一種耐高溫耐化學(xué)腐蝕的硅橡膠粘合劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種粘合劑，具體地說是涉及一種耐高溫耐化學(xué)腐蝕的硅橡膠粘合 劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 硅橡膠粘合劑為單組份透明液體，主要相對(duì)硅橡膠與金屬、樹脂、玻璃纖維、陶瓷 熱硫化粘接。硅橡膠是由二甲基硅氧烷單體與其它有機(jī)硅單體在酸或堿性催化劑存在下聚 合而成的一類線性高分子彈性體，硅橡膠化學(xué)結(jié)構(gòu)的另一特點(diǎn)是高飽和性，具有很高的熱 穩(wěn)定性、卓越的耐老化性和優(yōu)異的低溫性能，是理想的減震材料。隨著在國防科學(xué)技術(shù)和工 業(yè)建設(shè)中的廣泛應(yīng)用，硅橡膠與塑料、金屬的粘接也成為越來越重要的一個(gè)研宄領(lǐng)域。硅橡 膠粘合劑由于使用方便，無需高溫固化，因而廣泛應(yīng)用于耐高溫元件的粘接，近年來，對(duì)單 組分膠粘劑的研宄就主要集中在新型交聯(lián)體系、交聯(lián)機(jī)理、高效催化劑制備、熱降解機(jī)理等 幾個(gè)方面，硅橡膠本身具有優(yōu)異的耐高溫性能，一般能在200°C下長期使用，但隨著現(xiàn)代科 技的進(jìn)步，對(duì)其耐熱性提出了更高的要求，尤其是隨著航空、航天技術(shù)的發(fā)展，對(duì)硅橡膠粘 合劑的耐熱性和耐化學(xué)腐蝕的要求越來越高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種耐高溫耐化學(xué)腐蝕的硅橡膠粘合劑及其制備方法。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為： 一種耐高溫耐化學(xué)腐蝕的硅橡膠粘合劑，由下列重量份的原料配制而成：線型二甲基 聚硅氧烷橡膠80-100、氯丁橡膠20-30、三異丙醇胺環(huán)硼酸酯2-4、N-[3-(三甲氧基硅基） 丙基]正丁胺5-8、甲基丙烯酸甲酯6-8、乙二醇單甲醚6-7、硅酸鋁3-4、高嶺土 10-15、骨 粉12_16、|父體石墨粉20_30、氣相法二氧化娃7_9、氧化梓5_10、砂_粉10_12、納米碳化欽 5- 7、鋰皂石粉4-6、二月桂酸二丁基錫3-5、異辛酸鎂8-10、馬來酸酐改性松香甘油酯4-6、 聚氨酯丙烯酸酯5-7、亞磷酸一苯二異辛酯4-8、2, 5-二甲基-2, 5二叔丁基過氧化己烷 6- 8、沒食子酸丙酯5-9、4, 4' -二辛基二苯胺7-8。
[0005] -種耐高溫耐化學(xué)腐蝕的硅橡膠粘合劑的制備方法，包括以下步驟： (1) 向開煉機(jī)中加入高嶺土、骨粉、膠體石墨粉、氣相法二氧化硅、氧化鋅、矽麗粉、納米 碳化鈦、鋰皂石粉，升溫至80-KKTC攪拌40-60S，再加入三異丙醇胺環(huán)硼酸酯、N-[3-(三甲 氧基硅基）丙基]正丁胺、甲基丙烯酸甲酯，在100-120°C下高速攪拌6-8min，得到預(yù)混料； (2) 將線型二甲基聚硅氧烷橡膠、氯丁橡膠送入化學(xué)反應(yīng)釜，以50-80r/min的轉(zhuǎn)速攪 拌，邊攪拌邊向化學(xué)反應(yīng)釜夾層送入蒸汽升溫至60-80°C，然后加入乙二醇單甲醚、硅酸鋁、 二月桂酸二丁基錫、異辛酸鎂、馬來酸酐改性松香甘油酯、聚氨酯丙烯酸酯、亞磷酸一苯二 異辛酯、2, 5-二甲基-2, 5二叔丁基過氧化己烷、沒食子酸丙酯、4, 4' -二辛基二苯胺等，攪 拌反應(yīng)30-40min小時(shí)，然后關(guān)閉蒸汽，降溫至常溫后將釜中物料放置待用； (3) 將步驟（1)得到的預(yù)混料和步驟（2)得到的化學(xué)反應(yīng)釜中的物料同時(shí)送入高壓勻 質(zhì)機(jī)，調(diào)高壓勻質(zhì)機(jī)內(nèi)的溫度為30-35°C，在保溫的條件下進(jìn)行擠壓、沖擊、失壓膨脹三重作 用進(jìn)行勻質(zhì)，勻質(zhì)時(shí)間為60-80min后得到耐高溫耐化學(xué)腐蝕的硅橡膠粘合劑。
