本发明属于密封剂
技术领域：
，具体涉及一种用于汽车车灯装配密封的双组分硅橡胶密封剂及其制备方法。
背景技术：
：硅橡胶在航空航天、电子、医疗器械与汽车等各个领域都获得了广泛应用，在国民经济中发挥了重要的作用。硅橡胶是主链由硅和氧原子交替排列，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。硅橡胶具有优异的耐高低温(-60℃～260℃)性能，特殊的硅橡胶使用温度可达300℃以上，同时具有优异的耐候性、生理惰性、电绝缘性能与透气性等性能。硅橡胶按反应类型可分为缩合型和加成型，按配制方式可分为单组份和双组分，按反应时的温度又可分为室温硫化型和高温硫化型。单组份室温硫化型硅橡胶由于包装简单、使用方便与应用范围非常广的优点，在密封剂领域获得了广泛的应用，但硅橡胶的耐油性、耐溶剂性等较差。为了满足硅橡胶在发动机、齿轮箱等与油接触的场合使用，必须设法提高硅橡胶的耐油性能。目前提高硅橡胶的耐油性能主要有两种方式：一是在硅橡胶的分子链上引入含氟的基团(如三氟丙基)，但这种方法成本较高，只能在航空航天等需求量较少的领域使用，难以在工业中大量应用；二是在配方中加入各种耐油性的填料来提高硅橡胶密封剂的耐油性能，第二种方法相对简单、经济，是目前采用的主要方法。专利申请号为201510304294.1的中国专利通过低挥发的活性硅油和甲基硅油、白炭黑和碳酸钙等补强填料、烷氧基硅烷和处理过的催化剂、改性硅烷偶联剂类增粘剂等，发明了一种单组分的硅橡胶用于汽车车灯装配密封。专利申请号为201110176415.0的中国专利公开了一种车灯用单组分硅酮密封胶及其制备方法，其特点是将粘度为15000～80000mpa·s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷取90～110份，预先烘干的硬脂酸处理纳米活性碳酸钙120～150份，炭黑10～20份，甲基硅油5～20份，交联剂5～30份，气相二氧化硅2～5份，催化剂0.01～10份，增粘剂0.1～1份，在真空度为0.06～0.1mpa下搅拌混合30～40min，在真空度0.08～0.1mpa脱除低份子物质后出料灌装。但是上述专利涉及的硅橡胶都是单组分固化型硅橡胶，但是固化速度慢，初始粘结强度低，为了进一步提高硅橡胶在汽车车灯装配过程中的密封性能，必须提高硅橡胶的固化速度和初始粘结强度。技术实现要素：有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于汽车车灯装配密封的双组分硅橡胶密封剂及其制备方法，本发明提供的用于汽车车灯装配密封的双组分硅橡胶密封剂具有较快的固化速度以及较高的粘结强度。本发明提供了一种用于汽车车灯装配密封的双组分硅橡胶密封剂，包括a组分和b组分，所述a组分由包括以下重量份的原料制备而成：所述b组分由包括以下重量份的原料制备而成：优选的，所述碳酸钙为经过脂肪酸表面处理的纳米碳酸钙或重质碳酸钙。优选的，所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的运动粘度为1500～80000mm2/s，所述二甲基硅油的粘度为50～5000mm2/s。优选的，所述白炭黑为沉淀法白炭黑或气相法白炭黑。优选的，所述交联剂选自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和聚甲基三乙氧基硅烷中的一种或多种。优选的，所述偶联剂选自氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。优选的，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二辛癸酸二甲基锡和二醋酸二丁基锡中的一种或多种。本发明还提供了一种上述用于汽车车灯装配密封的双组分硅橡胶密封剂的制备方法，包括以下步骤：a组分按照如下方法进行制备：将α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、碳酸钙和白炭黑混合，加热后真空脱水，降温，得到a组分；b组分按照如下方法进行制备：将色浆、交联剂、偶联剂、白炭黑与催化剂混合，在真空条件下反应，得到b组分。优选的，进行a组分的制备时，所述加热的温度为100～150℃，所述真空脱水的压力为-0.09mpa～-0.1mpa，时间为2～4h；进行b组分的制备时，所述真空的压力为-0.09mpa～-0.1mpa，时间为3～4h，反应的温度＜70℃。