CN110591123A - 一种用于去除固化硅橡胶的溶解剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于去除固化硅橡胶的溶解剂，按重量百分比计包括30％～60％的C2～C4一元醇或二元醇、1％～8％的强碱、1％～10％的二甲基硅油、1％～10％的金属缓释剂，余量为溶剂油。本发明还公开了制备该溶解剂的方法，按重量百分比将C2～C4一元醇或二元醇、强碱和二甲基硅油混合，于50～80℃下搅拌加热0.5～2h，得到的反应产物再与相应重量百分比的溶剂油、金属缓释剂混合搅拌，即得硅橡胶溶解剂。本发明的硅橡胶溶解剂除胶效率高，浸泡0.5～2h即可去除零部件或元器件上的固化硅橡胶；浸泡过程中溶解剂不会腐蚀零部件或元器件，可实现无损坏除胶。

Description

一种用于去除固化硅橡胶的溶解剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及硅橡胶溶解剂及其制备方法，尤其涉及一种用于去除固化硅橡胶的溶解剂及其制备方法。
背景技术
硅橡胶包括高温硫化硅橡胶(HTV)和室温硫化硅橡胶(RTV)。其中RTV在室温下无须加热就可以发生交联固化反应，硫化成弹性体，使用极其方便。目前RTV主要用作各种电子元器件及电气设备的涂覆，包封材料起到绝缘、防潮和防震作用；作为半导体器件的表面保护材料；也可作为密封填隙料及弹性粘结剂等。
硅橡胶是一类广泛应用的封装胶、减震胶，某些生产或维修过程中，需要去除失效或者不合格零部件上已经固化的硅橡胶，以便重新施工，但粘接到零部件表面的硅橡胶处理技术一直是个难题，RTV一旦固化很难除去。现有技术中，去除固化硅橡胶通常采用的方法有机械强制清除法、溶剂溶胀后清除法或强腐蚀性溶剂清除法。前两种方法操作难度大，效率低，清除不彻底，机械强制去除还会损伤零部件表面，甚至带来不可逆的破坏；使用强腐蚀性溶剂会对其他构件产生严重的腐蚀，因此只适用于某些要求不高的场合。
虽然市场上已出售硅橡胶溶解剂，将粘接有固化硅橡胶的器件在溶解剂中浸泡一定时间，使硅橡胶溶解。但所用溶解剂为弱酸性，一般只适用于电子器件等小零部件上的硅橡胶的去除，浸泡时间不宜过长，否则会对器件产生影响。对于大块零部件往往需要更长时间的浸泡，或者需要通过加热来加速硅橡胶分解，对金属零件产生严重腐蚀，否则去除不彻底，表面会残留胶体。
发明内容
发明目的：针对以上问题，本发明提出一种高效且不会腐蚀零部件的去除固化硅橡胶的溶解剂。本发明的另一目的是提供该溶解剂的制备方法。
技术方案：本发明所述的用于去除固化硅橡胶的溶解剂，按重量百分比计包括30％～60％的C2～C4一元醇或二元醇、1％～8％的强碱、1％～10％的二甲基硅油、1％～10％的金属缓释剂，余量为溶剂油，所述强碱选自氢氧化钠或氢氧化钾中的至少一种。
其中，C2～C4一元醇或二元醇作为一种极性较大的溶剂，和氢氧化钠或氢氧化钾复配可高效的催化裂解交联的硅橡胶，同时又能很好的与配方中的其他成分兼容，具有较高的挥发性，对需要除胶的金属零部件不易造成腐蚀，又能达到快干的效果。所述一元醇为乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或异丁醇，所述二元醇为乙二醇、丙二醇或丁二醇。
所述氢氧化钠或氢氧化钾可以通过裂解硅橡胶中的Si—O—Si键，从而使网状结构的硅橡胶充分裂解，分散在溶解剂中。为了得到更好的除胶效果，所述强碱进一步优选为氢氧化钾。
所述二甲基硅油可以渗进已经成型的硅橡胶中，使得硅橡胶溶胀和冒油，对硅橡胶的溶解和去除起到加速作用。所述二甲基硅油的粘度优选为100～1000mPa.s，不同粘度的硅油对硅橡胶的渗透效果和溶胀效果不同，同时对配方样液制备时间和样液的流动性均有一定的影响，因此需要选择合适的粘度范围。进一步优选为300～800mpa.s，该粘度范围的二甲基硅油在保证对硅橡胶具有较好的渗透效果和溶胀效果的基础上，还可以使得溶解剂具有良好的流动性。
