[发明专利]一种单组份室温硫化脱醇型硅橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及室温硫化硅橡胶技术领域，具体的说，是一种单组份室温硫化脱醇型硅橡胶及其制备方法。

背景技术

硅橡胶是有机硅产品中应用比较广泛的一种。硅橡胶在硫化前是具有较高摩尔质量的聚硅氧烷，硫化后为弹性网状结构。硅橡胶的优异性能在于线性硅氧烷的化学结构，即Si-O-Si具有耐温性、耐臭氧层氧化、耐高电压、耐候性、耐透气性、耐溶剂性等性能，被广泛应用于电子电器、石油化工、航天航空、医疗卫生等国民经济的各个领域。

硅橡胶按硫化温度可以分为室温硫化硅橡胶(RTV)和高温硫化硅橡胶(HTV)。硅橡胶按其硫化机理可以分为过氧化物引发型、缩合型及加成型，其中缩合型硅橡胶是以二羟基聚二甲基硅氧烷作基础聚合物与交联剂、催化剂、填料及其他特性的添加剂在室温或湿气条件下形成的弹性胶体。根据包装的不同，硅橡胶又可以分为单组份和双组份两种类型的产品。

单组份室温硫化橡胶(RTV-1)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，一般采用密封包装筒或软管包装，在绝对干燥密闭条件下保持流动或可塑状态，当暴露于空气时，与空气中的水分反应，缩合出低分子，固化形成弹性体。根据固化缩合放出低分子物质的不同，RTV-1可分为脱酸型、脱胺型、脱酮肟和脱醇型等。脱酸型RTV-1是最早被开发出的品种，固化速度快、粘接性好、储存稳定，因而发展很快，但由于酸的刺激气味以及对金属的腐蚀性，所以在许多方面的应用受到限制。脱胺型和脱酮肟型RTV-1固化缩合放出的胺和酮肟气味难闻、或者对金属铜有腐蚀。应用也受到一定限制。脱醇型RTV-1由于缩合放出的低分子醇无味，对金属无腐蚀、粘接性好、固化速度快，因而其有广阔的发展前景。

脱醇型单组份室温硫化硅橡胶作为一种优良的硅胶产品，其具有表干迅速、无腐蚀、粘接性良好而广泛的被应用于各行业中，但它也具有存储性差、生产过程复杂、耐水性差、耐湿热老化差等缺陷，而且填料中最常用的白炭黑因其表面存在的羟基使其与基础聚合物浸润性极差，配制的胶体在存放过程中粘度增加，甚至结构化，深层固化差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单组份室温硫化脱醇型硅橡胶，在常规原料中添加了白炭黑处理剂和羟基清除剂，能够解决单组份室温硫化脱醇型硅橡胶普遍存在的存储性差和白炭黑因表面存在的羟基与基础聚合物浸润性极差的问题。本发明的另一目的在于提供一种单组份室温硫化脱醇型硅橡胶的制备方法，方法简单、便于操作，通过该方法制得的单组份室温硫化脱醇型硅橡胶储存性能好，可增加补强填料的用量。

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案实现：

一种单组份室温硫化脱醇型硅橡胶，其原料按质量份数包括如下组分：

α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份；

增塑剂二甲基硅油0～60份；

气相白炭黑50～130份；

白炭黑处理剂1～5份；

羟基清除剂；0.5～7份；

交联剂5～10份；

硅烷偶联剂1～8份；

催化剂0.3～0.6份；

其中，α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷粘度范围为5000～100000mPa﹒s，增塑剂二甲基硅油的粘度范围为100～1000mPa﹒s。

所述羟基清除剂为氨官能基硅烷、硅氮烷、三烷氧基硅丙酸酯、三烷基硅乙酸酯中的任一种或两种以上按任意配比混合的混合物。大量试验证明，脱醇型RTV-1硅橡胶中游离醇是造成胶料储存稳定性下降的重要原因。因为游离醇在催化剂作用下能使硅氧烷链节发生断裂，生成许多端单烷氧基和端羟基的低分子聚硅氧烷，而这些低聚物与烷氧基硅烷交联剂缩合后可生成“星形”大分子聚硅氧烷，从而造成脱醇型RTV-1硅橡胶经若干时间存放或老化后出现凝胶、不硫化等现象，致使其力学性能完全丧失。

所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯中的任一种或两种以上按任意配比混合的混合物。

所述催化剂为有机锡类催化剂或有机钛类催化剂。

作为优选的，所述有机钛类催化剂为钛酸异丙酯、钛酸正丁酯、乙酰乙酸乙酯钛螯合物中的任一种或两种以上按任意配比混合的混合物。

所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧，丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

所述白炭黑处理剂为六甲基二硅氮烷、八甲基环四硅氮烷中的至少一种。

本发明还提供了一种单组份室温硫化脱醇型硅橡胶的制备方法，包括如下步骤：