CN107936907A - 一种低温硫化双组分改性聚硫密封剂 - Google Patents

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Abstract

本发明属于密封材料技术领域，涉及一种可在低温条件下快速硫化的双组分改性聚硫密封剂。所述密封剂由A组分和B组分组成，A组分和B组分在使用时的质量比为100:8～100:12；A组分各成分的重量份数为：改性液体聚硫橡胶：100份；增塑剂：0份～25份；填料：15份～120份；促进剂：1份～20份；防老化剂：1份～15份；B组分各成分的重量份数为：环氧树脂：100份；填料：20份～40份；增塑剂：0份～30份。本发明提出了一种低温硫化双组分改性聚硫密封剂，提高了硫化后的力学性能；对环境温度适应能力强，具备在低温条件下快速硫化的能力，降低了对施工环境的要求。

Description

一种低温硫化双组分改性聚硫密封剂
技术领域
本发明属于密封材料技术领域，涉及一种可在低温条件下快速硫化的双组分改性聚硫密封剂。
背景技术
液体聚硫橡胶的结构式为：HS-(C2H4OCH2OC2H4SS)-C2H4OCH2OC2H4SH，是制备聚硫密封剂的主要基体。聚硫密封剂由于其具有优异的气密性、水密性以及对燃料、燃料蒸汽、非极性液体介质和大气环境等的良好耐受能力，被广泛应用于航空、航天、建筑、汽车、石油化工等领域。聚硫密封剂存在的普遍问题是:硫化后力学性能较低，虽然密封粘接效果较好，但无法承受较大的结构力。此外聚硫密封剂在硫化过程中，主要依靠液体聚硫橡胶端基的巯基与金属氧化物或过氧化物发生氧化反应，巯基交联形成高分子量的橡胶弹性体。此反应在常温条件下可以正常进行，但反应过程受温度湿度影响极大，在温湿度极低的情况下反应进行缓慢甚至反应终止，导致产品对于施工环境要求程度高，例如在北方地区每年有近5个月时间温度达到零度以下，如果没有加温加湿的外在条件，聚硫密封剂将长期处于粘流状态乃至不硫化，无法达到粘接密封的作用，致使工期延误甚至无法施工，这也是限制聚硫密封剂使用范围的重要因素之一。
发明内容
本发明的目的是:提出一种低温硫化双组分改性聚硫密封剂，以便提高硫化后的力学性能；对环境温度适应能力强，具备在低温条件下快速硫化的能力，降低对施工环境的要求。
本发明的技术方案是:一种低温硫化双组分改性聚硫密封剂，其特征在于：所述密封剂由A组分和B组分组成，A组分和B组分在使用时的质量比为100:8～100:12；A组分各成分的重量份数为：改性液体聚硫橡胶：100份；增塑剂：0份～25份；填料：15份～120份；促进剂：1份～20份；防老化剂：1份～15份；B组分各成分的重量份数为：环氧树脂：100份；填料：20份～40份；增塑剂：0份～30份；
所述的增塑剂为：邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯或磷酸三辛酯中的一种或几种的混合物；
所述的填料为：轻质碳酸钙，活性碳酸钙，二氧化钛、沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、高岭土中的一种或几种的混合物；
所述的促进剂为：1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)，2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30),乙二胺中的一种或几种的混合物；
所述防老化剂为防老剂RD，防老剂4010，抗氧化剂1010，紫外线吸收剂UV-531中的一种或几种的混合物；
所述环氧树脂为：环氧树脂E-44,环氧树脂E-51，环氧树脂F-44中的一种或几种的混合物。
本发明的优点是:提出了一种低温硫化双组分改性聚硫密封剂，提高了硫化后的力学性能；对环境温度适应能力强，具备在低温条件下快速硫化的能力，降低了对施工环境的要求。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。一种低温硫化双组分改性聚硫密封剂，其特征在于：所述密封剂由A组分和B组分组成，A组分和B组分在使用时的质量比为100:8～100:12；A组分各成分的重量份数为：改性液体聚硫橡胶：100份；增塑剂：0份～25份；填料：15份～120份；促进剂：1份～20份；防老化剂：1份～15份；B组分各成分的重量份数为：环氧树脂：100份；填料：20份～40份；增塑剂：0份～30份；
所述的增塑剂为：邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯或磷酸三辛酯中的一种或几种的混合物；
所述的填料为：轻质碳酸钙，活性碳酸钙，二氧化钛、沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、高岭土中的一种或几种的混合物；
所述的促进剂为：1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)，2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30),乙二胺中的一种或几种的混合物；
所述防老化剂为防老剂RD，防老剂4010，抗氧化剂1010，紫外线吸收剂UV-531中的一种或几种的混合物；
所述环氧树脂为：环氧树脂E-44,环氧树脂E-51，环氧树脂F-44中的一种或几种的混合物。
所述改性液体聚硫橡胶为巯基封端的聚氨酯改性液体聚硫橡胶，分子量为3000～5000，巯基含量W(-SH)＝0.01～0.025，且具有如下分子结构:HS-(C2H4OCH2OC2H4SS)m-(CONHC6H3(CH3)NHCOOCH2CH2OOCNHC6H3(CH3)NHC0)n-SC2H4OC H2OC2H4-SH。
本发明的工作原理是：采用以巯基封端的改性液体聚硫橡胶作为基体，基体中的巯基与环氧树脂中的环氧基团在促进剂的作用下发生交联反应，使液体橡胶硫化成固体，形成具有较高力学强度和密封功能的密封产品。
实施例1：
以重量份数表示，所述A组分包括：巯基封端的聚氨酯改性液体聚硫橡胶为100份；邻苯二甲酸二丁酯为5份；邻苯二甲酸丁苄酯为10份；轻质碳酸钙为30份；活性碳酸钙为35份；二氧化钛为10份；气相二氧化硅为5份；DBU为2份；DMP-30为4份；防老化剂4010为2份；抗氧化剂1010为2份；所述B组分包括：环氧树脂E-44为30份；环氧树脂E-51为70份；轻质碳酸钙为20份；邻苯二甲酸二丁酯为5份
所得的双组份改性聚硫密封剂在使用时将A组分和B组分以质量比A:B＝100:8～12进行混合,在-10℃条件下活性期达到2h以上，24h之内可以达到表干，48h邵尔A硬度达到35以上，完全硫化后按照GB/T 528测得拉伸强度93MPa。
实施例2：
以重量份数表示，所述A组分包括：巯基封端的聚氨酯改性液体聚硫橡胶为100份；邻苯二甲酸二辛酯为10份；磷酸三辛酯为10份；轻质碳酸钙为40份；活性碳酸钙为25份；高岭土为15份；二氧化钛为10份；沉淀二氧化硅为8份；乙二胺为1份；DMP-30为6份；防老化剂RD为4份；所述B组分包括：环氧树脂E-51为45份；环氧树脂F-44为55份；活性碳酸钙为25份；邻苯二甲酸二辛酯为10份；
所得的双组份改性聚硫密封剂在使用时将A组分和B组分以质量比A:B＝100:8～12进行混合,在-10℃条件下活性期达到2h以上，24h之内可以达到表干，48h邵尔A硬度达到35以上,完全硫化后按照GB/T 528测得拉伸强度88MPa。
实施例3：
以重量份数表示，所述A组分包括：硫醇改性液体聚硫橡胶为100份；邻苯二甲酸二辛酯为10份；邻苯二甲酸丁苄酯为10份；轻质碳酸钙为35份；活性碳酸钙为25份；高岭土为20份；二氧化钛为10份；气相二氧化硅为5份；乙二胺为2份；DBU为6份；紫外线吸收剂UV-531为6份；所述B组分包括：环氧树脂E-51为45份；环氧树脂E-44为55份；轻质碳酸钙为20份；邻苯二甲酸二辛酯为10份；
所得的双组份改性聚硫密封剂在使用时将A组分和B组分以质量比A:B＝100:8～12进行混合,在-10℃条件下活性期达到2h以上，24h之内可以达到表干，48h邵尔A硬度达到35以上,完全硫化后按照GB/T 528测得拉伸强度13MPa。

