硅烷化合物增强的聚硫密封胶制造技术

本发明专利技术公开了一种硅烷化合物增强的聚硫密封胶，它由１００重量份液体聚硫橡胶、６～１２重量份金属氧化物、０～１５重量份增塑剂、３０～８０重量份无机填料、１～１０重量份硅烷化合物组成，硅烷化合物的通式为（ＯＲ↑［ａ］）↓［３］Ｓｉ（ＣＨ↓［２］）↓［ｍ］－Ｘ’－Ｙ’－（ＣＨ↓［２］）↓［ｎ］Ｓｉ（ＯＲ↑［ｂ］）↓［３］；本发明专利技术公开的硅烷化合物增强的聚硫密封胶，力学性能可提高５０％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于密封胶
，以提高聚硫密封胶的扯断强度、断裂伸长率和 粘接强度等性能。(二)
技术介绍
端巯基的低分子量液体聚硫橡胶，分子量一般为1000 5000，主要通过金 属氧化物或是金属的氧化性盐固化，固化后的聚硫密封胶保持了固体聚硫橡胶的 特性，其低温性能优异，耐水性好，耐紫外及耐候性优异，且特别耐油，工艺操 作方便，主要作为密封材料使用。文献(UsmaniAM， Polym-Plast. Eng. ， 1982， 19 (2): 165)报道了提高聚 硫密封胶的一些方法;利用分子量较高的聚硫橡胶，可提高聚硫橡胶的扯断强度、 断裂伸长率，但粘合强度会下降，增加液体聚硫橡胶的交联度，可以提高聚硫橡 胶固化物的扯断强度、杨氏模量和硬度，但断裂伸长率会下降。用强氧化剂固化 液体聚硫橡胶，可得到较高的模量；使用填料能显著提高扯断强度和改善流变性 能；以及利用酸的阻聚作用和碱的促进作用。美国专利US4017554(1977)用松香酸与加热液体聚硫橡胶后产生羟基酯化， 来增强聚硫密封胶。美国专利US4020218 (1977)用含联环基团的硅烷偶联剂来 提高聚硫密封胶的粘合性能。美国专利US4518767 (1985)用含锌氧化物和催化 剂来提高聚硫密封胶的力学性能。中国专利ZL200410041002.1 (2004)用聚硫 聚脲预聚体来提高聚硫密封胶的力学性能。作为在航空、船舶、汽车以及电子行业广泛使用的聚硫密封胶，人们对其力 学性能也不断的提出新要求。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的是研制出具有高扯断强度、高扯断伸长率、粘接性能好等综合 力学性能优异的聚硫密封胶，使其适应更广泛领域的应用需求。本专利技术公开了一种硅垸化合物增强的聚硫密封胶，它由分子量500 10000 的液体聚硫橡胶100重量份、二氧化锰6 12重量份、邻苯二甲酸二丁酯0 15 重量份、滑石粉和炭黑和气相二氧化硅合计30 80重量份、硅烷化合物1 10 份组成。硅烷化合物由硅垸偶联剂A和硅垸偶联剂B反应得到，偶联剂的通式如下A: X(CH2)nSi(0Ra)3B: Y(CH2)nSi(0Rb)3m、 n=l 4， Ra、 R"为C「(:4烷基 X:胺基-N服，R是H或垸基或芳基，或巯基_SH或羟基-OHY:縮水甘油醚基:一OCH2-^\h2或3、 4 —环氧环己基"t^0 或异氰酸基一NCO或异硫氰酸基-NCS本专利技术利用硅烷偶联剂A上的官能团X和硅垸偶联剂B上的官能团Y发生加 成反应，形成如下结构的化合物，含有6个垸氧基(0Ra)3 Si (CH2) —X， —Y， — (CH2)nSi(0Rb)3式中X' —Y'是官能团X和官能团Y反应后的化学结构当X为伯氨基(-NH2)时，A和B反应形成如下结构的化合物，含有9个 烷氧基(0Ra) 3 Si (CH2) m—N—Y ， 一 (CH2) nSi (0Rb) 3 IY， — (CH2)nSi(0Rb)3式中Y'是官能团Y和氨基上的H反应后的化学结构 硅垸化合物的制备室温，搅拌的情况下，在计量的硅垸偶联剂A中加入计 量的硅烷偶联剂B，加完后继续搅拌，反应6小时后，搅拌停止，放置2天后即 可使用。 具体实施例方式实施例l:本实施例配方见表l，配制的聚硫密封胶室温固化7天后，力学性能测试结果见表2，其中配方l为背景配方(参考文献:Usmani AM, Polym-Plast. Eng.， 1982， 19 (2): 165)。结果表明本实施例聚硫橡胶配方2、 3、 4、 5中加入少 量的硅垸化合物A后，密封胶的力学性能提高50%以上。硅垸化合物A的制备如下室温下，将2.21kg (lOmol) Y一氨丙基三乙氧 基硅垸(KH-550)放入容器中，在搅拌的情况下加入4.72kg (20mol) y—縮水 甘油醚基三甲氧基硅垸(KH-560),加完后继续搅拌，反应6h后，搅拌停止，放 置2天后即可使用。4表1
