專利名稱：：硅烷化合物增強的聚硫密封膠的制作方法
技術領域：
：本發明屬于密封膠
技術領域：
，以提高聚硫密封膠的扯斷強度、斷裂伸長率和粘接強度等性能。(二)
背景技術：
：端巰基的低分子量液體聚硫橡膠，分子量一般為10005000，主要通過金屬氧化物或是金屬的氧化性鹽固化，固化后的聚硫密封膠保持了固體聚硫橡膠的特性，其低溫性能優異，耐水性好，耐紫外及耐候性優異，且特別耐油，工藝操作方便，主要作為密封材料使用。文獻(UsmaniAM，Polym-Plast.Eng.，1982，19(2):165)報道了提高聚硫密封膠的一些方法;利用分子量較高的聚硫橡膠，可提高聚硫橡膠的扯斷強度、斷裂伸長率，但粘合強度會下降，增加液體聚硫橡膠的交聯度，可以提高聚硫橡膠固化物的扯斷強度、楊氏模量和硬度，但斷裂伸長率會下降。用強氧化劑固化液體聚硫橡膠，可得到較高的模量；使用填料能顯著提高扯斷強度和改善流變性能；以及利用酸的阻聚作用和堿的促進作用。美國專利US4017554(1977)用松香酸與加熱液體聚硫橡膠后產生羥基酯化，來增強聚硫密封膠。美國專利US4020218(1977)用含聯環基團的硅烷偶聯劑來提高聚硫密封膠的粘合性能。美國專利US4518767(1985)用含鋅氧化物和催化劑來提高聚硫密封膠的力學性能。中國專利ZL200410041002.1(2004)用聚硫聚脲預聚體來提高聚硫密封膠的力學性能。作為在航空、船舶、汽車以及電子行業廣泛使用的聚硫密封膠，人們對其力學性能也不斷的提出新要求。(三)
發明內容本發明的目的是研制出具有高扯斷強度、高扯斷伸長率、粘接性能好等綜合力學性能優異的聚硫密封膠，使其適應更廣泛領域的應用需求。本發明公開了一種硅垸化合物增強的聚硫密封膠，它由分子量50010000的液體聚硫橡膠100重量份、二氧化錳612重量份、鄰苯二甲酸二丁酯015重量份、滑石粉和炭黑和氣相二氧化硅合計3080重量份、硅烷化合物110份組成。硅烷化合物由硅垸偶聯劑A和硅垸偶聯劑B反應得到，偶聯劑的通式如下A:X(CH2)nSi(0Ra)3B:Y(CH2)nSi(0Rb)3m、n=l4，Ra、R"為C「(:4烷基X:胺基-N服，R是H或垸基或芳基，或巰基_SH或羥基-OHY:縮水甘油醚基:一OCH2-^\h2或3、4—環氧環己基"t^0或異氰酸基一NCO或異硫氰酸基-NCS本發明利用硅烷偶聯劑A上的官能團X和硅垸偶聯劑B上的官能團Y發生加成反應，形成如下結構的化合物，含有6個垸氧基(0Ra)3Si(CH2)—X，—Y，—(CH2)nSi(0Rb)3式中X'—Y'是官能團X和官能團Y反應后的化學結構當X為伯氨基(-NH2)時，A和B反應形成如下結構的化合物，含有9個烷氧基(0Ra)3Si(CH2)m—N—Y，一(CH2)nSi(0Rb)3IY，—(CH2)nSi(0Rb)3式中Y'是官能團Y和氨基上的H反應后的化學結構硅垸化合物的制備室溫，攪拌的情況下，在計量的硅垸偶聯劑A中加入計量的硅烷偶聯劑B，加完后繼續攪拌，反應6小時后，攪拌停止，放置2天后即可使用。具體實施例方式實施例l:本實施例配方見表l，配制的聚硫密封膠室溫固化7天后，力學性能測試結果見表2，其中配方l為背景配方(參考文獻:UsmaniAM,Polym-Plast.Eng.，1982，19(2):165)。結果表明本實施例聚硫橡膠配方2、3、4、5中加入少量的硅垸化合物A后，密封膠的力學性能提高50%以上。硅垸化合物A的制備如下室溫下，將2.21kg(lOmol)Y一氨丙基三乙氧基硅垸(KH-550)放入容器中，在攪拌的情況下加入4.72kg(20mol)y—縮水甘油醚基三甲氧基硅垸(KH-560),加完后繼續攪拌，反應6h后，攪拌停止，放置2天后即可使用。4表1
