一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶及其制备方法、应用技术

技术编号:13740395 阅读:177 留言:0更新日期:2016-09-22 18:02
本发明专利技术涉及一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶及其制备方法、应用,其由如下重量份的原料制备而成的:基础聚合物150‑200份、交联剂5‑40份、功能填料80‑300份;基础聚合物为动力粘度介于5000‑50000cps之间的107硅橡胶中的一种或者至少两种混合而成的混合物,功能填料是改性纳米碳酸钙负载钛酸酯催化剂的复合粒子,交联剂为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷中的至少一种。本发明专利技术将纳米碳酸钙由钛酸酯偶联剂改性并负载钛酸酯催化剂使得单组分脱醇型室温硫化硅橡胶有良好的相容性、拉伸粘结强度、防锈、阻燃性,钛酸酯催化剂不与交联剂同时加入,从而抑制了粘度高峰,可有效防止硫化硅橡胶黄变,本发明专利技术的粘结性能优异且表干时间小于10min。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机硅粘接剂制备
,具体涉及一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶及其制备方法、应用
技术介绍
单组分室温硫化硅橡胶是一种湿气固化的单组份有机硅粘接剂,是以端羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物,三官能团硅烷为交联剂,辅以填料、增塑剂和催化剂等组成的混合物。硅橡胶具备优良的耐老化性能、高绝缘性、耐高温性和耐介质性,因而在航天、建筑、汽车、电子电器等领域的粘接密封方面得到十分广泛的应用。脱醇型室温硫化硅橡胶是单组份室温硫化硅橡胶的一种,由于其无腐蚀,低气味、固化迅速的特点,相较于其他种类的室温硅胶有着更加良好的发展前景。然而,由于该类硅橡胶的拉伸强度、抗黄变等性能远不能适应在使用条件下的需要,因此,极大的限制了其在工业上的使用价值。在申请号为CN200910069215.8的专利申请中,介绍了一种耐高温快速固化脱醇型室温硫化硅橡胶粘合剂,以二月桂酸二丁基锡或二月桂酸二辛基锡为催化剂,由于引入了锡元素,不可避免的会对人体造成危害,同时以气相法二氧化钛、二氧化硅作为助剂增强其性能,然而由于二氧化硅的表面存在着大量的羟基,使它和聚硅氧烷的浸润性不好,同时在高温时过多的羟基会影响材料的耐高温性能。在申请号为CN201410664829.1的专利申请中,介绍了一种环保型LED灯具粘接密封胶,以自制有机硅钛络合物为催化剂,在制备过程中,容易造成粘度高峰,影响生成的橡胶的总体性能,同时以碳酸钙和二氧化钛单一或混合作为补强剂增强其性能,然而由于碳酸钙与二氧化硅一样,其表面亲水性很难与原料相容,现有技术所制备得到的单组分脱醇型室温硫化硅橡胶在相容性、耐黄变性、阻燃性及粘结性等方面还存在一定的不足。因此,本专利技术提出一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶及其制备方法、应用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于改善现有的单组分脱醇型室温硫化硅橡胶在相容性、耐黄变性、阻燃性及粘结性方面的不足,本专利技术的目的在于提出一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶及其制备方法、应用。本专利技术采用以下技术方案:一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶,其由如下重量份的原料制备而成的:基础聚合物150-200份、交联剂5-40份、功能填料80-300份;其中,所述基础聚合物为动力粘度介于5000-50000cps之间的107硅橡胶中的一种或者至少两种混合而成的混合物,所述功能填料是改性纳米碳酸钙负载钛酸酯催化剂的复合粒子,所述交联剂为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷中的至少一种。作为本专利技术的进一步改进,所述单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的原料还包括增塑剂0-20份。更进一步地,所述增塑剂为聚二甲基硅油、MDT硅油和白油中的至少一种。更进一步地,所述钛酸酯催化剂为钛酸四异丁酯和/或钛酸四叔丁酯。更进一步地,所述改性纳米碳酸钙是由纳米碳酸钙经钛酸酯偶联剂修饰而得,所述钛酸酯偶联剂为异丙基二甲基丙烯酰基(二异辛基焦磷酰基)钛酸酯、异丙基三(二异辛基焦磷酰基)钛酸酯、二乙酰基(二异辛基焦磷酰基)钛酸酯、二(二异辛基焦磷酰基)甲基羟乙酸钛酸酯、二(二异辛基焦磷酰基)钛酸二乙胺二乙酯中的至少一种。还提出一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:将基础聚合物、功能填料和增塑剂在真空捏合机中混合,并保持在120℃、真空度为-0.1Mpa的环境下除水2h后得到中间体并进行降温处理,待中间体降至25℃室温后,在真空度为-0.1Mpa的真空状态下将交联剂加入真空捏合机进行混合,混合均匀后出料并密闭保存即可得单组分脱醇型室温硫化硅橡胶。更进一步地,所述功能填料由如下制备方法制得:步骤S1:改性碳酸钙的制备:将纳米碳酸钙和去离子水混合配制成质量分数为10%-20%的分散液后加入钛酸酯偶联剂,其中,钛酸酯偶联剂加入量占纳米碳酸钙质量的15%-40%,加热升温至25℃,在800-1200r/min条件下机械搅拌24h后停止反应,真空抽滤,将固体置于真空干燥箱中于70-90℃条件下干燥30h,将干燥后的滤饼粉碎得到改性纳米碳酸钙;步骤S2:催化剂的负载:将上述改性纳米碳酸钙和去离子水混合配制成质量分数为10%的分散液后加入钛酸酯催化剂进行负载,其中,钛酸酯催化剂加入量占改性纳米碳酸钙质量的1%-5%,负载结束后真空抽滤,将固体置于真空干燥箱中于70-90℃条件下干燥10-30h,将干燥后的滤饼粉碎即得到功能填料。更进一步地,步骤S1中的所述钛酸酯偶联剂为异丙基二甲基丙烯酰基(二异辛基焦磷酰基)钛酸酯、异丙基三(二异辛基焦磷酰基)钛酸酯、二乙酰基(二异辛基焦磷酰基)