[0006] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明添加的偶聯(lián)劑N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]正丁胺表面的官能團(tuán)與粘合劑發(fā)生 縮合反應(yīng)，提高粘合劑的固化速度，提高粘合劑表面的粘結(jié)強(qiáng)度，添加的納米碳化鈦、膠體 石墨粉提尚粘合劑的熱穩(wěn)定性，提尚粘合劑的耐尚溫性，氣相法>氧化娃改善粘合劑的抗 拉強(qiáng)度，抗撕裂性和耐磨性，添加的矽麗粉、馬來酸酐改性松香甘油酯、鋰皂石粉、硅酸鋁、 等其他功能添加劑可以使粘合劑具有很好的耐化學(xué)腐蝕等性能。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0008] 實(shí)施例1 : 一種耐高溫耐化學(xué)腐蝕的硅橡膠粘合劑，由下列重量份（kg)的原料配制而成：線型二 甲基聚硅氧烷橡膠80、氯丁橡膠20、三異丙醇胺環(huán)硼酸酯2、N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]正 丁胺5、甲基丙烯酸甲酯6、乙二醇單甲醚6、硅酸鋁3、高嶺土 10、骨粉12、膠體石墨粉20、 氣相法二氧化硅7、氧化鋅5、矽麗粉10、納米碳化鈦5、鋰皂石粉4、二月桂酸二丁基錫3、異 辛酸鎂8、馬來酸酐改性松香甘油酯4、聚氨酯丙烯酸酯5、亞磷酸一苯二異辛酯4、2, 5-二甲 基-2, 5二叔丁基過氧化己烷6、沒食子酸丙酯5、4, 4' -二辛基二苯胺7。
[0009] 一種耐高溫耐化學(xué)腐蝕的硅橡膠粘合劑的制備方法包括以下步驟： (1) 向開煉機(jī)中加入高嶺土、骨粉、膠體石墨粉、氣相法二氧化硅、氧化鋅、矽麗粉、納米 碳化鈦、鋰皂石粉，升溫至80-KKTC攪拌40-60S，再加入三異丙醇胺環(huán)硼酸酯、N-[3-(三甲 氧基硅基）丙基]正丁胺、甲基丙烯酸甲酯，在100-120°C下高速攪拌6-8min，得到預(yù)混料； (2) 將線型二甲基聚硅氧烷橡膠、氯丁橡膠送入化學(xué)反應(yīng)釜，以50-80r/min的轉(zhuǎn)速攪 拌，邊攪拌邊向化學(xué)反應(yīng)釜夾層送入蒸汽升溫至60-80°C，然后加入乙二醇單甲醚、硅酸鋁、 二月桂酸二丁基錫、異辛酸鎂、馬來酸酐改性松香甘油酯、聚氨酯丙烯酸酯、亞磷酸一苯二 異辛酯、2, 5-二甲基-2, 5二叔丁基過氧化己烷、沒食子酸丙酯、4, 4' -二辛基二苯胺等，攪 拌反應(yīng)30-40min小時(shí)，然后關(guān)閉蒸汽，降溫至常溫后將釜中物料放置待用； (3) 將步驟（1)得到的預(yù)混料和步驟（2)得到的化學(xué)反應(yīng)釜中的物料同時(shí)送入高壓勻 質(zhì)機(jī)，調(diào)高壓勻質(zhì)機(jī)內(nèi)的溫度為30-35?，在保溫的條件下進(jìn)行擠壓、沖擊、失壓膨脹三重作 用進(jìn)行勻質(zhì)，勻質(zhì)時(shí)間為60-80min后得到耐高溫耐化學(xué)腐蝕的硅橡膠粘合劑。
[0010] 實(shí)施例2 : 一種耐高溫耐化學(xué)腐蝕的硅橡膠粘合劑，由下列重量份（kg)的原料配制而成：線型二 甲基聚硅氧烷橡膠90、氯丁橡膠25、三異丙醇胺環(huán)硼酸酯3、N-[3-(三甲氧基硅基）丙基] 正丁胺6. 5、甲基丙烯酸甲酯7、乙二醇單甲醚6. 5、硅酸鋁3. 5、高嶺土 12. 5、骨粉14、膠體 石墨粉25、氣相法二氧化硅8、氧化鋅7. 5、矽麗粉11、納米碳化鈦6、鋰皂石粉5、二月桂酸 二丁基錫4、異辛酸鎂9、馬來酸酐改性松香甘油酯5、聚氨酯丙烯酸酯6、亞磷酸一苯二異辛 酯6、2, 5-二甲基-2, 5二叔丁基過氧化己烷7、沒食子酸丙酯7、4, 4' -二辛基二苯胺7. 5。
[0011] 制備方法同實(shí)施例1。
[0012] 實(shí)施例3: 一種耐高溫耐化學(xué)腐蝕的硅橡膠粘合劑，由下列重量份（kg)的原料配制而成：線型二 甲基聚硅氧烷橡膠100、氯丁橡膠30、三異丙醇胺環(huán)硼酸酯4、N-[3-(三甲氧基硅基)丙基] 正丁胺8、甲基丙烯酸甲酯8、乙二醇單甲醚7、硅酸鋁4、高嶺土 10-15、骨粉16、膠體石墨 粉30、氣相法二氧化硅9、氧化鋅10、矽麗粉12、納米碳化鈦7、鋰皂石粉6、二月桂酸二丁基 錫5、異辛酸鎂10、馬來酸酐改性松香甘油酯6、聚氨酯丙烯酸酯7、亞磷酸一苯二異辛酯8、 2, 5-二甲基-2, 5二叔丁基過氧化己烷8、沒食子酸丙酯9、4, 4' -二辛基二苯胺8。