与现有技术相比，本发明提供了一种用于汽车车灯装配密封的双组分硅橡胶密封剂，包括a组分和b组分，所述a组分由包括以下重量份的原料制备而成：α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100重量份；二甲基硅油0～20重量份；碳酸钙70～120重量份；白炭黑0～10重量份；所述b组分由包括以下重量份的原料制备而成：色浆20～100重量份；交联剂8～15重量份；偶联剂5～12重量份；白炭黑0～20重量份；催化剂0.5～3重量份。在本发明中，二甲基硅油具有增塑剂的作用；碳酸钙和白炭黑是填料，不仅赋予密封胶力学性能，而且能提高粘结性能，碳酸钙粒径比较细，可以很容易的分散到胶体中，起到对胶体的覆盖保护，阻止油分子对橡胶内部的渗透和破坏，白炭黑可以很好的提高密封剂的耐高低温高低湿等环境性能。因此，本申请的硅橡胶密封剂通过添加上述组分，并调节各种组分的含量，使其相互作用，最终使硅橡胶密封剂的对车灯基材具有较快的固化速度、良好的粘结性能及耐环境性能。具体实施方式本发明提供了一种用于汽车车灯装配密封的双组分硅橡胶密封剂，包括a组分和b组分，所述a组分由包括以下重量份的原料制备而成：所述b组分由包括以下重量份的原料制备而成：本发明提供的用于汽车车灯装配密封的双组分硅橡胶密封剂a组分包括100重量份的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，其中，所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的运动粘度优选为1000～80000mm2/s，更优选为10000～50000mm2/s，进一步优选为20000～40000mm2/s。本发明可以单独使用一种粘度的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧，也可以几种不同粘度的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧搭配使用。在本发明的一些具体实施例中，所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷选自运动粘度为1000mm2/s、1500mm2/s、20000mm2/s、80000mm2/s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。本发明提供的双组份硅橡胶密封剂的a组分还包括：0～20重量份的二甲基硅油，优选为5～15重量份，更优选为7～12重量份。在本发明中，所述二甲基硅油的运动粘度优选为50～5000mm2/s，更优选为100～4000mm2/s，进一步优选为500～2000mm2/s。在本发明的一些具体实施方式中，所述二甲基硅油的运动粘度选自50mm2/s、100mm2/s、350mm2/s、1000mm2/s或5000mm2/s。本发明提供的双组份硅橡胶密封剂的a组分中还包括70～120重量份的碳酸钙，优选为80～110重量份，更优选为85～105重量份。所述的碳酸钙为经过脂肪酸表面处理的纳米碳酸钙或重质碳酸钙。在本发明中，所述碳酸钙主要起增强作用，同时还起到提高密封剂耐候性的作用。本发明对所述经过脂肪酸表面处理的纳米碳酸钙的来源并没有特殊限制，可以为一般市售。本发明提供的双组份硅橡胶密封剂的a组分中还包括0～10重量份的白炭黑，优选5～10重量份，更优选8～10重量份，所用白炭黑为沉淀法白炭黑或气相法白炭黑。所述白炭黑主要起到增强作用，同时还可以起到提高触变性的作用。本发明提供的双组份硅橡胶密封剂的b组分包括20～100重量份的色浆，优选为40～80质量份，更优选为50～70质量份。在本发明中，所述色浆优选按照如下方法进行制备：将硅油与炭黑按照重量比为(3～4):1混合，在加热的温度为100～150℃，真空脱水的压力为-0.09mpa～-0.1mpa的条件下，高速搅拌分散3～4小时，得到色浆。本发明提供的双组份硅橡胶密封剂的b组分还包括8～15重量份的交联剂，优选为10～13质量份，更优选为11～12质量份。所述交联剂选自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷等中的一种或多种。本发明提供的双组份硅橡胶密封剂的b组分还包括5～12重量份的偶联剂，优选为7～10质量份，更优选为8～9质量份。所述偶联剂选自氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。本发明提供的双组份硅橡胶密封剂的b组分还包括0～20重量份的白炭黑，优选为5～15质量份，更优选为7～12质量份。