一种硅烷封端液体聚丁二烯改性有机硅密封胶及其制备方法与流程

本发明涉及一种有机硅密封胶及其制备方法，特别是涉及一种硅烷封端液体聚丁二烯改性有机硅密封胶及其制备方法。

背景技术：

随着社会进步，工业用胶要求越来越高，室温硫化硅橡胶要求更快的固化时间，更简单的固化工艺，更高的存储稳定性要求及更强的使用性能；脱酮肟型室温硫化密封胶以其优异的强粘接性能占据了室温硫化硅橡胶绝大部分的市场份额，但是其制备过程中的高粘度、存储过程中的稳定性以及对各种基材的广泛粘接性能在应用上受到了一定的限制。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种硅烷封端液体聚丁二烯改性有机硅密封胶，改善和解决触变性的缺陷，在保持一定粘接性能的基础上消除氨基对体系储存稳定性的影响。本发明的另一个目的是提供一种硅烷封端液体聚丁二烯改性有机硅密封胶的制备方法。

本发明的技术方案是这样的：一种硅烷封端液体聚丁二烯改性有机硅密封胶，包括以下重量份数组分：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份，硅烷改性聚丁二烯10～30份，增塑剂0.1～30份，填料10～500份，脱丁酮肟型有机硅烷交联剂2～30份，粘结促进剂0.05～8份，催化剂0.1～8份。

进一步的，所述硅烷改性聚丁二烯为甲氧基改性聚丁二烯、乙氧基改性聚丁二烯、甲氧基/乙氧基混合封端改性聚丁二烯中的一种或几种混合物，所述硅烷改性聚丁二烯结构式如下：

其中r”为甲基、乙基或丙基。

进一步的，所述脱丁酮肟型硅烷交联剂为乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷和苯基三丁酮肟基硅烷其中的一种或几种的混合物。

进一步的，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃下的运动粘度为20000～100000mpa·s。

进一步的，所述填料包括补强和功能性填料，所述补强填料包括白炭黑、轻质碳酸钙或重质碳酸钙；所述功能性填料包括银粉、石墨粉、碳化硅、硅微粉、氮化硅、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁或三氧化二铁；所述填料为所述补强填料和功能性填料其中的一种或几种的混合物。

进一步的，所述增塑剂为二甲基硅油、烷氧基封端硅油、甲氧基硅油中的一种或几种的混合物。

进一步的，所述粘接促进剂可为氨基硅烷偶联剂；所述氨基硅烷偶联剂为单氨基、双氨基或多氨基的双官能度、三官能度或多官能度的硅烷偶联剂，其中氨基包含了伯胺基、仲胺基和叔胺基的一种或几种的组合。

进一步的，所述催化剂为有机锡催化剂，所述有机锡催化剂包括二月桂酸二丁基锡、二癸酸二辛基锡、二月桂酸二辛基锡和二癸酸二丁基锡中的一种。

一种硅烷封端液体聚丁二烯改性有机硅密封胶的制备方法，包括下述步骤，

步骤1、混合机启动后投入按重量计100份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，搅拌升温至50℃以上投入10～500份填料、0.1～30份增塑剂，搅拌升温至135-150℃，并且在135℃以上持续作业时间超过3小时，-0.09mpa状态下真空脱水，并检测水分值低于100ppm时产出基料；

步骤2、将产出的基料了冷却至室温，测定挤出速率在7～15g·15s^-1；

步骤3、将基料输入带有真空条件的高速搅拌机内，真空脱泡保持温度状态为≤60℃；

步骤4、将按重量计10～30份的硅烷改性聚丁二烯加入基料内真空状态下高速搅拌0.5～1h；

步骤5、将按重量计2～30份脱丁酮肟型有机硅烷交联剂、0.05～8份粘接促进剂、0.1～8份催化剂在常温状态下计量配好加入体系中真空状态下高速分散；

步骤6、将分散后胶体输入5～10℃冰水温度状态的冷凝器冷却温度至20～45℃。

本发明所提供的技术方案的有益效果是：硅烷改性聚丁二烯加入基料中能显著改善硅酮密封胶的触变性，大幅提高硅酮密封胶的断裂伸长率，降低了其硬度及模量，增强其韧性。硅烷改性聚丁二烯内基团可以和氨基硅烷产生键合，生成大分子的粘接促进剂，能够在保持一定粘接性能的基础上消除氨基对体系储存稳定性的影响，同时硅烷改性聚丁二烯内基团具有非常高的反应活性，能够和粘接界面的羟基、金属离子等产生键合，而聚丁二烯主链和聚硅氧烷网络交缠，从而达到偶联作用，促进粘接。从而得到一种生产工艺简单、粘接范围广、存储性能优的有机硅密封胶。硅烷改性聚丁二烯在本发明中所表现特性如图1所示。

附图说明

图1为硅烷改性聚丁二烯作用示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

实施例1

步骤1、5000l高速混合机启动后投入100份粘度为80000mpa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，搅拌升温至50℃投入350份轻质碳酸钙和30份粘度为350mpa·s的二甲基硅油，搅拌升温至145℃，并且135℃以上持续作业时间达到3小时，-0.09mpa状态下真空脱水，使用水分测定仪检测水分值为80ppm时产出基料；

步骤2、将步骤1产出的基料冷却至室温，用刮板细度计测定细度、用挤出速率机测定挤出速率在10.2g·15s^-1；

步骤3、将测试合格的基料输入带有真空条件的高速搅拌机内，真空脱泡保持温度状态为28℃；

步骤4、将30份甲氧基改性聚丁二烯加入基料内真空状态下高速搅拌1h，能显著改善硅酮密封胶的触变性，大幅提高硅酮密封胶的断裂伸长率，降低了其硬度及模量，增强其韧性。

