CN1733841A - 一种低成本室温硫化硅橡胶组合物 - Google Patents

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王跃林
吴利民
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Abstract

一种低成本室温硫化硅橡胶组合物，其组分及重量份配比为：羟基封端的聚二甲基硅氧烷80～120、交联剂2～15、催化剂0.005～0.1、填料3～100、添加剂10～100。本发明的室温硫化硅橡胶组合物可在保持硅橡胶性能基本不变的同时大大降低硅橡胶的成本，有利于进一步推广应用。

Description

一种低成本室温硫化硅橡胶组合物
技术领域
本发明涉及一种室温硫化硅橡胶组合物。
背景技术
室温硫化(RTV)硅橡胶是耐气候老化性能非常好的一种有机硅弹性体，这种橡胶的最显著特点是在室温下无须加热、加压即可就地固化，使用极其方便。因此广泛用于粘合剂、密封剂、防护涂料、灌封和制模材料等领域。室温硫化硅橡胶按其包装方式可分为单组分和双组分室温硫化硅橡胶。单组分室温硫化硅橡胶的硫化反应是靠吸收空气中的水分来引发的，交联剂选用含乙酰氧基、烷氧基、肟基、胺基、酰胺基、酮基的硅烷。当烷氧基吸收空气中的水分交联后放出醇，称为脱醇型单组分室温硫化硅橡胶，当肟基吸收空气中的水平交联后生成肟，称为脱肟型室温硫化硅橡胶。因此，根据交联反应放出物质的不同，单组分室温硫化硅橡胶可为脱酸型、脱肟型、脱醇型、脱胺型、脱酰胺型和脱酮型等许多品种。
脱醋酸型单组分室温硫化硅橡胶是单组分室温硫化硅橡胶中最早开发的品种之一，也是目前市场上销量较多的品种，主要用作建筑和汽车行业的密封剂和一般工业用胶粘剂，但由于现有脱醋酸型单组分室温硫化硅橡胶的原料价格昂贵，使得其生产生本很高，限制了进一步的应用。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有脱醋酸型单组分室温硫化硅橡胶成本较高的缺点而提供一种低成本的脱醋酸型单组分室温硫化硅橡胶组合物。
本发明提供的一种低成本室温硫化硅橡胶组合物，其组分及重量份配比为：
羟基封端的聚二甲基硅氧烷   80～120
交联剂                     2～15
催化剂                     0.005～0.1
填料                       3～100
添加剂                     10～100。
上述组分中，羟基封端的聚二甲基硅氧烷又称羟基硅油，其25℃时的粘度为1～100Pa·s；
交联剂为含乙酰氧基的多官能团硅烷化合物，具体为甲基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷或者其混合物，交联剂的结构式为：
结构式中R基团可以为甲基或者乙基；
催化剂选用二丁基二月桂酸锡，二丁基二醋酸锡或者其混合物；
填料可选用疏水型或者亲水型气相法白炭黑、沉淀法白炭黑或者其混合物，白炭黑的比表面积为50～400m2/g；
添加剂选用201甲基硅油、工业白油、十二烷基苯、双十二烷基苯、氢化烷烃油、聚异丁烯、聚丁烯或者其混合物，其中选用的甲基硅油25℃时的粘度为0.01～5Pa·s，工业白油25℃时的粘度为0.001～0.05Pa·s。
本发明选用的交联剂为甲基三乙酰氧基硅烷或乙基三乙酰氧基硅烷，它们的Si-O-C键很易被水解，乙酰氧基与水中的氢离子结合成醋酸，而将水中的羟基移至原来的乙酰氧基的位置上，成为三羟基甲基(乙基)硅烷。三羟基甲基(乙基)硅烷极不稳定，易与端基为羟基的线型有机硅缩合而成为交联结构。平时，将含有羟基封端的聚二甲基硅氧烷与填料、催化剂、交联剂等各种配合剂真空条件下混合后装入密封的塑料管中，使用时用胶枪挤出，借助于空气中的水分而硫化成弹性体，同时放出低分子物。由于气相法白炭黑价格高昂，可选用沉淀法白炭黑替代气相法白炭黑作为补强填料。添加剂的加入可以降低胶料黏度、增加流动性和提高硫化后橡胶的延伸率。填料与添加剂可以与其它组分直接混合，首选的混合方法为它们两者在反应前预分散为均匀膏状物，然后再与其它组分混合。本发明的室温硫化硅橡胶组合物可在保持硅橡胶性能基本不变的同时大大降低硅橡胶的成本，有利于进一步推广应用。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
实施例1
将100份黏度50Pa·s的羟基封端聚二甲基硅氧烷，6份甲基三乙酰氧基硅烷，10份比表面积为150m2/g的亲水型气相法白炭黑，20份0.35Pa·s甲基硅油和20份黏度为0.004Pa·s的工业白油，0.02份二丁基二月桂酸锡先后加入高速搅拌机中真空搅拌混合60min后，用氮气解除真空装入密闭包装容器内。制得的样品按照GB/T13477.8《拉伸粘结性的测定》制成H型试片测得拉伸粘结强度为0.70MPa，最大强力伸长率为186％，胶料固化一个月后无黄变。储存期按照经验方法测试，将包装好的样品在70℃，50％湿度条件下放置两周，室温放置后固化正常，说明储存期大于6个月。
实施例2
将100份黏度30Pa·s的羟基封端聚二甲基硅氧烷，5份甲基三乙酰氧基硅烷，1份乙基三乙酰氧基硅烷在高速搅拌机内真空搅拌20分钟，然后顺序加入已经搅拌均匀的12份比表面积为200m2/g的亲水型气相法白炭黑和60份黏度为0.004Pa·s的工业白油的膏状物，0.02份二丁基二月桂酸锡真空搅拌30分钟，用氮气解除真空装入密闭包装容器内。制得的样品按照GB/T13477.8《拉伸粘结性的测定》制成H型试片测得拉伸粘结强度为0.66MPa，最大强力伸长率为175％，储存期按照经验方法测试，将包装好的样品在70℃，50％湿度条件下放置两周，室温放置后固化正常，说明储存期大于6个月。
实施例3
将100份黏度30Pa·s的羟基封端聚二甲基硅氧烷，5份甲基三乙酰氧基硅烷，1份乙基三乙酰氧基硅烷在高速搅拌机内真空搅拌20分钟，然后顺序加入已经搅拌均匀的3份比表面积为150m2/g的亲水型气相法白炭黑、20份比表面积为150m2/g的沉淀法和50份黏度为0.004Pa·s的工业白油的膏状物，0.02份二丁基二月桂酸锡真空搅拌30分钟，用氮气解除真空装入密闭包装容器内。制得的样品按照GB/T13477.8《拉伸粘结性的测定》制成H型试片测得拉伸粘结强度为0.66MPa，最大强力伸长率为181％，胶料固化一个月后无黄变。储存期按照经验方法测试，将包装好的样品在70℃，50％湿度条件下放置两周，室温放置后固化正常，说明储存期大于6个月。
实施例4
将100份黏度10Pa·s的羟基封端聚二甲基硅氧烷，5份甲基三乙酰氧基硅烷，1份乙基三乙酰氧基硅烷，10份比表面积为150m2/g的亲水型气相法白炭黑，20份0.35Pa·s甲基硅油和10份十二烷基苯，0.02份二丁基醋酸酸锡先后加入高速搅拌机中真空搅拌混合60min后，用氮气解除真空装入密闭包装容器内。制得的样品按照GB/T13477.8《拉伸粘结性的测定》制成H型试片测得拉伸粘结强度为0.64MPa，最大强力伸长率为172％，胶料固化后一个月无黄变。储存期按照经验方法测试，将包装好的样品在70℃，50％湿度条件下放置两周，室温放置后固化正常，说明储存期大于6个月。