所述白炭黑选自沉淀法白炭黑或气相法白炭黑。所述白炭黑选自比表面积为150m2/g和200m2/g中的一种或两种。本发明提供的双组份硅橡胶密封剂的b组分还包括0.5～3重量份的催化剂，优选为0.8～2.5重量份，更优选为1.0～2重量份。所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二辛癸酸二甲基锡和二醋酸二丁基锡中的一种或多种。本发明还提供了一种上述用于汽车车灯装配密封的双组分硅橡胶密封剂的制备方法，包括以下步骤：a组分按照如下方法进行制备：将α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、碳酸钙和白炭黑混合，加热后真空脱水，降温，得到a组分；其中，所述加热搅拌的温度优选为100～150℃，更优选为110～140℃。接着，对上述混合物进行真空脱水，所述真空脱水的压力优选为-0.09～-0.1mpa，所述真空脱水的时间优选为2～4小时。b组分按照如下方法进行制备：将色浆、交联剂、偶联剂、白炭黑与催化剂混合反应，真空脱水，得到b组分。具体的，首先将色浆、交联剂进行混合搅拌，搅拌10～20min后，加入白炭黑，高速分散30～40min，白炭黑分散均匀后，加入偶联剂和催化剂在真空状态下高速搅拌反应，真空脱水得到b组分。所述真空的压力优选为-0.09～-0.1mpa，反应的温度＜70℃，更优选为20～40℃。本发明提供了一种用于汽车车灯装配密封的双组分硅橡胶密封剂，包括a组分和b组分，所述a组分由包括以下重量份的原料制备而成：α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100重量份；二甲基硅油0～20重量份；碳酸钙70～120重量份；白炭黑0～10重量份；所述b组分由包括以下重量份的原料制备而成：色浆20～100重量份；交联剂8～15重量份；偶联剂5～12重量份；白炭黑0～20重量份；催化剂0.5～3重量份。在本发明中，二甲基硅油具有增塑剂的作用；碳酸钙和白炭黑是填料，不仅赋予密封胶力学性能，而且能提高粘结性能，碳酸钙粒径比较细，可以很容易的分散到胶体中，起到对胶体的覆盖保护，阻止油分子对橡胶内部的渗透和破坏，白炭黑可以很好的提高密封剂的耐高低温高低湿等环境性能。因此，本申请的硅橡胶密封剂通过添加上述组分，并调节各种组分的含量，使其相互作用，最终使硅橡胶密封剂的对车灯基材具有较快的固化速度、良好的粘结性能及耐环境性能。为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的用于汽车车灯装配密封的双组分硅橡胶密封剂及其制备方法进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。实施例1a组分：将运动粘度为20000mm2/s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、经脂肪酸处理的纳米碳酸钙、比表面积150m2/g气相法白炭黑、运动粘度350mm2/s的二甲基硅油在真空条件下进行混合加热搅拌后，进行真空脱水，得到对汽车车灯基材粘接型的双组分硅橡胶密封剂的a组分。所述加热搅拌的温度为130℃。接着，对上述混合物进行真空脱水，所述真空脱水的压力为-0.09～-0.1mpa，所述真空脱水的时间为3小时。b组分：首先将黑色色浆(将硅油与炭黑按照重量比为3:1混合，在加热的温度为100～150℃，真空脱水的压力为-0.09mpa～-0.1mpa的条件下，高速搅拌分散3～4小时，得到黑色色浆)、交联剂甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙基硅烷进行混合搅拌，搅拌10～20min后，加入比表面积150m2/g气相法白炭黑，高速分散30～40min，白炭黑分散均匀后，加入偶联剂氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷和催化剂二月桂酸二丁基锡在真空状态、20～40℃的条件下高速搅拌制得对汽车车灯基材粘接型的双组分硅橡胶密封剂的b组分。所述真空的压力优选为-0.09～-0.1mpa。上述原料的含量如表1所示。检测本实施例制备的硅橡胶密封剂的耐油性能，检测结果如表2所示。