技术介绍
和本专利技术具体实施例1配方(重量份)<table>table see original document page 5</column></row><table>表
技术介绍
和本专利技术具体实施例1力学性能测试结果<table>table see original document page 5</column></row><table>实施例2:本实施例配方见表3，配制的聚硫密封胶室温固化7天后，力学性能测试结 果见表4，其中配方l为背景配方(参考文献:Usmani腦，Polym-Plast. Eng., 1982， 19 (2): 165)。结果表明本实施例聚硫橡胶配方中加入少量的硅烷化合 物B后，密封胶的力学性能提高50%以上。硅烷化合物B的制备如下室温下，将2.07kg (lOmol)苯胺基甲基三甲氧 基硅垸(南大-73)放入容器中在搅拌的情况下加入2.36kg (lOmol) y—縮水 甘油醚基三甲氧基硅烷(KH-560)，加完后继续搅拌，反应6h后，搅拌停止，放 置2天后即可使用。 实施例3:本实施例配方见表3，配制的聚硫密封胶室温固化7天后，力学性能测试结果见表4，其中配方l为背景配方(参考文献:Usmani AM， Polym-Plast. Eng.， 1982, 19 (2): 165)。结果表明本实施例聚硫橡胶配方中加入少量的硅垸化合 物C后，密封胶的力学性能提高50%以上。硅垸化合物C的制备如下室温下，将2.07kg (lOmol)苯胺基甲基三甲氧 基硅烷(南大-73)放入容器中，在搅拌的情况下加入2.46kg (lOraol) |5— (3、 4一环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(A-186)，加完后继续搅拌，反应6h后，搅 拌停止，放置2天后即可使用。 实施例4:本实施例配方见表3，配制的聚硫密封胶室温固化7天后，力学性能测试结 果见表4，其中配方l为背景配方(参考文献:Usmani AM， Polym-Plast. Eng.， 1982, 19 (2): 165)。结果表明本实施例聚硫橡胶配方中加入少量的硅烷化合 物D后，密封胶的力学性能提高50%以上。硅垸化合物D的制备如下室温下，将2.07kg (lOmol)苯胺基甲基三甲氧 基硅烷(南大-73)放入容器中，在搅拌的情况下加入2.63kg (lOmol) y—异 硫氰酸丙酯基三乙氧基硅垸(KH-840)，加完后继续搅拌，反应6h后，搅拌停止， 放置2天后即可使用。 实施例5:本实施例配方见表3，配制的聚硫密封胶室温固化7天后，力学性能测试结 果见表4，其中配方l为背景配方(参考文献:Usmani AM， Polym-Plast. Eng.， 1982， 19 (2): 165)。结果表明本实施例聚硫橡胶配方中加入少量的硅垸化合 物E后，密封胶的力学性能提高50%以上。硅垸化合物E的制备如下室温下，将2.38kg (lOmol) Y一巯丙基三乙氧 基硅烷(KH-580)放入容器中，在搅拌的情况下加入2. 36kg (lOmol) y—縮水 甘油醚基三甲氧基硅垸(KH-560)，加完后继续搅拌，反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
硅烷化合物增强的聚硫密封胶，将分子量５００～１００００的液体聚硫橡胶１００重量份、二氧化锰６～１２重量份、邻苯二甲酸二丁酯０～１５重量份、滑石粉和炭黑和气相二氧化硅合计３０～８０重量份混合，其特征是混合时加入硅烷化合物１～１０重量份，硅烷化合物的通式为（ＯＲ↑［ａ］）↓［３］Ｓｉ（ＣＨ↓［２］）↓［ｍ］－Ｘ’－Ｙ’－（ＣＨ↓［２］）↓［ｎ］Ｓｉ（ＯＲ↑［ｂ］）↓［３］　式中ｍ、ｎ＝１～４，Ｒ↑［ａ］、Ｒ↑［ｂ］为Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷基，　Ｘ’－Ｙ’是官能团Ｘ和 官能团Ｙ反应后的化学结构，　Ｘ为胺基：－ＮＨＲ，Ｒ是Ｈ或烷基或芳基，或巯基：－ＳＨ或羟基：－ＯＨ，　Ｙ为缩水甘油醚基：－ＯＣＨ↓［２］－＊＊＊　或３、４－环氧环己基：　或异氰酸基：－ＮＣＯ或异硫氰酸基：－ＮＣＳ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊生，周柏杰，全一武，王庆军，陈庆民，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]