氟硅橡胶组合物、其制备方法以及由该组合物制备的密封胶和涂料技术

本发明专利技术提供了一种氟硅橡胶组合物及其制备方法，所述组合物包含特定含量的羟基封端氟硅基础胶、填料、分子量调节剂、流平剂、交联剂、硅烷偶联剂、催化剂。所述组合物可以在大气、室温环境下硫化形成密封胶，应用于耐油密封领域，所述密封胶具有优良的机械性能、耐油和耐化学性。所述组合物还可以溶于溶剂中，形成涂料。该涂料可以用于喷涂或者刷涂在触油或者触化学试剂的表面，以保护表面免受腐蚀。

Fluorosilicone rubber compositions, their preparation methods, sealants and coatings prepared from the compositions

The invention provides a fluorosilicone rubber composition and a preparation method thereof. The composition comprises a hydroxyl-terminated fluorosilicone base gel, a filler, a molecular weight regulator, a leveling agent, a crosslinking agent, a silane coupling agent and a catalyst with a specific content. The composition can be vulcanized to form a sealant at atmospheric and room temperature, and can be used in the field of oil-resistant sealant. The sealant has excellent mechanical properties, oil resistance and chemical resistance. The composition can also be dissolved in solvents to form coatings. The coating can be used for spraying or brushing on oily or chemical contact surfaces to protect the surfaces from corrosion.

【技术实现步骤摘要】
氟硅橡胶组合物、其制备方法以及由该组合物制备的密封胶和涂料
本专利技术涉及氟硅橡胶领域，具体涉及一种氟硅橡胶组合物、其制备方法以及由该组合物制备的密封胶和涂料。
技术介绍
硅橡胶按商品形态分为混炼硅橡胶和液体硅橡胶。混炼硅橡胶，通常也称热硫化硅橡胶，是由高聚合度聚有机硅氧烷、补强填料、增量填料及各种添加剂，经捏合、辊筒塑化、配合硫化剂等过程制成混炼胶，混炼胶再经压片、高温硫化成型等过程最终形成橡胶制品。液体硅橡胶是由中等聚合度(100-1000)的硅油配合各种助剂形成具有自流平性或触变性的基料，使用时根据用途可经挤出、注射、涂敷等手段，在大气中(或加热、或辐射)硫化成形为弹性体。按照固化机理不同可以分为过氧化物硫化型、缩合固化型、加成固化型、辐射固化型(主要为UV固化型)、混合固化型。氟硅混炼胶的性能优异，但硫化温度高且废料多，在某些领域逐渐为液体氟硅橡胶所取代；加成型液体氟硅橡胶制品生产工艺效率较高，废料率几乎为零，节能高效，但容易出现催化剂中毒而硫化不完全；缩合型室温硫化胶的固化适用性强，在强度要求不是很高的情况下，尤其是密封剂和胶粘剂等领域，具有不可替代的市场优势。与多组分和双组份氟硅室温硫化(RTV)胶相比，单组份室温硫化氟硅(RTV-1)密封剂在解决耐油性的基础上，具有使用方便、对环境友好的优势。但是，目前这种单组份室温硫化氟硅橡胶还处于研发阶段。CN101531881A披露了一种氟硅橡胶与金属的胶黏剂，但其交联方式为热硫化型，并需要停放几天，以使溶剂(酮类和酯类)挥发干净，以免产生气泡。操作较复杂，且又污染空气。US5599893显示为了提高室温胶耐油性问题，添加了九氟己基甲基二甲氧基硅烷的方式，以期增加耐油性，但耐油效果增加不明显。有鉴于此，需要开发具有优异性能的单组份室温硫化氟硅橡胶组合物。
技术实现思路
针对现有氟硅混炼胶、多组分和双组份氟硅室温硫化(RTV)胶等的诸多缺点，本专利技术提供了一种氟硅橡胶组合物、其制备方法以及由该组合物制备的密封胶和涂料。为了实现以上目的，本专利技术的一个方面提供一种氟硅橡胶组合物，所述组合物由如下重量份的各组分制成：根据本专利技术的一些优选实施方案，所述羟基封端氟硅基础胶的粘度为1000mpa.s至90000mpa.s。根据本专利技术的一些优选实施方案，所述羟基封端氟硅基础胶具有如下结构式：其中，R1＝-(CH2)2(CF2)p1CF3，p1为0-7的整数；R2为甲基、乙基或苯基；m1为100至1000之间的整数，n1为0至500之间的整数。根据本专利技术的另一些优选实施方案，所述填料包含含氟硅烷改性的白炭黑。优选地，所述填料还包含选自二氧化钛、硅微粉、碳酸钙中的一种或多种。根据本专利技术的另一些优选实施方案，所述分子量调节剂具有如下结构式：其中，R3＝-(CH2)2(CF2)p2CF3，p2为0-7的整数；R4为甲基、乙基或苯基；m2为3至10之间的整数，n2为0至5之间的整数。根据本专利技术的另一些优选实施方案，所述流平剂具有如下结构式：其中，R5＝-(CH2)2(CF2)p3CF3，p3为0-7的整数；R6为甲基、乙基或苯基；m3为3至20之间的整数，n3为0至10之间的整数。根据本专利技术的另一些优选实施方案，所述交联剂为选自甲基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、丙基三乙酰氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷中的一种或多种。根据本专利技术的另一些优选实施方案，所述硅烷偶联剂为选自二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、三氟丙基甲基二甲氧基硅烷、九氟己基甲基二甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基二甲氧基硅烷中的一种或多种。根据本专利技术的另一些优选实施方案，所述催化剂为选自二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、钛酸酯化合物和钛络合物中的一种或多种。本专利技术的另一个方面提供一种氟硅橡胶组合物的制备方法，其中，所述方法包括如下步骤：将羟基封端氟硅基础胶和填料加入反应釜中，混合均匀；向所述反应釜中加入分子量调节剂和流平剂进行混合，在120-150℃和50-100Pa的真空度下搅拌1-3小时；降温至50-60℃，在惰性气体氛围下加入交联剂、硅烷偶联剂、催化剂，混合均匀。本专利技术的另一个方面提供一种密封胶，由所述氟硅橡胶组合物室温硫化而得。本专利技术的另一个方面提供一种涂料，包含所述氟硅橡胶组合物。有益效果本申请提供了一种氟硅橡胶组合物及其制备方法，通过以特定的含量包含所述各组成成分，本专利技术的氟硅橡胶组合物可以容易地在室温、大气环境下硫化形成密封胶，用于耐油密封领域，所述组合物使用方便，所形成的密封胶具有优良的机械性能和耐油、耐化学性。同时，所述组合物还可以溶解在溶剂中，制成涂料。该涂料可以用于喷涂或者刷涂在触油或者触化学试剂的表面，以保护表面免受腐蚀。具体实施方式本专利技术的一个实施方案提供一种氟硅橡胶组合物，所述组合物由如下重量份的各组分制成：优选地，基于100重量份的羟基封端液体氟硅橡胶，所述填料可以为10-25份。优选地，基于100重量份的羟基封端液体氟硅橡胶，所述分子量调节剂可以为1-7份、更优选3-7份。优选地，基于100重量份的羟基封端液体氟硅橡胶，所述流平剂可以为1.5-4份。优选地，基于100重量份的羟基封端液体氟硅橡胶，所述交联剂可以为2.5-10份、更优选2.5-5份。优选地，基于100重量份的羟基封端液体氟硅橡胶，所述硅烷偶联剂可以为2-4份。优选地，基于100重量份的羟基封端液体氟硅橡胶，所述催化剂可以为0.5-1.25份。根据本专利技术的一些优选实施方案，所述羟基封端氟硅基础胶具有如下结构式：其中，R1＝-(CH2)2(CF2)p1CF3，p1为0-7的整数，优选地，所述p1为0或者3；R2＝Me、Et或Ph，优选地为Me；m1为100至1000之间的整数，优选为150-700，更优选为300-600，n1为0至500之间的整数，优选为0-300。优选地，所述羟基封端氟硅基础胶的粘度为1000mpa.s至90000mpa.s，更优选地为2000mpa.s至80000mpa.s。根据本专利技术的另一些优选实施方案，所述填料包含含氟硅烷改性的白炭黑。优选地，所述填料还包含选自二氧化钛、硅微粉、碳酸钙中的一种或多种。所述填料尺度为纳米级。纳米尺度的填料易于分散，可以更好地起到补强的作用，提高产品的机械性能。未经处理的白炭黑表面一般是亲水性的，通过使用含氟硅烷对白炭黑进行改性，可以使得白炭黑亲水性的表面变为疏水性，在与羟基封端氟硅基础胶混合时，可以获得更好的分散性，提升最终密封胶等产品的力学性能。具体地，使用含氟硅烷对白炭黑进行改性可以如下进行：将需要处理的100份白炭黑(可以为市场上常见的气相法白炭黑或沉淀法白炭黑)加入乙醇100-200份溶液中，均匀分散。然后将疏水偶联剂10-30份加入溶液中进行水解30-60分钟，之后在惰性气体氛围下回流2-3小时。随后脱除溶剂，并升温至200-250℃烘干1-2小时即得改性的白炭黑，冷却密封保存即可。其中疏水偶联剂可以为：(R1CH2CH2)mSi(X)4-m，其中，m＝1或2，X为烷氧基或氨基；R1为-CF3、-(CF2)3CF3、-(CF2)5CF3和-(CF2)7CF3中的一种或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氟硅橡胶组合物，所述组合物由如下重量份的各组分制成：