表1本实施例硅橡胶密封剂的组分含量数据表a组分用量/份数α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100脂肪酸处理的纳米碳酸钙100二甲基硅油5气相法白炭黑5b组分黑色色浆20气相法白炭黑10甲基三甲氧基硅烷6甲基三乙氧基硅烷3氨丙基三甲氧基硅烷5氨丙基三乙氧基硅烷5二月桂酸二丁基锡0.5表2本实施例制备的硅橡胶密封剂的性能数据表实施例2a组分：将运动粘度为80000mm2/s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、重质碳酸钙、比表面积150m2/g气相法白炭黑、运动粘度50mm2/s的二甲基硅油在真空条件下进行混合加热搅拌后，进行脱水，得到对汽车车灯基材粘接型的双组分硅橡胶密封剂的a组分。所述加热搅拌的温度为130℃。接着，对上述混合物进行真空脱水，所述真空脱水的压力为-0.09～-0.1mpa，所述真空脱水的时间为3小时。b组分：首先将黑色色浆(制备方法见实施例1)、交联剂甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷进行混合搅拌，搅拌10～20min后，高速分散30～40min，匀后，加入偶联剂氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和催化剂二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡在真空状态、20～40℃的条件下高速搅拌，反应制得对汽车车灯基材粘接型的双组分硅橡胶密封剂的b组分。所述真空的压力优选为-0.09～-0.1mpa。上述原料的含量如表3所示。检测本实施例制备的硅橡胶密封剂的耐油性能，检测结果如表4所示。表3本实施例硅橡胶密封剂的组分含量数据表a组分用量/份数α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100重质碳酸钙70二甲基硅油15气相法白炭黑5b组分黑色色浆20甲基三甲氧基硅烷8乙烯基三甲氧基硅烷2氨丙基三甲氧基硅烷5γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷5二月桂酸二丁基锡0.5二月桂酸二辛基锡0.2表4本实施例制备的硅橡胶密封剂的性能数据表实施例3a组分：将运动粘度为20000mm2/s和80000mm2/s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷按照质量比为1:1的比例混合后与经脂肪酸处理的纳米碳酸钙、比表面积150m2/g气相法白炭黑、运动粘度350mm2/s的二甲基硅油在真空条件下进行混合加热搅拌后，进行脱水，得到对汽车车灯基材粘接型的双组分硅橡胶密封剂的a组分。所述加热搅拌的温度为130℃。接着，对上述混合物进行真空脱水，所述真空脱水的压力为-0.09～-0.1mpa，所述真空脱水的时间为3小时。b组分：首先将黑色色浆(制备方法见实施例1)、交联剂甲基三甲氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷进行混合搅拌，搅拌10～20min后，高速分散30～40min，加入偶联剂氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和催化剂二月桂酸二丁基锡在真空状态、20～40℃的条件下高速搅拌，反应制得对汽车车灯基材粘接型的双组分硅橡胶密封剂的b组分。所述真空的压力优选为-0.09～-0.1mpa。上述原料的含量如表5所示。检测本实施例制备的硅橡胶密封剂的耐油性能，检测结果如表6所示。表5本实施例硅橡胶密封剂的组分含量数据表表6本实施例制备的硅橡胶密封剂的性能数据表实施例4a组分：将运动粘度为80000mm2/s、1500mm2/s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷按照4:1混合、经脂肪酸处理的纳米碳酸钙、比表面积150m2/g气相法白炭黑、运动粘度350mm2/s的二甲基硅油在真空条件下进行混合加热搅拌后，进行脱水，得到对汽车车灯基材粘接型的双组分硅橡胶密封剂的a组分。所述加热搅拌的温度为130℃。接着，对上述混合物进行真空脱水，所述真空脱水的压力为-0.09～-0.1mpa，所述真空脱水的时间为3小时。b组分：首先将黑色色浆(制备方法见实施例1)、交联剂甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷进行混合搅拌，搅拌10～20min后，高速分散30～40min，加入偶联剂氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和催化剂二月桂酸二丁基锡、二辛癸酸二甲基锡在真空状态、20～40℃的条件下高速搅拌，反应制得对汽车车灯基材粘接型的双组分硅橡胶密封剂的b组分。