一種耐油型硅酮密封膠及其制備方法和應用技術

本發明專利技術涉及一種耐油型硅酮密封膠，涉及有機硅密封膠技術領域。該耐油型硅酮密封膠包括：30

【技術實現步驟摘要】
一種耐油型硅酮密封膠及其制備方法和應用


[0001]本專利技術涉及有機硅密封膠
，特別是涉及一種耐油型硅酮密封膠及其制備方法和應用。

技術介紹

[0002]室溫硫化硅酮膠是一種以聚硅氧烷、交聯劑、填料、功能性助劑等為原料，在催化劑和濕氣存在的環境下，利用交聯劑的水解作用，與基礎聚合物聚硅氧烷發生縮合反應，形成以Si
?
O
?
Si為骨架的彈性體。具有優秀的耐候性(Si
?
O鍵鍵能444KJ/mol，遠高于紫外線能量399KJ)，節約能源(不需加熱，在濕氣環境下即可硫化成彈性體)等優點，在
?
30℃
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200℃具有良好的使用性能，在建筑、工業領域受到廣泛的應用。
[0003]現有技術中，室溫硫化硅酮膠按照硫化過程中釋放的產物劃分，主要有脫醋酸性、脫醇型、脫酰胺型、脫酮肟型等。脫醋酸型具有硫化速度快、對玻璃粘結性能好的優點，但其對大多數金屬會發生腐蝕，大多數脫醇型硅酮膠由于所用的鈦酸酯催化劑會和基礎聚合物α，ω
?
二羥基聚二甲基硅氧烷發生反應，反應過程中有黏度高峰的情況，生產較為麻煩，且其交聯劑活性低，造成硫化速度慢，脫酰胺型硅酮膠具有強度低、伸長率高的特點，是一種低模量密封膠，主要是應用在建筑外墻、道路橋梁的填縫密封領域。脫酮肟型具有硫化速度適中，對大多數材料無腐蝕污染情況，是當前生產量較大、應用較廣的一類硅酮膠。
[0004]在機械設備制造領域，常有油盤、油泵等設備構件的密封，縮合型硅酮密封膠大量用于就地成形密封墊圈(FIPG)。FIPG中的干式組裝是將密封膠涂布在一個法蘭面上，硫化后進行組裝，是一種粘結與壓縮密封組合的組裝方式。這類密封膠對于密封膠的主要要求是硫化速度快、硫化后硬度大，且密封膠要求需具備耐油性能。然而，目前常用于上述密封結構中的硅酮密封膠的彈性和強度會隨時間逐漸下降，最終失去密封性。