【技术特征摘要】
1.一种氟硅橡胶组合物，所述组合物由如下重量份的各组分制成：2.如权利要求1所述的氟硅橡胶组合物，其中，所述羟基封端氟硅基础胶的粘度为1000mpa.s至90000mpa.s。3.如权利要求2所述的氟硅橡胶组合物，其中，所述羟基封端氟硅基础胶具有如下结构式：其中，R1＝-(CH2)2(CF2)p1CF3，p1为0-7的整数；R2为甲基、乙基或苯基；m1为100至1000之间的整数，n1为0至500之间的整数。4.如权利要求1所述的氟硅橡胶组合物，其中，所述填料包含含氟硅烷改性的白炭黑。5.如权利要求4所述的氟硅橡胶组合物，其中，所述填料还包含选自二氧化钛、硅微粉、碳酸钙中的一种或多种。6.如权利要求1所述的氟硅橡胶组合物，其中，所述分子量调节剂具有如下结构式：其中，R3＝-(CH2)2(CF2)p2CF3，p2为0-7的整数；R4为甲基、乙基或苯基；m2为3至10之间的整数，n2为0至5之间的整数。7.如权利要求1所述的氟硅橡胶组合物，其中，所述流平剂具有如下结构式：其中，R5＝-(CH2)2(CF2)p3CF3，p3为0-7的整数；R6为甲基、乙基或苯基；m3为3至20之间的整数，n3为0至10之间的整数。8.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秀杰，杨冲，
申请(专利权)人：深圳市冠恒新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44