背景技術：
和本發明具體實施例1配方(重量份)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表
背景技術：
：和本發明具體實施例1力學性能測試結果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例2:本實施例配方見表3，配制的聚硫密封膠室溫固化7天后，力學性能測試結果見表4，其中配方l為背景配方(參考文獻:Usmani腦，Polym-Plast.Eng.,1982，19(2):165)。結果表明本實施例聚硫橡膠配方中加入少量的硅烷化合物B后，密封膠的力學性能提高50%以上。硅烷化合物B的制備如下室溫下，將2.07kg(lOmol)苯胺基甲基三甲氧基硅垸(南大-73)放入容器中在攪拌的情況下加入2.36kg(lOmol)y—縮水甘油醚基三甲氧基硅烷(KH-560)，加完后繼續攪拌，反應6h后，攪拌停止，放置2天后即可使用。實施例3:本實施例配方見表3，配制的聚硫密封膠室溫固化7天后，力學性能測試結果見表4，其中配方l為背景配方(參考文獻:UsmaniAM，Polym-Plast.Eng.，1982,19(2):165)。結果表明本實施例聚硫橡膠配方中加入少量的硅垸化合物C后，密封膠的力學性能提高50%以上。硅垸化合物C的制備如下室溫下，將2.07kg(lOmol)苯胺基甲基三甲氧基硅烷(南大-73)放入容器中，在攪拌的情況下加入2.46kg(lOraol)|5—(3、4一環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷(A-186)，加完后繼續攪拌，反應6h后，攪拌停止，放置2天后即可使用。實施例4:本實施例配方見表3，配制的聚硫密封膠室溫固化7天后，力學性能測試結果見表4，其中配方l為背景配方(參考文獻:UsmaniAM，Polym-Plast.Eng.，1982,19(2):165)。結果表明本實施例聚硫橡膠配方中加入少量的硅烷化合物D后，密封膠的力學性能提高50%以上。硅垸化合物D的制備如下室溫下，將2.07kg(lOmol)苯胺基甲基三甲氧基硅烷(南大-73)放入容器中，在攪拌的情況下加入2.63kg(lOmol)y—異硫氰酸丙酯基三乙氧基硅垸(KH-840)，加完后繼續攪拌，反應6h后，攪拌停止，放置2天后即可使用。實施例5:本實施例配方見表3，配制的聚硫密封膠室溫固化7天后，力學性能測試結果見表4，其中配方l為背景配方(參考文獻:UsmaniAM，Polym-Plast.Eng.，1982，19(2):165)。結果表明本實施例聚硫橡膠配方中加入少量的硅垸化合物E后，密封膠的力學性能提高50%以上。硅垸化合物E的制備如下室溫下，將2.38kg(lOmol)Y一巰丙基三乙氧基硅烷(KH-580)放入容器中，在攪拌的情況下加入2.36kg(lOmol)y—縮水甘油醚基三甲氧基硅垸(KH-560)，加完后繼續攪拌，反應6h后，攪拌停止，放置2天后即可使用。實施例6:本實施例配方見表3，配制的聚硫密封膠室溫固化7天后，力學性能測試結果見表4，其中配方l為背景配方(參考文獻:UsmaniAM,Polym-Plast.Eng.，1982，19(2):165)。結果表明本實施例聚硫橡膠配方中加入少量的硅烷化合物F后，密封膠的力學性能提高50%以上。