫外线稳定剂、抗氧化剂，进行混炼后挤出，切片；

S5：将S4中得到的混炼片、古马隆树脂、石油树脂加入剩余的二甲苯中搅拌至全部溶解，得到密封胶。

本发明使用uv-531、uv-9、uv-327中的一种或几种作为紫外线吸收剂，该类紫外线吸收剂易溶于有机溶剂，对紫外线的吸收效果良好，且用量少。同时加入了紫外线稳定剂和抗氧化剂。

本发明选用的金红石型钛白粉，在氯丁橡胶中可以起到补强、防老化、填充的作用，同时作为耐紫外线增强剂，与紫外线吸收剂一起通过抗氧化剂与紫外线稳定剂的协同使用，即首先是耐紫外增强剂对紫外线的屏蔽作用，其次是抗氧化剂和紫外线稳定剂对残余紫外线的消除，大幅度减弱了紫外光对密封胶中橡胶基体的分解，增强了密封胶对紫外线的抗老化作用。另外，抗氧化剂可以有效地抑制光氧化中的自由基产物破环紫外线稳定剂中的邻位羟基，可以使紫外线稳定剂更长久起作用。

本发明选用铝酸酯偶联剂改性的滑石粉，增加了滑石粉与基体橡胶的相容性，改善橡胶的耐热性。滑石粉替代炭黑对橡胶基体进行补强，降低了生产成本，同时起到增大粘度的作用。

膨润土具有吸湿性，遇水膨胀8-15倍，加入橡胶中遇水即发生膨胀，起到吸水止水的作用，进一步增强密封胶的密封性能。

本发明的有益效果在于，通过对组分进行优化，提高了密封胶各项性能，并根据组分优化结果，对整个制备工艺进行了优化；通过使用叔丁基酚醛树脂和古马隆树脂，提高了密封胶的耐热性和粘着性；使用紫外线吸收剂，配合紫外线稳定剂及抗氧化剂的共同作用，使得胶体的抗紫外线老化性能优良；使用膨润土或硅藻土增加材料的吸湿性，提高胶体的密封性；使用改性滑石粉代替炭黑增强基体，降低了生产成本，且环境友好。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。

本发明所公开的高光滑度密封胶，各实施例中组分的重量份数如表1所示：

表1为各实施例的氯丁密封胶原料的重量份数

	实施例1	实施例2	实施例3
				氯丁橡胶	19	19	20
丁基橡胶	14	13	15
				天然橡胶	20	20	19
金红石型钛白粉	4	5	6
				轻质碳酸钙	12.5	13	12
石油树脂	35	35	32
				硅藻土	38	10	/
有机膨润土	/	10	16
				滑石粉	150	150	130
紫外线吸收剂	0.5	/	0.4
				绢云母	/	22	/
紫外线稳定剂	0.5	0.5	0.6
				抗氧化剂	0.08	0.08	0.1
硫化膏	12	11	13
				二甲苯	170	170	190
叔丁基酚醛树脂	20	24	22
				古马隆树脂	30	36	33
氧化镁	3	4	3.5

实施例1

本发明实施例提出了一种根据高光滑度密封胶，按以下步骤进行制备：

S1：按重量份数比称取各原料；

S2：将叔丁基酚醛树脂溶于以叔丁基酚醛树脂重量份为基准35％的二甲苯中，然后加入以叔丁基酚醛树脂重量份为基准5％的氧化镁，在室温下搅拌5个小时，进行螯合反应，得到粘稠状螯合物；

S3：将氯丁橡胶、丁基橡胶、天然橡胶混合并在开炼机上塑炼4次，得到塑炼物；

S4：向S3中获得的塑炼物中按顺序加入步骤S2中得到的粘稠状螯合物、剩余量的氧化镁、金红石型钛白粉、轻质碳酸钙、硫化膏、滑石粉、硅藻土、紫外线吸收剂、紫外线稳定剂、抗氧化剂，进行混炼后挤出，切片；

S5：将S4中得到的混炼片、古马隆树脂、石油树脂加入剩余的二甲苯中搅拌至全部溶解，得到密封胶。

实施例2

本发明实施例提出了一种根据高光滑度密封胶，按以下步骤进行制备：

S1：按重量份数比称取各原料；

S2：将叔丁基酚醛树脂溶于以叔丁基酚醛树脂重量份为基准35％的二甲苯中，然后加入以叔丁基酚醛树脂重量份为基准5％的氧化镁，在室温下搅拌8个小时，进行螯合反应，得到粘稠状螯合物；

S3：将氯丁橡胶、丁基橡胶、天然橡胶混合并在开炼机上塑炼3次，得到塑炼物；

S4：向S3中获得的塑炼物中按顺序加入步骤S2中得到的粘稠状螯合物、剩余量的氧化镁、金红石型钛白粉、轻质碳酸钙、硫化膏、滑石粉、硅藻土、有机膨润土、绢云母、紫外线稳定剂、抗氧化剂，进行混炼后挤出，切片；

