一种耐油型硅酮密封胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种耐油型硅酮密封胶，涉及有机硅密封胶技术领域。该耐油型硅酮密封胶包括：30

【技术实现步骤摘要】
一种耐油型硅酮密封胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及有机硅密封胶
，特别是涉及一种耐油型硅酮密封胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]室温硫化硅酮胶是一种以聚硅氧烷、交联剂、填料、功能性助剂等为原料，在催化剂和湿气存在的环境下，利用交联剂的水解作用，与基础聚合物聚硅氧烷发生缩合反应，形成以Si
‑
O
‑
Si为骨架的弹性体。具有优秀的耐候性(Si
‑
O键键能444KJ/mol，远高于紫外线能量399KJ)，节约能源(不需加热，在湿气环境下即可硫化成弹性体)等优点，在
‑
30℃
‑
200℃具有良好的使用性能，在建筑、工业领域受到广泛的应用。
[0003]现有技术中，室温硫化硅酮胶按照硫化过程中释放的产物划分，主要有脱醋酸性、脱醇型、脱酰胺型、脱酮肟型等。脱醋酸型具有硫化速度快、对玻璃粘结性能好的优点，但其对大多数金属会发生腐蚀，大多数脱醇型硅酮胶由于所用的钛酸酯催化剂会和基础聚合物α，ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷发生反应，反应过程中有黏度高峰的情况，生产较为麻烦，且其交联剂活性低，造成硫化速度慢，脱酰胺型硅酮胶具有强度低、伸长率高的特点，是一种低模量密封胶，主要是应用在建筑外墙、道路桥梁的填缝密封领域。脱酮肟型具有硫化速度适中，对大多数材料无腐蚀污染情况，是当前生产量较大、应用较广的一类硅酮胶。
[0004]在机械设备制造领域，常有油盘、油泵等设备构件的密封，缩合型硅酮密封胶大量用于就地成形密封垫圈(FIPG)。FIPG中的干式组装是将密封胶涂布在一个法兰面上，硫化后进行组装，是一种粘结与压缩密封组合的组装方式。这类密封胶对于密封胶的主要要求是硫化速度快、硫化后硬度大，且密封胶要求需具备耐油性能。然而，目前常用于上述密封结构中的硅酮密封胶的弹性和强度会随时间逐渐下降，最终失去密封性。