所述真空的压力优选为-0.09～-0.1mpa。上述原料的含量如表7所示。检测本实施例制备的硅橡胶密封剂的耐油性能，检测结果如表8所示。表7本实施例硅橡胶密封剂的组分含量数据表a组分用量/份数α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100脂肪酸处理的纳米碳酸钙90二甲基硅油20气相法白炭黑0b组分黑色色浆40甲基三乙氧基硅烷6乙烯基三甲氧基硅烷4氨丙基三甲氧基硅烷6γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷4二月桂酸二丁基锡0.5二辛癸酸二甲基锡0.3表8本实施例制备的硅橡胶密封剂的性能数据表实施例5a组分：将运动粘度为20000mm2/s、1500mm2/s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷按照5:1混合、经脂肪酸处理的纳米碳酸钙、比表面积200m2/g气相法白炭黑、运动粘度350mm2/s的二甲基硅油在真空条件下进行混合加热搅拌后，进行脱水，得到对汽车车灯基材粘接型的双组分硅橡胶密封剂的a组分。所述加热搅拌的温度为130℃。接着，对上述混合物进行真空脱水，所述真空脱水的压力为-0.09～-0.1mpa，所述真空脱水的时间为3小时。b组分：首先将黑色色浆(制备方法见实施例1)、交联剂甲基三乙氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷进行混合搅拌，搅拌10～20min后，高速分散30～40min，加入偶联剂氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和催化剂二月桂酸二丁基锡、二辛癸酸二甲基锡在真空状态、20～40℃的条件下高速搅拌制得对汽车车灯基材粘接型的双组分硅橡胶密封剂的b组分。所述真空的压力优选为-0.09～-0.1mpa。上述原料的含量如表9所示。检测本实施例制备的硅橡胶密封剂的耐油性能，检测结果如表10所示。表9本实施例硅橡胶密封剂的组分含量数据表a组分用量/份数α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100脂肪酸处理的纳米碳酸钙110二甲基硅油10气相法白炭黑8b组分黑色色浆30甲基三乙氧基硅烷7聚甲基三乙氧基硅烷3氨丙基三乙氧基硅烷4γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷6二月桂酸二丁基锡0.5二辛癸酸二甲基锡0.3表10本实施例制备的硅橡胶密封剂的性能数据表实施例6a组分：将运动粘度为80000mm2/s、1500mm2/s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷按照质量比为3:1混合、经脂肪酸处理的纳米碳酸钙、气相法白炭黑、运动粘度350mm2/s的二甲基硅油在真空条件下进行混合加热搅拌后，进行脱水，得到对汽车车灯基材粘接型的双组分硅橡胶密封剂的a组分。所述加热搅拌的温度为115℃。接着，对上述混合物进行真空脱水，所述真空脱水的压力为-0.09～-0.1mpa，所述真空脱水的时间为2.8小时。b组分：首先将黑色色浆(制备方法见实施例1)、交联剂甲基三甲氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷进行混合搅拌，搅拌10～20min后，加入气相法白炭黑，高速分散30～40min，白炭黑分散均匀后，加入偶联剂氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和催化剂二月桂酸二丁基锡在真空状态、20～40℃的条件下高速搅拌，反应制得对汽车车灯基材粘接型的双组分硅橡胶密封剂的b组分。所述真空的压力优选为-0.09～-0.1mpa。上述原料的含量如表11所示。检测本实施例制备的硅橡胶密封剂的耐油性能，检测结果如表12所示。表11本实施例硅橡胶密封剂的组分含量数据表表12本实施例制备的硅橡胶密封剂的性能数据表对比例现市场上的单组分密封胶(道康宁7091)在室温条件下的深层固化测试结果最优值为3.0mm/24h。单组分密封胶在室温条件下固化24小时还未完成固化反应，密封胶尚处于发粘状态，不能进行样件的力学性能测试。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12