Claims (2)

1.一种低温硫化双组分改性聚硫密封剂，其特征在于：所述密封剂由A组分和B组分组成，A组分和B组分在使用时的质量比为100:8～100:12；A组分各成分的重量份数为：改性液体聚硫橡胶：100份；增塑剂：0份～25份；填料：15份～120份；促进剂：1份～20份；防老化剂：1份～15份；B组分各成分的重量份数为：环氧树脂：100份；填料：20份～40份；增塑剂：0份～30份；
所述的增塑剂为：邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯或磷酸三辛酯中的一种或几种的混合物；
所述的填料为：轻质碳酸钙，活性碳酸钙，二氧化钛、沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、高岭土中的一种或几种的混合物；
所述的促进剂为：1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)，2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30),乙二胺中的一种或几种的混合物；
所述防老化剂为防老剂RD，防老剂4010，抗氧化剂1010，紫外线吸收剂UV-531中的一种或几种的混合物；
所述环氧树脂为：环氧树脂E-44,环氧树脂E-51，环氧树脂F-44中的一种或几种的混合物。
2.根据权利要求1所述的低温硫化双组分改性聚硫密封剂，其特征在于：所述改性液体聚硫橡胶为巯基封端的聚氨酯改性液体聚硫橡胶，分子量为3000～5000，巯基含量W(-SH)＝0.01～0.025，且具有如下分子结构:
HS-(C2H4OCH2OC2H4SS)m-(CONHC6H3(CH3)NHCOOCH2CH2OOCNHC6H3(CH3)NHC0)n-SC2H4OCH2OC2H4-SH。
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