所述金属缓释剂选自苯并三氮唑和液体石蜡，所述苯并三氮唑、液体石蜡在溶解剂中所占的重量百分比均为0.5％～5％，在溶解剂使用过程中保护金属零部件外表面不被腐蚀。
所述溶剂油作为对硅橡胶具有很好的溶胀作用。所述溶剂油选自6#、90#、120#、140#、180#、200#牌号的溶剂油。溶剂油是按98％馏出温度或干点100％馏出温度分的牌号等级。其中，6#抽提溶剂油在食品工业上主要用于天然香料、色素、油脂和其它脂溶性物质的浸出抽提工艺，在工业产品中，主要应用于万能胶、橡胶合成过程中的溶剂；90#溶剂油，又称石油醚，沸程60～90℃，主要用作工业溶剂和化学试剂；120#溶剂油，又称橡胶溶剂油，沸程80～120℃，用于轮胎、胶鞋生产过程中溶解胶料和配制胶浆等，也可用作特殊快干油漆和颜料的稀释剂；140#溶剂油，含有适量的芳烃，溶解能力强，为粘接剂专用溶剂油；180#溶剂油，又称航空洗涤油，其精制程度较深。用于洗涤航空发动机的机械零部件及精密仪器仪表；200#溶剂油，俗称松香水，用作油漆的稀释剂。综合以上溶剂油特性，选择在该发明配方中进行试验验证。
本发明所述的制备上述溶解剂的方法，按重量百分比将C2～C4一元醇或二元醇、强碱和二甲基硅油混合，于50～80℃下搅拌加热0.5～2h，得到的反应产物再与相应重量百分比的溶剂油、金属缓释剂混合搅拌，即得硅橡胶溶解剂。
有益效果：与现有技术相比，本发明的硅橡胶溶解剂除胶效率高，浸泡0.5～2h即可去除零部件或元器件上的固化硅橡胶；浸泡过程中溶解剂不会腐蚀零部件或元器件，可实现无损坏除胶。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
按重量百分比计，将30％乙醇，4％氢氧化钠，2％粘度为300mPa.s的二甲基硅油在50℃下搅拌加热1h，得到的反应产物再与58.4％的120#溶剂油、0.6％苯并三氮唑和5％液体石蜡混合搅拌均匀，即可得硅橡胶溶解剂。
实施例2
将30％异丁醇，4％氢氧化钾，2％粘度为500mPa.s的二甲基硅油在50℃下搅拌加热1.5h，得到的反应产物再与55％的200#溶剂油、4％苯并三氮唑和5％液体石蜡混合搅拌均匀，即可得硅橡胶溶解剂。
实施例3
将60％异丁醇，6％氢氧化钾，8％粘度为800mPa.s的二甲基硅油在60℃下搅拌加热1.5h，得到的反应产物再与21.5％的120#溶剂油、4％苯并三氮唑和0.5％液体石蜡混合搅拌均匀，即可得硅橡胶溶解剂。
对比例1
将60％异丁醇，10％氢氧化钠，8％粘度为1000mPa.s的二甲基硅油在60℃下搅拌加热2h，得到的反应产物再与13％的180#溶剂油、4％苯并三氮唑和5％液体石蜡混合搅拌均匀，即可得硅橡胶溶解剂。
对比例2
将4％氢氧化钠，2％粘度为300mPa.s的二甲基硅油在50℃下搅拌加热1h，得到的反应产物再与88.4％的120#溶剂油、0.6％苯并三氮唑和5％液体石蜡混合搅拌均匀，即可得硅橡胶溶解剂。
对比例3
将30％异丁醇，2％粘度为500mPa.s的二甲基硅油在50℃下搅拌加热1.5h，得到的反应产物再与59％的200#溶剂油、4％苯并三氮唑和5％液体石蜡混合搅拌均匀，即可得硅橡胶溶解剂。
对比例4
将60％异丁醇，8％氢氧化钠，8％粘度为1000mPa.s的二甲基硅油在60℃下搅拌加热2h，得到的反应产物再与24％的180#溶剂油混合搅拌均匀，即可得硅橡胶溶解剂。
对比例5
市售某品牌酸性硅橡胶溶解剂，溶解剂的组成为醋酸、二氯甲烷、草酸和酒精。
将需要清除硅橡胶的零部件或元器件浸入实施例及对比例制备的硅橡胶溶解剂中，浸泡一定时间后，用乙醇冲洗零部件或元器件，晾干即可，处理结果见表1。当然为了提高除胶效率，还可以适当加热溶解剂并辅以超声处理，最高可加热至50℃。