技術實現思路

[0005]針對上述技術問題，本專利技術提供一種耐油型硅酮密封膠，該硅酮密封膠α,ω
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二羥基聚甲基(3,3,3
?
三氟丙基)硅氧烷作為基礎聚合物，使硅酮密封膠明顯提升耐油性，減少耐油性填料的添加量，同時提高補強填料的添加量，使該硅酮密封膠在不影響耐油效果的前提下，提高力學性能。
[0006]本專利技術提供了一種耐油型硅酮密封膠，包括以下重量份比的原料：
[0007][0008][0009]所述基礎聚合物為α,ω
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二羥基聚甲基(3,3,3
?
三氟丙基)硅氧烷，化學結構如下所示：
[0010][0011]其中，n＝150
?
2000，R為CH2CH2CF3。
[0012]本專利技術人在研究過程中發現，現有技術中之所以硅酮密封膠會出現彈性和強度隨時間逐漸下降，最終失去密封性的問題，其原因在于油盤油泵等設備的主要介質是機油，而硅酮密封膠是非極性的，非耐油型硅酮密封膠與機油長時間接觸會產生一定程度的溶脹，且油料長時間受熱分解產生的酸性成分會使硅酮密封膠的Si
?
O鍵斷裂，進而使硅酮密封膠的彈性和強度逐漸下降，失去密封性。因此，本專利技術人提出采用α,ω
?
二羥基聚甲基(3,3,3
?
三氟丙基)硅氧烷作為基礎聚合物制備耐油型硅酮密封膠，α,ω
?
二羥基聚甲基(3,3,3
?
三氟丙基)硅氧烷為含氟基的聚硅氧烷基礎聚合物，該基礎聚合物能夠和水解的交聯劑發生縮合反應，固化形成以Si
?
O
?
Si為骨架的彈性體，同時，與硅酮膠常用的α,ω
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二羥基聚二甲基硅氧烷聚合物相比，本專利技術人選擇的α,ω
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二羥基聚甲基(3,3,3
?
三氟丙基)硅氧烷是以Si
?
O鍵為主鏈、硅原子上帶有甲基、氟烷基的高分子量聚合物。主鏈的Si
?
O
?
Si結構保持了有機硅聚合物主鏈的耐高低溫及耐氧化性能，而側鏈結構上的多氟烷基則賦予聚合物極好的耐油、耐非極性溶劑性能，因此，α,ω
?
二羥基聚甲基(3,3,3
?
三氟丙基)硅氧烷能夠明顯提升硅酮密封膠的耐油效果，減少耐油性填料的添加量，同時，提高補強填料的添加量，從而使該硅酮密封膠在不影響耐油效果的前提下，提高力學性能。
[0013]在其中一個實施例中，所述α,ω
?
二羥基聚甲基(3,3,3
?
三氟丙基)硅氧烷在25℃下的黏度為5000
?
30000mpa
·
s。
[0014]在其中一個實施例中，所述耐油型硅酮密封膠包括以下重量份比的原料：
[0015][0016]在其中一個實施例中，所述交聯劑包括以下原料中的至少1種：乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基丁酮肟基甲氧基硅烷或苯基三丁酮肟基硅烷。
[0017]在其中一個實施例中，所述交聯劑包括乙烯基三丁酮肟基硅烷和甲基丁酮肟基甲氧基硅烷，所述乙烯基三丁酮肟基硅烷和所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷的重量份比為1：(2
?
4)；所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷包括第一硅烷、第二硅烷和第三硅烷，所述第一硅烷占所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷的7％，所述第二硅烷占所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷的49％，所述第三硅烷占所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷的40％，所述第一硅烷的化學結構如下：
[0018][0019]所述第二硅烷的化學結構如下：
[0020][0021]所述第三硅烷的化學結構如下：
[0022][0023]采用乙烯基三丁酮肟基硅烷和甲基丁酮肟基甲氧基硅烷復配的交聯劑，具有更高的水解活性，比單獨使用甲基三丁酮肟基硅烷或乙烯基三丁酮肟基硅烷具有更快的交聯硫化速度，在室溫環境下深層固化時間短，在濕氣和高催化活性的復合硫化催化劑的作用下，可提高硅酮密封膠的交聯硫化速度，減少深層固化所需時間，對于應用領域的生產效率有較大的提高。可以理解的，上述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷是采用甲基三甲氧基硅烷和丁酮肟進行反應得到，甲基三甲氧基硅烷和丁酮肟在不同摩爾比或不同溫度、反應時間條件下，會生成3種不同含量比例的第一硅烷、第二硅烷、第三硅烷，且因為反應會伴隨副產物的生成或者原料的反應不完全，所以3種硅烷的加和不為100％。
[0024]在其中一個實施例中，所述補強填料為經六甲基二硅氮烷表面處理的疏水性氣相二氧化硅，或為經硅烷改性的乙炔炭黑；所述疏水性氣相二氧化硅比表面積為150
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300m2/g，所述乙炔炭黑的粒徑范圍35
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45nm，所述乙炔炭黑的比表面積為50
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77m2/g。
[0025]使用經過六甲基二硅氮烷表面處理的疏水性氣相二氧化硅一方面可以提高密封膠的強度性能，一方面可以可以減少氣相二氧化硅表面存在的羥基含量，避免本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種耐油型硅酮密封膠，其特征在于，包括以下重量份比的原料：所述基礎聚合物為α,ω
?
二羥基聚甲基(3,3,3
?
三氟丙基)硅氧烷，化學結構如下所示：其中，n＝150
?
2000，R為CH2CH2CF3。2.根據權利要求1所述的耐油型硅酮密封膠，其特征在于，所述交聯劑包括以下原料中的至少1種：乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基丁酮肟基甲氧基硅烷或苯基三丁酮肟基硅烷。3.根據權利要求2所述的耐油型硅酮密封膠，其特征在于，所述交聯劑包括乙烯基三丁酮肟基硅烷和甲基丁酮肟基甲氧基硅烷，所述乙烯基三丁酮肟基硅烷和所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷的重量份比為1：(2
?
4)；所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷包括第一硅烷、第二硅烷和第三硅烷，所述第一硅烷占所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷的7％，所述第二硅烷占所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷的49％，所述第三硅烷占所述甲基丁酮肟基甲氧基硅烷的40％，所述第一硅烷的化學結構如下：所述第二硅烷的化學結構如下：所述第三硅烷的化學結構如下：4.根據權利要求1所述的耐油型硅酮密封膠，其特征在于，所述補強填料為經六甲基二硅氮烷表面處理的疏水性氣相二氧化硅，或為經硅烷改性的乙炔炭黑；所述疏水性氣相二氧化硅比表面積為150
?
300m2/g，所述乙炔炭黑的粒徑范圍35
?
45nm，所述乙炔炭黑的比表面積為50
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77m2/g。5.根據權利要求1所述的耐油型硅酮密封膠，其特征在于，所述耐油性填料為以下原料中的至少1種：堿式碳酸鋅或硅微粉，所述耐油性填料的粒徑為3

【專利技術屬性】
技術研發人員：刁發進，莫熙健，程小蓮，阮德高，徐文杰，張婉清，屈哲輝，陳浩英，何宗業，翟曉旭，
申請(專利權)人：廣東高士高科實業有限公司，
類型：發明
國別省市：