Claims (8)

1、一种低成本室温硫化硅橡胶组合物，其组分及重量份配比为：
羟基封端的聚二甲基硅氧烷   80～120
交联剂                     2～15
催化剂                     0.005～0.1
填料                       3～100
添加剂                     10～100。
2、根据权利要求1所述的低成本室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于所述的羟基封端的聚二甲基硅氧烷25℃时的粘度为1～100Pa·s。
3、根据权利要求1所述的低成本室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于所述的交联剂为甲基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷或者其混合物。
4、根据权利要求1所述的低成本室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于所述的催化剂为二丁基二月桂酸锡，二丁基二醋酸锡或者其混合物。
5、根据权利要求1所述的低成本室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于所述的填料为疏水型或者亲水型气相法白炭黑、沉淀法白炭黑或者其混合物。
6、根据权利要求5所述的低成本室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于所述的气相法白炭黑、沉淀法白炭黑的比表面积为50～400m2/g。
7、根据权利要求1所述的低成本室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于所述的添加剂为201甲基硅油、工业白油、十二烷基苯、双十二烷基苯、氢化烷烃油、聚异丁烯、聚丁烯或者其混合物。
8、根据权利要求7所述的低成本室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于所述的甲基硅油25℃时的粘度为0.01～5Pa·s，工业白油25℃时的粘度为0.001～0].05Pa·s。
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