专利名称：挤出型热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种热硫化硅橡胶胶料，尤其是涉及一种热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料。主要应用于热力隧道(北方城市冬季供热管道用隧道)盾构管片用硅橡胶止水带的制造。
背景技术：
由于热力隧道内部环境的特殊性(隧道内高温60 70°C、高湿60% 70%)对防水橡胶材料的使用寿命具有较大影响作用，普通橡胶防水材料在此高温、高湿环境下会很快老化而失去弹性，从而丧失防水作用。因此研制适合热力盾构隧道的防水材料是实现热力隧道盾构化的关键技术之一。硅橡胶的分子链是由硅原子和氧原子交替组成 (-Si-0-Si-)，硅-氧键的键能达370KJ/mol，比普通橡胶的碳-碳键能MOKJ/mol要大的多。因此硅橡胶具有比普通橡胶高得多的耐热性能，能在-60°C至+250°C下长期使用，高低温压缩永久变形小，所以硅橡胶止水带能在高低温下长期保持防水能力。但普通硅橡胶的抗张强度和撕裂强度等机械性能较差，在常温下其物理机械性能不及大多数合成橡胶，在盾构管片上安装普通硅橡胶止水带时往往导致止水带撕坏。另外，普通硅橡胶止水带由于要保证良好的高温压缩永久变形，必须采用模压硫化工艺，产品长度和尺寸截面受到限制， 生产效率低，加工成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种挤出型热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料的制备方法，其产品的物理机械性能在接近普通合成橡胶止水带的同时，仍然保持硅橡胶使用温度范围宽广，高低温压缩永久变形小等特性，并且采用挤出的生产工艺，产品长度和截面可以任意调节，生产效率高，加工成本低。本发明的目的是这样实现的一种挤出型热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料的制备方法，所述方法包括以下工艺过程在捏合机中加入甲基乙烯基硅橡胶，再加入气相法白碳黑和羟基硅油，在5士0. 1立方米/小时的通氮速度下，于150°C 160°C混炼2小时士0. 1小时，冷却至常温，制成头段胶料；在开炼机上加入头段胶料并包辊，再加入聚醚改性硅油、氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物(催化剂A)和1-乙炔基环己醇混合均勻并出条冷却，即制得热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料I ；或在开炼机上加入头段胶料并包辊，再加入甲基含氢硅油、氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物(催化剂A)、三(叔丁基过氧)三嗪和α —三甲氧基硅丙酸辛酯(化合物B)混合均勻并出条冷却，即制得热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料II，所述各组份的投料质量份为
热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料I 甲基乙烯基硅橡胶100份
气相法白碳黑60-80份
羟基硅油7-10份聚醚改性硅油
氯钼酸/ 二乙烯基四甲基:
1-乙炔基环己醇
0. 03-0. 15 份 硅氧烷配合物，以钼的质量/10_7 0. 5-3份 0. 02-0. 05 份，
其中，氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物，氯钼酸与二乙烯基四甲基二硅氧烷者的投料摩尔比比为氯钼酸甲基乙烯基硅橡胶气相法白碳黑羟基硅油聚醚改性硅油氯钼酸/ 二乙烯基四甲基 1-乙炔基环己醇
.乙烯基四甲基二硅氧烷=1 7，或 100份 60-80 份 9-10 份 0. 05-0. 08 份硅氧烷配合物，以钼的质量/10_ 0. 03-0. 04 份，
0. 5-0. 7 份
其中，氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物，氯钼酸与二乙烯基四甲基二硅氧烷 者的投料摩尔比比为氯钼酸二乙烯基四甲基二硅氧烷=1:7，或 热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料II 甲基乙烯基硅橡胶100份
气相法白碳黑羟基硅油甲基含氢硅油
60-80 份 7-10 份 0. 03-0. 15 份
氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物，以钼的质量/10_7 0. 5-3份
三(叔丁基过氧)三嗪 α—三甲氧基硅丙酸辛酯
0. 08-0. 12 份 0. 8-2 份；
其中，氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物，氯钼酸与二乙烯基四甲基二硅氧烷二者的投料摩尔比比为氯钼酸二乙烯基四甲基二硅氧烷=1:7。本发明中使用的甲基含氢硅油和氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物(催化剂Α)作为此硅橡胶胶料的硫化体系，为挤出常压热空气硫化生产硅橡胶止水带提供了基础。普通使用2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷(俗称双二五)作为硫化剂生产硅橡胶止水带，无氧气存在时硫化后高温压缩永久变形虽小，但是常压热空气硫化有氧气存在下硫化困难，无法采用常压热空气硫化方式生产产品。而使用过氧化双(2，4-二氯苯甲酰)(俗称双二四)虽然对氧气不敏感，可以实现常压热空气硫化，但硫化后高温压缩永久变形很差，无法达到高温高湿下实现良好密封的作用。聚醚改性硅油和α—三甲氧基硅丙酸辛酯(化合物B)主要作用为硫化时能吸收胶料中产生的微量水份，防止产品中产生气泡，降低产品的强度。三(叔丁基过氧)三嗪和1-乙炔基环己醇的主要作用是延长胶料的储存时间，防止胶料储存时焦烧，便于企业组织生产。本发明的有益效果是
本发明胶料具有高性能(强度和多数合成橡胶接近，高低温压缩永久变形远远优于多数合成橡胶)，并能采用挤出常压热空气硫化生产。本发明方法生产的产品性能优良，并且生产效率高，生产过程稳定。
具体实施方式
1(Γ7 0. 5-3 份实施例1
热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料I 一、配料
甲基乙烯基硅橡胶100份
气相法白碳黑60-80份
羟基硅油7-10份
聚醚改性硅油0. 03-0. 15份
氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物，以钼的质量 1-乙炔基环己醇0.02-0. 05份。其中，氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物，氯钼酸与二乙烯基四甲基二硅氧烷二者的摩尔比比为氯钼酸二乙烯基四甲基二硅氧烷=1:7。二、生产工艺
在捏合机中加入甲基乙烯基硅橡胶，再加入气相法白碳黑和羟基硅油，在5立方米/小时的通氮速度下，于160°C混炼2小时士0. 1小时，冷却至常温，制成头段胶料；在开炼机上加入头段胶料并包辊，再加入聚醚改性硅油、甲基含氢硅油、氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物(催化剂A)和1-乙炔基环己醇混合均勻并出条冷却，即制得热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料I。实施例2:
热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料II 一、配料
甲基乙烯基硅橡胶气相法白碳黑羟基硅油甲基含氢硅油
氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物，以钼的质量/10—7 0. 5-3份三(叔丁基过氧)三嗪0. 08-0. 12份
α 一三甲氧基硅丙酸辛酯0. 8-2份。二、生产工艺
在捏合机中加入甲基乙烯基硅橡胶，再加入气相法白碳黑和羟基硅油，在5. 1立方米/ 小时的通氮速度下，于150°C混炼2小时士0. 1小时，冷却至常温，制成头段胶料；在开炼机上加入头段胶料并包辊，再加入甲基含氢硅油、氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物 (催化剂A)、三(叔丁基过氧)三嗪和α —三甲氧基硅丙酸辛酯(化合物B)混合均勻并出条冷却，即制得热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料II。实施例3: 一、配料
热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料III 甲基乙烯基硅橡胶100份
气相法白碳黑60-80份
羟基硅油9-10份
100份 60-80 份 7-10 份 0. 03-0. 15 份
50013]其中，氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物，氯钼酸与二乙烯基四甲基二硅氧烷二者的投料摩尔比比为氯钼酸二乙烯基四甲基二硅氧烷=1:7 ；
氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物，以钼的质量Λ0—7 0. 5-0. 7份。二、生产工艺
在捏合机中加入甲基乙烯基硅橡胶，再加入气相法白碳黑和羟基硅油，在5立方米/小时的通氮速度下，于160°C混炼2小时士0. 1小时，冷却至常温，制成头段胶料；
在开炼机上加入头段胶料并包辊，再加入聚醚改性硅油、氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物(催化剂A)和1-乙炔基环己醇混合均勻并出条冷却，即制得热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料丄。本发明中各组份的作用以及有益效果见下表
权利要求
1. 一种挤出型热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料的制备方法，其特征在于所述方法包括以下工艺过程在捏合机中加入甲基乙烯基硅橡胶，再加入气相法白碳黑和羟基硅油，在5士0. 1立方米/小时的通氮速度下，于150°C 160°C混炼2小时士0. 1小时，冷却至常温，制成头段胶料；在开炼机上加入头段胶料并包辊，再加入聚醚改性硅油、氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物和1-乙炔基环己醇混合均勻并出条冷却，即制得热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料I ；或在开炼机上加入头段胶料并包辊，再加入甲基含氢硅油、 氯钼酸/二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物、三(叔丁基过氧)三嗪和α —三甲氧基硅丙酸辛酯混合均勻并出条冷却，即制得热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料II，所述各组份的投料质量份为热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料I甲基乙烯基硅橡胶100份气相法白碳黑60-80份羟基硅油7-10份聚醚改性硅油0. 03-0. 15份氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物，以钼的质量/10_7 0. 5-3份1-乙炔基环己醇0.02-0. 05份，其中，氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物，氯钼酸与二乙烯基四甲基二硅氧烷二者的投料摩尔比比为氯钼酸二乙烯基四甲基二硅氧烷=1:7，或 甲基乙烯基硅橡胶100份气相法白碳黑60-80份羟基硅油9-10份聚醚改性硅油0. 05-0. 08份氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物，以钼的质量/10_7 0. 5-0. 7份 1-乙炔基环己醇0. 03-0. 04份，其中，氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物，氯钼酸与二乙烯基四甲基二硅氧烷二者的投料摩尔比比为氯钼酸二乙烯基四甲基二硅氧烷=1:7;或 热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料II 甲基乙烯基硅橡胶100份气相法白碳黑60-80份羟基硅油7-10份甲基含氢硅油0. 03-0. 15份氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物，以钼的质量/10_7 0. 5-3份三(叔丁基过氧)三嗪0. 08-0. 12份α 一三甲氧基硅丙酸辛酯0. 8-2份；其中，氯钼酸/ 二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物，氯钼酸与二乙烯基四甲基二硅氧烷二者的投料摩尔比比为氯钼酸二乙烯基四甲基二硅氧烷=1:7。
全文摘要
本发明涉及一种挤出型热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料的制备方法在捏合机中加入甲基乙烯基硅橡胶，再加入气相法白碳黑和羟基硅油，在5±0.1立方米/小时的通氮速度下，150℃~160℃混炼2小时±0.1小时，冷却至常温，制成头段胶料；在开炼机上加入头段胶料并包辊，再加入聚醚改性硅油、氯铂酸/二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物和1-乙炔基环己醇混合均匀并出条冷却，即制得热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料Ⅰ；或在开炼机上加入头段胶料并包辊，再加入甲基含氢硅油、氯铂酸/二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物、三(叔丁基过氧)三嗪和α—三甲氧基硅丙酸辛酯混合均匀并出条冷却，即制得热力盾构隧道管片硅橡胶止水带胶料Ⅱ。本发明方法生产的产品性能优良，并且生产效率高，生产过程稳定。
文档编号C08L83/07GK102181157SQ201110028660
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者吕庆, 尤连兴, 邱鼎峰, 钱振宇 申请人:江阴海达橡塑股份有限公司