一种用于密封的硅酮弹性体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种用于密封的硅酮弹性体，其基础聚合物是甲基三氯硅烷、苯基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷聚合而成，进而再将所述基础聚合物与聚醚改性硅油、催化剂、防霉剂和交联剂反应制得所述硅酮弹性体。利用本发明专利技术所述方法合成出的硅酮弹性体材料，不仅具有单组份室温硫化硅橡胶的柔软性、耐湿性、耐候性、耐久性，而且由于高度交联结构的引入，无需增强填料，具有更好的强度、粘接性、憎水性、耐热性、耐化学药品性、阻燃型以及更高透明度。

Silicone elastomer for sealing and its preparation method and Application

The invention relates to a silicone elastomer for sealing, which is formed by polymerization of methyl three chlorosilane, phenyl three chlorosilane and two methyl two chlorosilane, and then reacts the basic polymer to polyether modified silicone oil, catalyst, mildew inhibitor and cross-linking agent to obtain the silicone elastomer. The silicone elastomer materials synthesized by this method not only have the softness, moisture resistance, weatherability and durability of the single component RTV silicone rubber, but also have no need to strengthen the filler and have better strength, adhesion, hydrophobicity, heat resistance and chemical resistance due to the introduction of high crosslinking structure. Flame retardancy and higher transparency.

【技术实现步骤摘要】
一种用于密封的硅酮弹性体及其制备方法和应用
本专利技术涉及液体硅橡胶领域，具体涉及一种用于密封的硅酮弹性体。
技术介绍
众所周知，液体硅橡胶是现代各领域普遍使用的弹性体，其多种优异的性能为其他任何弹性体所不及。如：优异的耐高低温性能，它可以在-60℃～315℃温度范围内使用；优异的耐气候老化性能，经试验推定，它在室外可使用10～20年；还有诸如电绝缘性、疏水性、抗黏性、生化相容性等优良性能。而且使用时一般不用大型加工设备，可根据品种及用途挤出、注射、涂覆后，在大气中或加热下硫化为弹性体。玻璃的热膨胀系数低，弹性模量高，引力易集中，粘接密封较困难。有机硅系列RTV密封胶特别是单组份室温硫化硅橡胶是用于玻璃材料粘接、密封的最好材料。单组份室温硫化硅橡胶具有其它弹性体所不能比拟的特性：包转简单使用方便；温度对胶料粘度影响小，无论寒暑不影响操作；在很宽的温度范围(-60～300℃)内保持弹性；对大多数基材粘接性优良；湿度对硫化胶硬度影响不大；电气性能优良；硫化无热变化，耐热、耐寒耐候性优良；压缩或拉伸回弹性优良。单组份室温硫化硅橡胶通常是由基础聚合物、交联剂、催化剂、填料、及添加剂等配置而成，其中基础聚合物是α，ω二羟基聚二有机基硅氧烷，典型代表为不同摩尔质量的羟基封端的二甲基硅油。基础聚合物经以白炭黑为代表的填料补强、增量后，在催化剂作用下与交联剂发生缩合反应形成弹性体。由于各种补强填料才使得室温硫化硅橡胶的具有一定的强度，进而有应用价值。水族馆玻璃材料的密封对所用材料的强度、硬度、疏水性、密封性、透明性都有很高的要求。目前，市场上所售卖的水族馆玻璃密封所用的玻璃胶同样是单组份室温硫化硅橡胶的一个特殊品种，其基础聚合物仍以线性的α，ω二羟基聚二有机基硅氧烷为主，白炭黑作为补强的主填料仍不可或缺。正由于单组份室温硫化硅橡胶的基础聚合物的结构无变化，补强填料的大量使用，造成了目前水族馆密封胶存在很多问题：强度不足，硬度不够，在要求透明的部位使用，胶体产生乳白光透光性差等问题。目前，国内外对水族馆有机硅密封材料的研究生产，都停留在通过配方的调整，如：新型填料的开发，线性的α，ω二羟基聚二有机基硅氧烷引入新的有机基团，改变各种填料的添加比例，增加多种添加剂。这些措施虽然提升材料的某些性能，但效果不是很大，不太理想。如国内较大厂家的此类产品与瓦克，道康宁的同类型产品在性能上差别不大，这些差异基本上是由于填料品质及生产工艺精密度造成的，并非制备基础的合成方法不同。所以仅仅从微调配方，填料等措施已难以对材料的性能做较高提升，必须要从基础聚合物入手，大幅度改变其结构或者采用其他结构类型的聚合物。随着中国经济的发展，城市化的不断深化，人们对高品质生活的强烈追求，小型家用水族箱的需求及不断规划、在建的大型水族馆越来越多，市场越来越大，开发性能较现有有机硅胶更优良的水族馆玻璃专用密封胶产品，是具有很大前景，具有较大经济价值的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种通过改善基础聚合物来提高密封性能的硅酮弹性体，其基础聚合物是由三甲基氯硅烷、三甲基苯基硅烷和二甲基二氯硅烷聚合而成。在基础聚合物制备的过程中添加二甲基二氯硅烷，并与其他两种单体共同聚合，可制得性能较好的基础聚合物，利用这种基础聚合物制备硅酮弹性体，在制备的过程中无需添加白炭黑补强即可满足强度的需求，且透明性更高的硅酮弹性体。优选的，所述聚合的过程中，所述甲基三氯硅烷的用量为10份，苯基三氯硅烷的用量为4.2～95份，所述二甲基二氯硅烷用量为32～195份。优选的，所述基础聚合物由如下方法聚合而成：1)将10重量份的甲基三氯硅烷、4.2～95重量份的苯基三氯硅烷、32～195重量份二甲基二氯硅烷、0～63重量份甲基苯基二氯硅烷、50～300重量份有机溶剂配制成混合溶液；2)在0～25℃温度的搅拌条件下，向步骤(1)所述的混合溶液内滴加6.5～112质量份去离子水，滴加结束后维持反应0.5～3小时；3)反应结束后，静置分层，分出下层酸水，将上层有机层水洗至中性，高温脱除体系内的有机溶剂，将体系冷却至室温，得到透明粘稠膏状的基础聚合物。优选的，所述有机溶剂为甲苯或二甲苯。优选的，所述硅酮弹性体由包括如下质量份的原料制备而成，100份所述基础聚合物、0.8～1.2份聚醚改性硅油、0～10份二甲基硅油、0.1～0.15份催化剂、0.005～0.015份防霉剂和4～6份交联剂。优选的，所述二甲基硅油的粘度为100～1000mm2/s；和/或所述的催化剂为二丁基二辛酸锡或二丁基二月桂酸锡或者钛酸丁酯；和/或所述的防霉剂为丙烯腈或者二硫化四烷基秋兰娒或者环己酮肟；和/或所述的交联剂为甲基三乙酰氧基硅烷或者乙基三乙酰氧基硅烷。本专利技术的另一目的是保护本申请所述硅酮弹性体的制备方法，包括如下步骤：1)将10质量份的三官能基团甲基硅烷、4.2～95质量份的三官能基团苯基硅烷、32～195质量份二官能基团甲基硅烷、0～63质量份甲基苯基二氯硅烷、50～300份有机溶剂配制成混合溶液；2)在0～25℃温度的搅拌条件下，向步骤(1)所述的混合溶液内滴加6.5～112质量份去离子水，滴加结束后维持反应0.5～3小时；3)反应结束后，静置分层，分出下层酸水，将上层有机层水洗至中性，高温脱除体系内的有机溶剂，将体系冷却至室温，得到透明粘稠膏状的基础聚合物；4)将100分所述基础聚合物与0.8～1.2份聚醚改性硅油、0～10份二甲基硅油、0.1～0.15份催化剂、0.005～0.015份防霉剂混合均匀，在隔湿状态下加入4～6份交联剂，即得所述用于密封的硅酮弹性体。本专利技术的另一目的是保护本申请所述的硅酮弹性体在玻璃密封中的应用，优选地保护其在水族馆玻璃密封中的应用。本专利技术所述的方法具有如下有益效果：本专利技术合成出的硅酮弹性体材料，不仅具有单组份室温硫化硅橡胶的柔软性、耐湿性、耐候性、耐久性，而且由于高度交联结构的引入，无需增强填料，具有更好的强度、粘接性、憎水性、耐热性、耐化学药品性、阻燃型以及更高透明度。本专利技术所述的硅酮弹性避免了目前市场上密封胶强度不足，硬度不够，在要求透明的部位使用，胶体产生乳白光透光性差等问题，更适合水族馆对密封胶的性能要求。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1本实施例涉及一种用于密封的硅酮弹性体，其制备方法包括如下步骤：1)将100g的甲基三氯硅烷、50g的苯基三氯硅烷、800g二甲基二氯硅烷、800g甲苯加入到3000ml三口烧瓶内；2)在温度控制在10℃，搅拌条件下，缓慢滴加100g去离子水，滴加完毕后，维持温度和搅拌，反应2小时；3)分出下层酸水，反复水洗有机层至中性，在120℃温度下脱除甲苯溶剂，将体系冷却至室温，得到透明粘稠膏状物；4)取上述膏状物300g，加入3g聚醚改性硅油，1g200mm2/s的二甲基硅油，0.03g丙烯腈，0.45g钛酸丁酯，在通氮隔湿条件下加入15份甲基三乙酰氧基硅烷，混匀得到硅酮弹性体。实施例2本实施例涉及一种用于密封的硅酮弹性体，其制备方法包括如下步骤：1)将180g的甲基三氯硅烷、100g的苯基三氯硅烷、1500g二甲基二氯硅烷、1500g甲苯加入到5000ml三口烧瓶内；2)在温度控制在0℃，搅拌条件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于密封的硅酮弹性体，其特征在于，其基础聚合物是由甲基三氯硅烷、苯基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷聚合而成。

