一种耐湿热老化的加成型硅橡胶密封剂及其制备方法技术

技术编号:13162649 阅读:65 留言:0更新日期:2016-05-10 09:21
本发明专利技术公开了一种耐湿热老化的加成型硅橡胶密封剂及其制备方法,该密封剂包括如下A、B两个组分,A、B的质量混合比为1:1;组分A以重量份数计包括以下组分:聚有机硅氧烷70-90份,VMQ树脂10-30份,催化剂0.5-10份,自制抗老化助剂0.1-3份;组分B包括以下组分:含氢聚硅氧烷2-15份,酸酐0.5-5份。本发明专利技术采用VMQ树脂与特殊的酸酐配合使用后可以有效提高加热固化时对基材的粘接性;自制抗老化助剂可以清除体系中游离的水分和醇,降低高温高湿条件下对硅氧键的破坏,与酸酐协调作用可以明显改善湿热老化后的粘接性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及密封剂领域,尤其涉及一种耐湿热老化硅橡胶密封剂。
技术介绍
硅橡胶是现代各领域普遍使用的弹性体,其优异性能主要源于线型聚硅氧烷的化 学结构,即由于主链由Si-0-Si键组成而具有优异的热氧化稳定性、耐候性以及良好的电性 能。硅橡胶按照交联硫化的机理可分为缩合型和加成型硅橡胶两类。缩合型硅橡胶系以端 羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物,混入多官能交联剂、催化剂、填料及添加剂后,在室温 吸湿交联成弹性体;加成型硅橡胶则是以含乙烯基的聚硅氧烷为基础聚合物,以含氢聚硅 氧烷做交联剂,在铂系催化剂的作用下,发生硅氢化反应,交联成弹性体。 国内有很多人对硅橡胶的湿热老化研究主要是在缩合体系,如CN102424742A公布 的一种耐湿热老化的双组份缩合型室温固化硅橡胶,主要是引入了含环氧基团的化合物。 CN101768420A公布的一种耐湿热、贮存稳定的脱醇型硅胶的制备方法,采用钛酸酯体系和 混合交联剂制得。CN103013124A公布的一种固化快、储存稳定、耐湿热的脱肟型室温硫化硅 橡胶及制备方法,使用叔氨基硅氧烷与混合增粘剂配合以制得。 加成型硅橡胶在交联硫化过程中不产生副产物、收缩率极小、能深层固化、对接触 的材料无腐蚀,是电子电器等行业的首选。但由于加成型硅橡胶硫化后是高饱和的非极性 橡胶,在硅氧主链的外面排列的是一层非极性的有机基团,分子表面能低,因而对绝大多数 基材的粘接性差,为改善其粘接性,可以在配方中添加特殊偶联剂或使用底涂剂处理粘接 基材来实现,从而进一步丰富其使用。 现有技术中鲜有对加成型硅胶的湿热老化性能进行研究,而湿热老化后的粘接性 对实际应用又非常之重要,因此,开发相关的硅橡胶密封剂显得刻不容缓。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足,提供一种耐湿热老化的加成型硅橡胶密封 剂,这种硅橡胶密封剂不仅制备工艺简单,对常见的基材有很好的粘接效果,而且具有优异 的耐湿热老化性。 为了实现本专利技术的目的,提出如下技术方案: -种抗老化助剂,具有如下分子结构式: 该抗老化助剂的方法,将丙烯酸-2-乙基己酯、BHT抗氧化剂和氯铂酸催化剂以 100:0.1 -1:0.01-0.02的重量比在四口瓶中搅拌均匀,滴加甲基二甲氧基硅烷,添加量为丙 烯酸-2-乙基己酯重量的50-120%,滴加过程将温度升至70-90°C,整个反应过程充惰性气 体进行保护,滴加结束后继续控制温度70-90°C,反应2-5小时,反应结束后减压蒸馏得到抗 老化助剂。 -种包含上述抗老化助剂的耐湿热老化的加成型硅橡胶密封剂,包括如下A、B两 个组分,组分A和组分B的质量混合比为1:1;其中, 组分A以重量份数计包括以下组分: 聚有机硅氧烷70-90份 VMQ 树脂 10-30 份 催化剂0.5-10份 抗老化助剂0.1-3份; 组分B以重量份数计包括以下组分: 含氢聚硅氧烷2-15份 酸酐 0.5-5份。 所述A组份还包括0-20份的填料和0-1份的抑制剂;所述填料包括气相二氧化硅, 硅微粉和碳酸钙;其中气相二氧化硅优选为经过表面处理的气相法二氧化硅,处理剂为二 甲基二氯硅烷或六甲基二硅氮烷,其吸油值在100-200g/100g,比表面积为200-300m 2/g。 所述B组份还包括0-5份的硅烷偶联剂和0-100份的聚有机硅氧烷。所述聚有机硅氧烷的结构中至少有两个乙烯基与硅原子相连,25°C时粘度为500_ 1 OOOOOmPa. s,乙烯基含量为0.05 % -8.0 % ;所述的乙烯基位于分子链末端、分子链中间或 者同时位于分子链末端和中间。