S5：将S4中得到的混炼片、古马隆树脂、石油树脂加入剩余的二甲苯中搅拌至全部溶解，得到密封胶。

实施例3

本发明实施例提出了一种根据高光滑度密封胶，按以下步骤进行制备：

S1：按重量份数比称取各原料；

S2：将叔丁基酚醛树脂溶于以叔丁基酚醛树脂重量份为基准35％的二甲苯中，然后加入以叔丁基酚醛树脂重量份为基准5％的氧化镁，在室温下搅拌7个小时，进行螯合反应，得到粘稠状螯合物；

S3：将氯丁橡胶、丁基橡胶、天然橡胶混合并在开炼机上塑炼5次，得到塑炼物；

S4：向S3中获得的塑炼物中按顺序加入步骤S2中得到的粘稠状螯合物、剩余量的氧化镁、金红石型钛白粉、轻质碳酸钙、硫化膏、滑石粉、有机膨润土、紫外线吸收剂、紫外线稳定剂、抗氧化剂，进行混炼后挤出，切片；

S5：将S4中得到的混炼片、古马隆树脂、石油树脂加入剩余的二甲苯中搅拌至全部溶解，得到密封胶。

使用GB/T14522-2008紫外光老化实验标准对本发明制得的氯丁密封胶进行测试：：采用荧光紫外线/冷凝循环试验方法，光源为UV-B灯管，进行12个循环，每一循环试验条件为：光照温度为60℃、光照时间为4h，在波长为313nm的紫外灯照射下，辐照度为0.71W/m²，光照结束后，进行冷凝，冷凝温度为50℃，冷凝的时间为4h。

测试结果显示，三个实施例中的胶体均未出现色变、龟裂、粉化等现象。

实施例1-3中，测试制得的氯丁密封胶的剪切强度和剥离强度，性能数据如表2所示。

Claims (8)

1.一种高光滑度密封胶，其特征在于，所述密封胶按重量份数包括如下组分：氯丁橡胶，18～20；丁基橡胶，11～15；天然橡胶，19～21；金红石型钛白粉，3～6；轻质碳酸钙，12～14；紫外线吸收剂0.4～0.6或绢云母20～23；石油树脂，32～38；硫化膏，10～13；硅藻土，30～50；滑石粉，130～170；二甲苯，150～190；叔丁基酚醛树脂和古马隆树脂，50～60；氧化镁，3～4；紫外线稳定剂，0.4～0.6；抗氧化剂，0.05～0.1；其中，叔丁基酚醛树脂和古马隆树脂的重量份数比为2:3。

2.如权利要求1所述的高光滑度密封胶，其特征在于，所述高光滑度密封胶由如下重量份数的成分组成：氯丁橡胶，19；丁基橡胶，14；天然橡胶，20；金红石型钛白粉，4；轻质碳酸钙，12.5；紫外线吸收剂，0.5；紫外线稳定剂，0.5；抗氧化剂，0.08；石油树脂，35；硫化膏，12；硅藻土，38；滑石粉，150；二甲苯，170；叔丁基酚醛树脂，20；古马隆树脂，30；氧化镁，3。

3.如权利要求1所述的高光滑度密封胶，其特征在于，所述高光滑度密封胶由如下重量份数的成分组成：氯丁橡胶，19；丁基橡胶，13；天然橡胶，20；金红石型钛白粉，5；轻质碳酸钙，13；绢云母，22；紫外线稳定剂，0.5；抗氧化剂，0.08；石油树脂，35；硫化膏，11；硅藻土，40；滑石粉，150；二甲苯，170；叔丁基酚醛树脂，24；古马隆树脂，36；氧化镁，4。

4.如权利要求1-3任一项所述的高光滑度密封胶，其特征在于，按1:3的重量份比，用有机膨润土代替部分或全部硅藻土。

5.如权利要求1-3任一项所述的高光滑度密封胶，其特征在于，所述紫外线吸收剂为uv-531、uv-9、uv-327中的一种或几种。

6.如权利要求1-3任一项所述的高光滑度密封胶，其特征在于，所述滑石粉为表面改性滑石粉，所使用的改性剂为铝酸酯偶联剂。

7.如权利要求2-3任一项所述的高光滑度密封胶，其特征在于，所述紫外线稳定剂为受阻胺光稳定剂，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂。

8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的高光滑度密封胶的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行制备：

S1：按重量份数比称取各原料；

S2：将叔丁基酚醛树脂溶于以叔丁基酚醛树脂重量份为基准35％的二甲苯中，然后加入以叔丁基酚醛树脂重量份为基准5％的氧化镁，在室温下搅拌5-8个小时，进行螯合反应，得到粘稠状螯合物；

S3：将氯丁橡胶、丁基橡胶、天然橡胶混合并在开炼机上塑炼3-5次，得到塑炼物；

S4：向S3中获得的塑炼物中按顺序加入步骤S2中得到的粘稠状螯合物、剩余量的氧化镁、金红石型钛白粉、轻质碳酸钙、硫化膏、滑石粉、硅藻土、紫外线吸收剂或绢云母、紫外线稳定剂、抗氧化剂，进行混炼后挤出，切片；

S5：将S4中得到的混炼片、古马隆树脂、石油树脂加入剩余的二甲苯中搅拌至全部溶解，得到密封胶。