【技术特征摘要】
1.一种用于密封的硅酮弹性体，其特征在于，其基础聚合物是由甲基三氯硅烷、苯基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷聚合而成。2.根据权利要求1所述的弹性体，其特征在于，所述甲基三氯硅烷的用量为10份，苯基三氯硅烷的用量为4.2～95份，所述二甲基二氯硅烷的用量为32～195份。3.根据权利要求1或2所述的弹性体，其特征在于，所述基础聚合物由如下方法聚合而成：1)将10质量份的甲基三氯硅烷、4.2～95质量份的苯基三氯硅烷、32～195质量份二甲基二氯硅烷、0～63质量份甲基苯基二氯硅烷和50～300份有机溶剂配制成混合溶液；2)在0～25℃温度的搅拌条件下，向步骤(1)所述的混合溶液内滴加6.5～112质量份去离子水，滴加结束后维持反应0.5～3小时；3)反应结束后，静置分层，分出下层酸水，将上层有机层水洗至中性，高温脱除体系内的有机溶剂，将体系冷却至室温，得到透明粘稠膏状的基础聚合物。4.根据权利要求3所述的弹性体，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯或二甲苯。5.根据权利要求1～4任一项所述的弹性体，其特征在于，其由包括如下质量份的原料制备而成，100份所述基础聚合物、0.8～1.2份聚醚改性硅油、0～10份二甲基硅油、0.1～0.15份催化剂、0.005～0.015份防霉剂和4～6份交联剂。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋振虎，涂世俭，余志刚，
申请(专利权)人：中昊晨光化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51