硅垸化合物F的制備室溫下，將2.38kg(10mo1)Y—巰丙基三乙氧基硅烷(KH-580)放入容器中，在攪拌的情況下加入2.46kg(lOmol)P—(3、4一環氧環己基)乙基三甲氧基硅垸(A-186),加完后繼續攪拌，反應6h后，攪拌停止，放置2天后即可使用。實施例7:本實施例配方見表3，配制的聚硫密封膠室溫固化7天后，力學性能測試結果見表4，其中配方l為背景配方(參考文獻:UsmaniAM，Polym-Plast.Eng.，1982，19(2):165)。結果表明本實施例聚硫橡膠配方中加入少量的硅垸化合物G后，密封膠的力學性能提高50%以上。硅垸化合物G的制備室溫下，將2.38kg(lOmol)Y一巰丙基三乙氧基硅烷(KH-580)放入容器中，在攪拌的情況下加入2.63kg(lOmol)Y—異硫氰酸丙酯基三乙氧基硅垸(KH-840),加完后繼續攪拌，反應6h后，攪拌停止，放置2天后即可使用。表3背景3支術和本發明具體實加;例27配方(重量份)配方
背景技術：
配方實施例2硅烷化合物B實施例3硅垸化合物c實施例4桂烷化合物D實施例5硅垸化合物E實施例6硅烷化合物F實施例7掛焼化合物G硅烷化合物555555液體聚硫橡膠(幾Y124)100100100100100100100液體聚硫橡膠(JLY121)50505050505050Mn0210101010101010鄰苯二甲酸二丁酯(增塑劑)12121212121212滑石粉26262626262626炭黑46464646464646氣相Si025.55.55.55.55.55.55.5表4背景:技術和本發明具體實效S例2~7力學性能測試結果配方
背景技術：
配方實施例2硅烷化合物B實施例3硅垸化合物c實施例4硅烷化合物D實施例5硅垸化合物E實施例6硅烷化合物F實施例7娃院化合物G硬度(邵爾A)57646565646464扯斷強度(MPa)2.85.04.854.684.844.654.51斷裂伸長率(％)230480460450465440480權利要求1、硅烷化合物增強的聚硫密封膠，將分子量500～10000的液體聚硫橡膠100重量份、二氧化錳6～12重量份、鄰苯二甲酸二丁酯0～15重量份、滑石粉和炭黑和氣相二氧化硅合計30～80重量份混合，其特征是混合時加入硅烷化合物1～10重量份，硅烷化合物的通式為(ORa)3Si(CH2)m—X’—Y’—(CH2)nSi(ORb)3式中m、n＝1～4，Ra、Rb為C1-C4烷基，X’—Y’是官能團X和官能團Y反應后的化學結構，X為胺基-NHR，R是H或烷基或芳基，或巰基-SH或羥基-OH，Y為縮水甘油醚基或3、4—環氧環己基或異氰酸基—NCO或異硫氰酸基-NCS。全文摘要本發明公開了一種硅烷化合物增強的聚硫密封膠，它由100重量份液體聚硫橡膠、6～12重量份金屬氧化物、0～15重量份增塑劑、30～80重量份無機填料、1～10重量份硅烷化合物組成，硅烷化合物的通式為(OR<sup>a</sup>)<sub>3</sub>Si(CH<sub>2</sub>)<sub>m</sub>-X’-Y’-(CH<sub>2</sub>)<sub>n</sub>Si(OR<sup>b</sup>)<sub>3</sub>；本發明公開的硅烷化合物增強的聚硫密封膠，力學性能可提高50％以上。文檔編號C09K3/10GK101497780SQ20091002481公開日2009年8月5日申請日期2009年2月26日優先權日2009年2月26日發明者全一武,周柏杰,張俊生,王慶軍,陳慶民申請人:南京大學