技术实现思路

[0005]针对上述技术问题，本专利技术提供一种耐油型硅酮密封胶，该硅酮密封胶α,ω
‑
二羟基聚甲基(3,3,3
‑
三氟丙基)硅氧烷作为基础聚合物，使硅酮密封胶明显提升耐油性，减少耐油性填料的添加量，同时提高补强填料的添加量，使该硅酮密封胶在不影响耐油效果的前提下，提高力学性能。
[0006]本专利技术提供了一种耐油型硅酮密封胶，包括以下重量份比的原料：
[0007][0008][0009]所述基础聚合物为α,ω
‑
二羟基聚甲基(3,3,3
‑
三氟丙基)硅氧烷，化学结构如下所示：
[0010][0011]其中，n＝150
‑
2000，R为CH2CH2CF3。
[0012]本专利技术人在研究过程中发现，现有技术中之所以硅酮密封胶会出现弹性和强度随时间逐渐下降，最终失去密封性的问题，其原因在于油盘油泵等设备的主要介质是机油，而硅酮密封胶是非极性的，非耐油型硅酮密封胶与机油长时间接触会产生一定程度的溶胀，且油料长时间受热分解产生的酸性成分会使硅酮密封胶的Si
‑
O键断裂，进而使硅酮密封胶的弹性和强度逐渐下降，失去密封性。因此，本专利技术人提出采用α,ω
‑
二羟基聚甲基(3,3,3
‑
三氟丙基)硅氧烷作为基础聚合物制备耐油型硅酮密封胶，α,ω
‑
二羟基聚甲基(3,3,3
‑
三氟丙基)硅氧烷为含氟基的聚硅氧烷基础聚合物，该基础聚合物能够和水解的交联剂发生缩合反应，固化形成以Si
‑
O
‑
Si为骨架的弹性体，同时，与硅酮胶常用的α,ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷聚合物相比，本专利技术人选择的α,ω
‑
二羟基聚甲基(3,3,3
‑
三氟丙基)硅氧烷是以Si
‑
O键为主链、硅原子上带有甲基、氟烷基的高分子量聚合物。主链的Si
‑
O
‑
Si结构保持了有机硅聚合物主链的耐高低温及耐氧化性能，而侧链结构上的多氟烷基则赋予聚合物极好的耐油、耐非极性溶剂性能，因此，α,ω
‑
二羟基聚甲基(3,3,3
‑
三氟丙基)硅氧烷能够明显提升硅酮密封胶的耐油效果，减少耐油性填料的添加量，同时，提高补强填料的添加量，从而使该硅酮密封胶在不影响耐油效果的前提下，提高力学性能。
[0013]在其中一个实施例中，所述α,ω
‑
二羟基聚甲基(3,3,3
‑
三氟丙基)硅氧烷在25℃下的黏度为5000
‑
30000mpa
·
s。
[0014]在其中一个实施例中，所述耐油型硅酮密封胶包括以下重量份比的原料：
[0015][0016]在其中一个实施例中，所述交联剂包括以下原料中的至少1种：乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基丁酮肟基甲氧基硅烷或苯基三丁酮肟基硅烷。
[0017]在其中一个实施例中，所述交联剂包括乙烯基三丁酮肟基硅烷和甲基丁酮肟基甲氧基硅烷，所述乙烯基三丁酮肟基硅烷和所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷的重量份比为1：(2
‑
4)；所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷包括第一硅烷、第二硅烷和第三硅烷，所述第一硅烷占所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷的7％，所述第二硅烷占所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷的49％，所述第三硅烷占所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷的40％，所述第一硅烷的化学结构如下：
[0018][0019]所述第二硅烷的化学结构如下：
[0020][0021]所述第三硅烷的化学结构如下：
[0022][0023]采用乙烯基三丁酮肟基硅烷和甲基丁酮肟基甲氧基硅烷复配的交联剂，具有更高的水解活性，比单独使用甲基三丁酮肟基硅烷或乙烯基三丁酮肟基硅烷具有更快的交联硫化速度，在室温环境下深层固化时间短，在湿气和高催化活性的复合硫化催化剂的作用下，可提高硅酮密封胶的交联硫化速度，减少深层固化所需时间，对于应用领域的生产效率有较大的提高。可以理解的，上述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷是采用甲基三甲氧基硅烷和丁酮肟进行反应得到，甲基三甲氧基硅烷和丁酮肟在不同摩尔比或不同温度、反应时间条件下，会生成3种不同含量比例的第一硅烷、第二硅烷、第三硅烷，且因为反应会伴随副产物的生成或者原料的反应不完全，所以3种硅烷的加和不为100％。
[0024]在其中一个实施例中，所述补强填料为经六甲基二硅氮烷表面处理的疏水性气相二氧化硅，或为经硅烷改性的乙炔炭黑；所述疏水性气相二氧化硅比表面积为150
‑
300m2/g，所述乙炔炭黑的粒径范围35
‑
45nm，所述乙炔炭黑的比表面积为50
‑
77m2/g。
[0025]使用经过六甲基二硅氮烷表面处理的疏水性气相二氧化硅一方面可以提高密封胶的强度性能，一方面可以可以减少气相二氧化硅表面存在的羟基含量，避免本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐油型硅酮密封胶，其特征在于，包括以下重量份比的原料：所述基础聚合物为α,ω
‑
二羟基聚甲基(3,3,3
‑
三氟丙基)硅氧烷，化学结构如下所示：其中，n＝150
‑
2000，R为CH2CH2CF3。2.根据权利要求1所述的耐油型硅酮密封胶，其特征在于，所述交联剂包括以下原料中的至少1种：乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基丁酮肟基甲氧基硅烷或苯基三丁酮肟基硅烷。3.根据权利要求2所述的耐油型硅酮密封胶，其特征在于，所述交联剂包括乙烯基三丁酮肟基硅烷和甲基丁酮肟基甲氧基硅烷，所述乙烯基三丁酮肟基硅烷和所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷的重量份比为1：(2
‑
4)；所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷包括第一硅烷、第二硅烷和第三硅烷，所述第一硅烷占所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷的7％，所述第二硅烷占所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷的49％，所述第三硅烷占所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷的40％，所述第一硅烷的化学结构如下：所述第二硅烷的化学结构如下：所述第三硅烷的化学结构如下：4.根据权利要求1所述的耐油型硅酮密封胶，其特征在于，所述补强填料为经六甲基二硅氮烷表面处理的疏水性气相二氧化硅，或为经硅烷改性的乙炔炭黑；所述疏水性气相二氧化硅比表面积为150
‑
300m2/g，所述乙炔炭黑的粒径范围35
‑
45nm，所述乙炔炭黑的比表面积为50
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77m2/g。5.根据权利要求1所述的耐油型硅酮密封胶，其特征在于，所述耐油性填料为以下原料中的至少1种：碱式碳酸锌或硅微粉，所述耐油性填料的粒径为3

【专利技术属性】
技术研发人员：刁发进，莫熙健，程小莲，阮德高，徐文杰，张婉清，屈哲辉，陈浩英，何宗业，翟晓旭，
申请(专利权)人：广东高士高科实业有限公司，
类型：发明
国别省市：