步骤5、将25份乙烯基三丁酮肟基硅烷、8份氨基硅烷低聚物、3份二月桂酸二丁基锡在常温状态下加入体系中真空状态下高速分散，硅烷改性聚丁二烯内基团可以和氨基硅烷产生键合，生成大分子的粘接促进剂，能够在保持一定粘接性能的基础上消除氨基对体系储存稳定性的影响，同时硅烷改性聚丁二烯内基团具有非常高的反应活性，能够和粘接界面的羟基、金属离子等产生键合，而聚丁二烯主链和聚硅氧烷网络交缠，从而达到偶联作用，促进粘接；

步骤6、经步骤5反应后的成品胶在输入8℃冰水温度状态的冷凝器冷却温度至27℃，进行分装。

实施例2

步骤1、5000l高速混合机启动后投入50份粘度为50000mpa·s和50份粘度为80000mpa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，搅拌升温至50℃投入110份重质碳酸钙和15份粘度为5000mpa·s的二甲基硅油，搅拌升温至150℃，并且135℃以上持续作业时间达到3小时，-0.09mpa状态下真空脱水，使用水分测定仪检测水分值为50ppm时产出基料；

步骤2、将步骤1产出的基料冷却至室温，用刮板细度计测定细度、用挤出速率机测定挤出速率在9.3g·15s^-1；

步骤3、将测试合格的基料输入带有真空条件的高速搅拌机内，真空脱泡保持温度状态为30℃；

步骤4、将15份甲氧基改性聚丁二烯和10份乙氧基改性聚丁二烯加入基料内真空状态下高速搅拌1h；

步骤5、将15份四丁酮肟基硅烷、4份n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、1份二癸酸二丁基锡在常温状态下加入体系中真空状态下高速分散；

步骤6、经步骤5反应后的成品胶在输入8℃冰水温度状态的冷凝器冷却温度至20℃，进行分装。

实施例3

步骤1、5000l高速混合机启动后投入100份粘度为100000mpa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，搅拌升温至50℃投入10份氢氧化铝和0.1份粘度为350mpa·s的甲氧基硅油，搅拌升温至135℃，并且135℃以上持续作业时间达到3.5小时，-0.09mpa状态下真空脱水，使用水分测定仪检测水分值为80ppm时产出基料；

步骤2、将步骤1产出的基料冷却至室温，用刮板细度计测定细度、用挤出速率机测定挤出速率在7.3g·15s^-1；

步骤3、将测试合格的基料输入带有真空条件的高速搅拌机内，真空脱泡保持温度状态为35℃；

步骤4、将20份甲氧基/乙氧基混合封端改性聚丁二烯加入基料内真空状态下高速搅拌0.5h；

步骤5、将2份苯基三丁酮肟基硅烷、0.05份氨基硅烷低聚物、0.1份二月桂酸二辛基锡在常温状态下加入体系中真空状态下高速分散；

步骤6、经步骤5反应后的成品胶在输入10℃冰水温度状态的冷凝器冷却温度至45℃，进行分装。

实施例4

步骤1、5000l高速混合机启动后投入40份粘度为20000mpa·s和60份粘度为50000mpa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，搅拌升温至50℃投入500份轻质碳酸钙和10份粘度为5000mpa·s的烷氧基封端硅油，搅拌升温至148℃，并且135℃以上持续作业时间达到3.5小时，-0.09mpa状态下真空脱水，使用水分测定仪检测水分值为50ppm时产出基料；

步骤2、将步骤1产出的基料冷却至室温，用刮板细度计测定细度、用挤出速率机测定挤出速率在14.6g·15s^-1；

步骤3、将测试合格的基料输入带有真空条件的高速搅拌机内，真空脱泡保持温度状态为45℃；

步骤4、将10份乙氧基改性聚丁二烯加入基料内真空状态下高速搅拌1h；

步骤5、将30份甲基三丁酮肟基硅烷、8份n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3份二月桂酸二丁基锡在常温状态下加入体系中真空状态下高速分散；

步骤6、经步骤5反应后的成品胶在输入5℃冰水温度状态的冷凝器冷却温度至25℃，进行分装。

对比例

步骤1、5000l高速混合机启动后投入100份粘度为80000mpa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，搅拌升温至50℃投入350份轻质碳酸钙和30份粘度为350mpa·s的二甲基硅油，搅拌升温至145℃，并且135℃以上持续作业时间达到3小时，-0.09mpa状态下真空脱水，使用水分测定仪检测水分值为80ppm时产出基料；

步骤2、将步骤1产出的基料冷却至室温，用刮板细度计测定细度、用挤出速率机测定挤出速率在10.2g·15s^-1；

步骤3、将测试合格的基料输入带有真空条件的高速搅拌机内，真空脱泡保持温度状态为28℃；

步骤4、将25份乙烯基三丁酮肟基硅烷、8份氨基硅烷低聚物、3份二月桂酸二丁基锡在常温状态下加入体系中真空状态下高速分散；

步骤5、经步骤4反应后的成品胶在输入8℃冰水温度状态的冷凝器冷却温度至27℃，进行分装。

本发明各实施例及对比例制备得到的密封胶性能的检测结果如下：

虽然本发明以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的内容为准。任何熟习本技术领域者，在不脱离本发明的精神和范围内，所作的各种变化或等同替换，都应当属于本发明的保护范围。