所述 VMQ 树脂的结构式为所述催化剂为Pt络合物,配体为1,3_二乙烯基四甲基二硅氧烷,Pt的含量为5- 2000ppm〇 所述抑制剂选自1,3,5,7-四乙烯基-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、1-乙炔基环己 醇、2-甲基丁炔醇、富马酸二乙酯或马来酸二烯丙酯中的一种或几种的组合。 所述含氢聚硅氧烷25°C时粘度为10-100mPa. s,氢含量为0.15 % -1.6 %,其结构中 至少要含有三个SiH基团,位于分子链中间。所述酸酐选自甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、十二烯基丁二酸酐中的一种或几种。 所述硅烷偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅 烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。本专利技术还公开了上述耐湿热老化的加成型硅橡胶密封剂的制备方法,包括如下步 骤: (1)制备自制抗老化助剂: 将丙烯酸-2-乙基己酯、ΒΗΤ抗氧化剂和氯铂酸催化剂以100:0.1-1:0.01-0.02的 重量比在四口瓶中搅拌均匀,滴加甲基二甲氧基硅烷,添加量为丙烯酸-2-乙基己酯重量的 50-120 %,滴加过程将温度升至70-90°C,整个反应过程充惰性气体进行保护,滴加结束后 继续控制温度70-90°C,反应2-5小时,反应结束后减压蒸馏得到抗老化助剂; (2)制备组分A:按比例加入聚有机硅氧烷、VMQ树脂、催化剂、抑制剂和自制抗老化助剂,在温度为 50-60°C,大于0.095MPa的真空度条件下搅拌20min混合均勾脱气泡;加入气相法二氧化娃, 在大于〇.〇95MPa的真空度条件下搅拌60-90min,得到组分A; (3)制备组分8:按比例将的聚有机硅氧烷和含氢聚硅氧烷在真空度大于0.095MPa的条件下搅拌 20min,混合均匀脱气泡;氮气保护下加入酸酐和硅烷偶联剂,在真空度大于0.095MPa,温度 低于40°C的条件下搅拌20min,制得组分B; 组分A和组分B的按质量比为1:1混合均匀。 本专利技术的优点和效果:本专利技术选择了添加 VMQ树脂,其结构中含有反应性的官能团 乙烯基和娃羟基,与特定的酸圈1配合使用后可以有效提尚加热固化时对基材的粘接性,常 规的硅烷偶联剂需要水解过程,复配使用有助于长期的牢靠粘接。自制特殊结构的抗老化 助剂可以清除体系中游离的水分和醇,降低高温高湿条件下对硅氧键的进攻,与酸酐协调 作用可以明显改善湿热老化后的粘接性。本专利技术得到的耐湿热老化的加成型硅橡胶密封 剂,制备工艺简单,不用进行表面处理即可对常见基材有很好的粘接效果,而且具有优异的 耐湿热老化性能。【具体实施方式】 一种耐湿热老化的加成型硅橡胶密封剂,包括如下A、B两个组分,组分A和组分B的 质量混合比为1:1;其中, 组分A以重量份数计包括以下组分: 聚有机硅氧烷70-90份 VMQ 树脂 10-30 份 催化剂0.5-10份 抑制剂0-1份 自制抗老化助剂0.1-3份 气相法二氧化硅0-20份。按上述比例加入聚有机硅氧烷、VMQ树脂、催化剂、抑制剂和自制抗老化助剂,在温 度为50-60°C,大于0.095MPa的真空度条件下搅拌20min混合均勾脱气泡;然后按比例加入 气相法二氧化娃,在大于0.095MPa的真空度条件下搅拌60-90min,得到组分A。其中自制抗老化助剂按如下方式制备:将丙烯酸-2-乙基己酯、BHT抗氧化剂和氯 铂酸催化剂以100: 〇. 1-1: 〇. 01-0.02的重量比在四口瓶中搅拌均匀,滴加甲基二甲氧基硅 烷,添加量为丙烯酸-2-乙基己酯重量的50-120%,滴加过程将温度升至70-90°C,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种抗老化助剂,其特征在于,具有如下分子结构式:

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘贵培肖明
申请(专利权)人:北京天山新材料技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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