钛酸酯、二(二异辛基焦磷酰基)甲基羟乙酸钛酸酯、二(二异辛基焦磷酰基)钛酸二乙胺二乙酯中的至少一种。更进一步地,步骤S2中的所述钛酸酯催化剂为钛酸四异丁酯和/或钛酸四叔丁酯。一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的应用,将上述的单组分脱醇型室温硫化硅橡胶应用为LED的封装材料。本专利技术同现有技术相比,有益效果是:将纳米碳酸钙由钛酸酯偶联剂改性并负载钛酸酯催化剂使得单组分脱醇型室温硫化硅橡胶有良好的相容性、拉伸粘结强度、防锈、阻燃性,钛酸酯催化剂不与交联剂同时加入,从而抑制了“粘度高峰”,可有效防止硫化硅橡胶黄变,延长其贮存期,单组分脱醇型室温硫化硅橡胶粘结性能优异且表干时间小于10min。具体实施方式为了使本
人员更好地理解本专利技术的技术方案,并使本专利技术的上述特征以及优点更加清晰易懂,可以理解的是实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。产品实施例1本实施例1一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶,是由如下重量份的原料制备而成的:动力粘度5000cps的107硅橡胶200份作为基础聚合物、交联剂40份、功能填料300份和增塑剂20份;功能填料是改性纳米碳酸钙负载钛酸酯催化剂的复合粒子,交联剂为四甲氧基硅烷,增塑剂为聚二甲基硅油。产品实施例2本实施例2一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶,是由如下重量份的原料制备而成的:动力粘度20000cps的107硅橡胶180份作为基础聚合物、交联剂20份、功能填料150份和增塑剂10份;功能填料是改性纳米碳酸钙负载钛酸酯催化剂的复合粒子,交联剂为四乙氧基硅烷,增塑剂为MDT硅油。产品实施例3本实施例3一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶,是由如下重量份的原料制备而成的:动力粘度50000cps的107硅橡胶150份作为基础聚合物、交联剂5份、功能填料80份;功能填料是改性纳米碳酸钙负载钛酸酯催化剂的复合粒子,交联剂为四丙氧基硅烷。产品实施例4本实施例4一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶密封胶,是由如下重量份的原料制备而成的:动力粘度20000cps和动力粘度为5000cps的107硅橡胶按照质量比1∶1比例混合而成的混合物150份作为基础聚合物、交联剂10份、功能填料80份、增塑剂2份;功能
填料是改性纳米碳酸钙负载钛酸酯催化剂的复合粒子,交联剂为甲基三甲氧基硅烷,增塑剂为白油。产品实施例5本实施例5一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶密封胶,是由如下重量份的原料制备而成的:动力粘度20000cps和动力粘度50000cps的107硅橡胶按照质量比为1∶1的比例混合而成的混合物150份作为基础聚合物、交联剂10份、功能填料180份和增塑剂2份;功能填料是本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶,其特征在于:其由如下重量份的原料制备而成的:基础聚合物150‑200份、交联剂5‑40份、功能填料80‑300份;其中,所述基础聚合物为动力粘度介于5000‑50000cps之间的107硅橡胶中的一种或者至少两种混合而成的混合物,所述功能填料是改性纳米碳酸钙负载钛酸酯催化剂的复合粒子,所述交联剂为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶,其特征在于:其由如下重量份的原料制备而成的:基础聚合物150-200份、交联剂5-40份、功能填料80-300份;其中,所述基础聚合物为动力粘度介于5000-50000cps之间的107硅橡胶中的一种或者至少两种混合而成的混合物,所述功能填料是改性纳米碳酸钙负载钛酸酯催化剂的复合粒子,所述交联剂为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷中的至少一种。2.根据权利要求1所述的一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶,其特征在于:所述单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的原料还包括增塑剂0-20份。3.根据权利要求2所述的一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶,其特征在于:所述增塑剂为聚二甲基硅油、MDT硅油和白油中的至少一种。4.根据权利要求3所述的一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶,其特征在于:所述钛酸酯催化剂为钛酸四异丁酯和/或钛酸四叔丁酯。5.根据权利要求4所述的一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶,其特征在于:所述改性纳米碳酸钙是由纳米碳酸钙经钛酸酯偶联剂修饰而得,所述钛酸酯偶联剂为异丙基二甲基丙烯酰基(二异辛基焦磷酰基)钛酸酯、异丙基三(二异辛基焦磷酰基)钛酸酯、二乙酰基(二异辛基焦磷酰基)钛酸酯、二(二异辛基焦磷酰基)甲基羟乙酸钛酸酯、二(二异辛基焦磷酰基)钛酸二乙胺二乙酯中的至少一种。6.根据权利要求2-5任一所述的一种单组分脱醇型室温硫化硅橡胶的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:将基础聚合物、功能填料和增塑剂在真空捏合机中混合,并保持在120℃、真空度为-0.1Mpa的环境下除水2h后得到中间体并进行降温处理,待中间体降至25℃室温后,在真空度为-0.1Mpa的真空状态下将...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏亮
申请(专利权)人:宁波高新区夏远科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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