[0013] 制備方法同實(shí)施例1。
[0014] 上述實(shí)施例1-3制得的耐高溫耐化學(xué)腐蝕的硅橡膠粘合劑的性能檢測(cè)結(jié)果如下 表所示：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐高溫耐化學(xué)腐蝕的硅橡膠粘合劑，其特征在于，由下列重量份的原料配制而 成：線型二甲基聚硅氧烷橡膠80-100、氯丁橡膠20-30、三異丙醇胺環(huán)硼酸酯2-4、N-[3-(三 甲氧基硅基)丙基]正丁胺5-8、甲基丙烯酸甲酯6-8、乙二醇單甲醚6-7、硅酸鋁3-4、高嶺 土 10-15、骨粉12-16、膠體石墨粉20-30、氣相法二氧化硅7-9、氧化鋅5-10、矽麗粉10-12、 納米碳化鈦5-7、鋰皂石粉4-6、二月桂酸二丁基錫3-5、異辛酸鎂8-10、馬來酸酐改性松香 甘油酯4-6、聚氨酯丙烯酸酯5-7、亞磷酸一苯二異辛酯4-8、2, 5-二甲基-2, 5二叔丁基過 氧化己烷6-8、沒食子酸丙酯5-9、4, 4' -二辛基二苯胺7-8。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫耐化學(xué)腐蝕的硅橡膠粘合劑的制備方法，其特征 在于，包括以下步驟： (1) 向開煉機(jī)中加入高嶺土、骨粉、膠體石墨粉、氣相法二氧化硅、氧化鋅、矽麗粉、納米 碳化鈦、鋰皂石粉，升溫至80-KKTC攪拌40-60S，再加入三異丙醇胺環(huán)硼酸酯、N-[3-(三甲 氧基硅基）丙基]正丁胺、甲基丙烯酸甲酯，在100-120°C下高速攪拌6-8min，得到預(yù)混料； (2) 將線型二甲基聚硅氧烷橡膠、氯丁橡膠送入化學(xué)反應(yīng)釜，以50-80r/min的轉(zhuǎn)速攪 拌，邊攪拌邊向化學(xué)反應(yīng)釜夾層送入蒸汽升溫至60-80°C，然后加入乙二醇單甲醚、硅酸鋁、 二月桂酸二丁基錫、異辛酸鎂、馬來酸酐改性松香甘油酯、聚氨酯丙烯酸酯、亞磷酸一苯二 異辛酯、2, 5-二甲基-2, 5二叔丁基過氧化己烷、沒食子酸丙酯、4, 4' -二辛基二苯胺等，攪 拌反應(yīng)30-40min小時(shí)，然后關(guān)閉蒸汽，降溫至常溫后將釜中物料放置待用； (3) 將步驟（1)得到的預(yù)混料和步驟（2)得到的化學(xué)反應(yīng)釜中的物料同時(shí)送入高壓勻 質(zhì)機(jī)，調(diào)高壓勻質(zhì)機(jī)內(nèi)的溫度為30-35°C，在保溫的條件下進(jìn)行擠壓、沖擊、失壓膨脹三重作 用進(jìn)行勻質(zhì)，勻質(zhì)時(shí)間為60-80min后得到耐高溫耐化學(xué)腐蝕的硅橡膠粘合劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐高溫耐化學(xué)腐蝕的硅橡膠粘合劑及其制備方法，其由下列重量份的原料配制而成：線型二甲基聚硅氧烷橡膠80-100、氯丁橡膠20-30、三異丙醇胺環(huán)硼酸酯2-4、N-[3-（三甲氧基硅基）丙基]正丁胺5-8、甲基丙烯酸甲酯6-8、乙二醇單甲醚6-7、硅酸鋁3-4、高嶺土10-15、骨粉12-16、膠體石墨粉20-30、氣相法二氧化硅7-9、氧化鋅5-10、矽麗粉10-12、納米碳化鈦5-7、鋰皂石粉4-6、二月桂酸二丁基錫3-5、異辛酸鎂8-10、馬來酸酐改性松香甘油酯4-6、聚氨酯丙烯酸酯5-7、亞磷酸一苯二異辛酯4-8、2,5-二甲基-2,5二叔丁基過氧化己烷6-8、沒食子酸丙酯5-9、4,4'-二辛基二苯胺7-8。本發(fā)明制得的硅橡膠粘合劑具有優(yōu)良的粘結(jié)強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、耐高溫性和耐化學(xué)腐蝕性等性能。
【IPC分類】C09J183/04, C09J11/06, C09J193/04, C09J111/00, C09J11/04, C09J175/14
【公開號(hào)】CN104893652
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510365598
【發(fā)明人】胡天力, 任浩楠, 陳逸涵, 李子健
【申請(qǐng)人】胡天力
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月29日