表1各实施例及对比例制备的硅橡胶溶解剂清除硅橡胶的效果
由表1可看出，由于C2～C4的一元醇或二元醇作为一种极性较大的溶剂，和氢氧化钠或氢氧化钾复配可高效的催化裂解交联的硅橡胶，比较实施例1和对比例2，由于对比例2中不含乙醇，因此其零部件表面残留的硅橡胶多于实施例1。氢氧化钾或氢氧化钠可以通过裂解硅橡胶中的Si—O—Si键，从而使网状结构的硅橡胶充分裂解，分散在溶解剂中，比较实施例2和对比例3，由于对比例3中不含氢氧化钾，因此其零部件表面还残留较多的硅橡胶。苯并三氮唑和液体石蜡均是金属缓蚀剂，在溶解剂使用过程中保护金属零部件外表面不被腐蚀，比较实施例3和对比例4，虽然均可以实现对硅橡胶的高效清除，但由于对比例4中不含苯并三氮唑和液体石蜡，使得零部件表面腐蚀严重。由此可见，为了保证硅橡胶能够被高效清除的同时，零部件表面又不会被腐蚀，溶解剂的组分中必须要包含一元醇或二元醇、氢氧化钠或氢氧化钾以及金属缓蚀剂(苯并三氮唑和液体石蜡)。另外对比例1的氢氧化钠含量为10％，超过8％，在短短浸泡1h后零部件表面的硅橡胶就能被完全清除，但零部件表面有明显的腐蚀，可见虽然氢氧化钠或氢氧化钾的含量越高，除胶效果越好，但腐蚀现象也会伴随加重。因此溶解剂组分的含量也是本发明的关键。
比较实施例1～3本发明的碱性溶解剂和对比例5市售的酸性溶解剂的除胶效果，本发明的溶解剂在较短的浸泡时间内就可以高效清除零部件上的硅橡胶，且不会对零部件表面造成腐蚀，而市售溶解剂浸泡2h后，零部件表面还残留较多的硅橡胶，且零部件表面腐蚀严重。
比较实施例1和实施例2，实施例2零部件表面的硅橡胶残留少于实施例1，说明氢氧化钾的除胶效果要优于氢氧化钠，因此强碱优选氢氧化钾。另外，不同粘度的二甲基硅油对溶解剂的流动性以及配制时间有一定的影响，若粘度过大，会导致制备的溶解剂流动性变差，因此优选300～800mpa.s粘度范围的二甲基硅油。综合比较可知实施例3的除胶效果更优。

Claims (9)

1.一种用于去除固化硅橡胶的溶解剂，其特征在于，按重量百分比计包括30％～60％的C2～C4一元醇或二元醇、1％～8％的强碱、1％～10％的二甲基硅油、1％～10％的金属缓释剂，余量为溶剂油。
2.根据权利要求1所述的用于去除固化硅橡胶的溶解剂，其特征在于，所述强碱选自氢氧化钠或氢氧化钾中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的用于去除固化硅橡胶的溶解剂，其特征在于，所述强碱选自氢氧化钾。
4.根据权利要求1所述的用于去除固化硅橡胶的溶解剂，其特征在于，所述二甲基硅油的粘度为100～1000mPa.s。
5.根据权利要求4所述的用于去除固化硅橡胶的溶解剂，其特征在于，所述二甲基硅油的粘度为300～800mPa.s。
6.根据权利要求1所述的用于去除固化硅橡胶的溶解剂，其特征在于，所述金属缓释剂选自苯并三氮唑和液体石蜡，所述苯并三氮唑、液体石蜡在溶解剂中所占的重量百分比均为0.5％～5％。
7.根据权利要求1所述的用于去除固化硅橡胶的溶解剂，其特征在于，所述一元醇为乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或异丁醇，所述二元醇为乙二醇、丙二醇或丁二醇。
8.根据权利要求1所述的用于去除固化硅橡胶的溶解剂，其特征在于：所述溶剂油选自6#、90#、120#、140#、180#或200#牌号的溶剂油。
9.一种制备权利要求1所述的溶解剂的方法，其特征在于，按重量百分比将C2～C4一元醇或二元醇、强碱和二甲基硅油混合，于50～80℃下搅拌加热0.5～2h，得到的反应产物再与相应重量百分比的溶剂油、金属缓释剂混合搅拌，即得硅橡胶溶解剂。
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