脱醋酸型单组分室温硫化硅橡胶的配制.doc
脱醋酸型单组分室温硫化硅橡胶的配制有机硅氟资讯SiliconeAndFluorineInformation2006.09GB3专一一f一一.一一一一一一一一.一(吉必时公司员工合照)脱醋酸型单组分室温硫化硅橡胶的配制朱红浩(广州吉必时科技实业有限公司,510450)I摘要l简单介绍了单组分室温硫化硅橡胶的分类和硫化胶的性能,重点介绍_脱醋酸型单组分室温硫化硅橡胶的基本组成和配制方法.单组分室温硫化硅橡胶(RTV_1)是将所有组分预先混合在一起后封装,在使用时挤出的胶料遇到空气中的水分交联固化成弹性体.它在很宽的温度范围内(一60300C)保持弹性,对各种基材粘接性良好,兼具优良的耐高低温,耐候及介电性能.RTV_1的硫化速度受胶料配方,环境温度和湿度影响,也与水分在胶层内的扩散速度有关.按照硅橡胶硫化后脱出的物质不同可将RTV_1分成脱酰胺型,脱丙酮型,脱醋酸型,脱酮肟型和脱醇型.各种类型的硫化剂其固化速度不同,在相同催化剂用量条件下,交联剂的水解反应活性依下列顺序递减:丙酮型>酰胺型>醋酸型>酮肟型>醇型.不同类型的室温硫化硅橡胶其强度,粘接性也有所差异.脱醋酸型RTV_1是目前应用最广泛的品种之一,具有强度,透明性高,粘接性好,硫化速度快的优点.不足之处在于有刺激性气味,对金属有一定的腐蚀.目前主要用于建筑,汽车行业的密封剂和一般工业用胶粘剂.脱醋酸型RTV_1主要由基础聚合物,填料,交联剂,催化剂,添加剂五大部分组成,下面分别介绍.l基础聚合物叭【11一二羟基聚二有机基硅氧烷是单组分室温硫化硅橡胶最重要的基础聚合物.典型的是HO(Me!sio)H(107胶),还有用于制备耐油耐溶有机硅氟资讯SiliconeAndFluorineInformation2006.09剂的HOMe(CF3CHCH)SiOnH和用于制备抗寒及抗辐照的HO(MeSiO)n(MePhSiO)mH.研究基础聚合物经常涉及到的物理参数有粘度,摩尔质最,羟基含量,相对密度等.不同物理参数的硅橡胶硫化后制成的产品硬度,拉伸强度均不相同.表1是常用1O7胶的基本物理参数.表1常用的几种107胶的物理参数2填料硅橡胶是结晶性聚合物,分链fn】卡H作用力弱,未经补强的硫化橡胶强度很弟,没彳使用价值.常用的办法是添加一定的填料来提高性能.填料分为补强填料,如卡¨法氧化硅和沉淀法二氧化硅.半补强填料,如轻唤碳酸钙.增量填料,如共粉,硅藻上和最质碳酸钙等.气相法白炭黑巾j粒径小(在740nm之间),比表面积大(50380m一/g),产纯度尚(SiO含量不小r99.8%),产品表【自i活性尚(_彳f许多高活性的表而硅羟基),此外,气卡l法白炭黑的结构与硅橡胶的分结构相似,夭1此是胶粘利的想补强填料./oO/¨/O'O.,o'/l/IIv>-,表面一一SiSi-§iSiSiSigi一一一一一图1气相法白炭黑的表面结构气相法白炭黑能起到补强作用一方面是由于气卡H法白炭黑粒子的小尺寸效应和大的比表面积.另一方面是硅橡胶的主键与白碳黑的结构相似,因此硅橡胶分子容易吸附在白碳黑粒子=,使粒间距离小于粒子自身直径,从而产生结晶化效果,强化了粒子间的吸引力.还有白碳黑表面的硅羟基和硅橡胶端羟基成化学键合,从而起到补强作用.气相法白炭黑表面硅羟基一般以孤立,相邻和双重等几种形式存在,图1是气相法白炭黑的表面结构示意图.气相法白炭黑在液体体系中分散后很容易形成三维的网状结构,有效限制胶料的流动,起到增稠作用;而这种结构受52暇务n硅氟行业到剪切力作用时会被破坏,液体的粘度下降,流动性恢复,与剪切力消除后,三维网络在很短的时间内自动恢复液体粘度上升,从而起到触变的效果.3交联剂脱醋酸型RTVl常用的交联剂是甲基三乙酰氧基硅烷(MeSi(OAc)3).交联利的添加量与硅橡胶的siOH含量相关,但是实际胶料中的水分及填料表面的SiOH都会消耗掉部分交联刹,所以实际加入交联剂的量要偏大.脱醋酸型RTV一1的固化反应过秤如下:有机硅氟资讯SiliconeAndFluorineInformation2006.09OACIMeSiOAc+HO(Me:SiO)nH+OAeIOACO(Me:SiO)OHO(Me:SiO)OHIIMeSi()_一fMe2SiO)niMeIIO(Me:SiO)OHO(Me2SiO)OH4催化剂单组分室温硫化硅橡胶的硫化过程是缓慢的,常需要几天甚至几十天的时间.因此常需要添加催化剂来促进硫化和交联.常用催化剂有有机锡类或钛酸酯类.脱醋酸型室温硫化硅橡胶常用有机锡作催化剂,有机锡具有快速固化的优点,适合工业化的快速生产如:二丁基二月桂酸锡.5添加剂脱醋酸型单组分室温硫化硅橡胶的添加剂一般是_.甲基硅油Me3SiO(Me!SiO)SiMe3也有支链型硅油和矿物油等,主要作用是降低胶料添加填料后产生的粘度高峰,改善胶料的流动性能.6RTVl的配制方法脱醋酸型RTV一1的配制一般是在行星式搅拌机内进行.先将基础聚合物加入到搅拌机内,抽全真空状态搅拌,然后加入交联剂,保持真空,搅拌均匀后加入气相法白炭黑和增塑剂,保持真空搅拌状态,分散均匀后加入催化剂,混合均匀后出料.胶料封装后放置24h后挤出胶条测试挤出速度和触变性能,制成H型试片放置21天后测试拉伸粘接性.表2是脱醋酸型RTV-1的基本性能,配方如下:107胶:100;气相法白炭黑:10;l二甲基硅油:30;MeHO甲基三乙酰氧基硅烷:6;二醋酸二:丁基锡:8d;表2脱醋酸型RTV-I的基本性能7结束语脱醋酸型单组分室温硫化硅橡胶是单组分RTV硅橡胶中最早r发的品种之一,也是日前国内密封胶市场销量较大的产品.巾于硫化过程中释放酸臭味的醋酸和储存过程中出现结晶,影响硫化速度,所以应用受到一定限制.目前工业上普遍将其与乙基三乙酰氧基硅烷混合使用,以避免其在低温下从胶料中析出结晶,改善胶料的固化性能.使用甲基三(2一乙基己酰氧基)硅烷或甲基三(苯酰氧基)硅烷作交联剂,可降低胶料对金属材料的腐蚀性,并使酸臭味降低.打毪哇氟舞易瓶魄53一
