一种单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶及其制备方法，单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶原料包括如下组分：端羟基硅橡胶：50～150份；烷氧基封端马来海松酸改性聚硅氧烷树脂：50～150份；填料：10～20份；交联剂：2～10份；催化剂：0.1～0.5份；上述份数为质量份数。本发明单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶克服了现有技术中增硅橡胶与金属和塑料等基材附着力差的缺点，有着突出的力学性能，而且采用绿色可再生的天然松香的衍生物马来海松酸为原料，具有重要的环保价值和极为广阔的应用前景。
【专利说明】一种单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于材料领域，具体涉及一种单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 单组份室温硫化硅橡胶RTV-I具有优异的耐化学腐蚀、耐高低温、耐候、耐湿和透 气等性能，并且使用方便，无需高温固化，因而广泛应用于耐高温元件的密封和粘接，成为 有机硅工业中的重要产品。然而，受有机硅材料的固有特性限制，有机硅RTV-I的内聚强度 低，与塑料和金属等基材的粘附力弱，这些缺点都极大限制了有机硅RTV产品的应用。
[0003] 为解决上述问题，通常采用添加增黏剂的方法，但目前所采用的粘结剂均为含有 强极性基团的增黏剂，均为石油基的化合物，均来源于石油化工，为不可再生资源。随着石 油资源的日益枯竭和环保要求逐步提高，采用可再生的天然资源解决目前有机硅RTV的增 粘问题，具有极为重要的开发价值。
【发明内容】
[0004] 本发明所解决的技术问题是提供一种单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶及其 制备方法，克服了现有技术中单组份室温硫化硅橡胶与基材粘附力弱、力学性能差、原料不 可再生等缺陷。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
[0006] 一种单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶，其原料包括如下组分：
[0007] 端轻基娃橡胶：50?150份；
[0008] 烷氧基封端马来海松酸改性聚硅氧烷树脂：50?150份；
[0009] 填料：10?20份；
[0010] 交联剂：2?10份；
[0011] 催化剂：〇. 1?0. 5份；
[0012] 上述份数为质量份数。
[0013] 上述单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶力学性能优异，与塑料和金属等基材有 着很强的粘附力，且烷氧基封端马来海松酸改性聚硅氧烷树脂为可再生原料，符合可持续 发展要求。
[0014] 本发明所述的填料用量过大会导致橡胶加工困难，过低则硫化后硅橡胶力学强度 过低。
[0015] 交联剂用量过高或过低都会导致橡胶产品硫化不完全，从而影响产品的使用性 能。
[0016] 催化剂用量过高或过低均会导致橡胶产品硫化过快或过低，从而影响产品的使用 性能。
[0017] 上述烷氧基封端马来海松酸改性聚硅氧烷树脂的结构为：
[0018]
【权利要求】
1. 一种单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶，其特征在于：其原料包括如下组分： 端羟基硅橡胶：50?150份； 烷氧基封端马来海松酸改性聚硅氧烷树脂：50?150份； 填料：10?20份； 交联剂：2?10份； 催化剂：〇. 1?0. 5份； 上述份数为质量份数。
2. 如权利要求1所述的单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶，其特征在于：烷氧基封 端马来海松酸改性聚硅氧烷树脂的结构为：
其中， R1为甲氧基或乙氧基； R2和R3为碳数1?3的直链烃基； a的取值为0,1或2 ; m和n的取值范围均为1?100,且同时满足：0? 5兰nAm+n)兰0? 02 ; X为碳数为2?10的亚烷基，即-CbH2b_「，10兰b兰2。
3. 如权利要求1或2所述的单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶，其特征在于：所述 端羟基硅橡胶的粘度范围为10?IOOPa ? S。
4. 如权利要求1或2所述的单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶，其特征在于：所述 的填料为气相法或沉淀法白炭黑、或经过三甲基硅表面处理的气相法白炭黑。
5. 如权利要求1或2所述的单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶，其特征在于：交联 剂为脱醇型交联剂、脱肟型交联剂或脱丙酮型交联剂中一种或两种以上任意配比的混合 物。
6. 如权利要求5所述的单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶，其特征在于：脱醇型交 联剂为甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或正硅酸丙酯中 的一种或两种以上任意配比的混合物； 脱肟型交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷或苯基三丁酮肟基硅烷 中的一种或两种以上任意配比的混合物； 脱丙酮型交联剂为甲基三异丙烯氧基硅烷、乙烯基三异丙烯氧基硅烷或苯基三异丙烯 氧基硅烷中的任意一种或两种及以上任意配比的混合物。
7. 权利要求1或2所述的单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶，其特征在于：催化剂 为有机锡类催化剂或有机钛类催化剂。
8. 如权利要求7所述的单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶，其特征在于：有机锡类 催化剂为二丁基二月桂酸锡、二丁基二醋酸锡、辛酸锡或异辛酸亚锡中一种或两种及以上 任意配比的混合物； 有机钛类催化剂钛酸异丙酯、钛酸正丁酯或乙酰乙酸乙酯钛熬合物中一种或两种及以 上任意配比的混合物。
9. 权利要求1或2所述的单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶，其特征在于：烷氧基 封端马来海松酸改性聚硅氧烷树脂的制备方法，包括顺序相接的如下步骤： 步骤1 :将八甲基环四硅氧烷D4IOO份、含有伯胺基-NH2的烷氧基硅烷偶联剂水解物 1?200份、封端剂烷氧基硅烷2?100份和四甲基氢氧化铵混合，于100±5°C下搅拌保温 反应4±0. 2小时，其中，四甲基氢氧化铵的质量占反应物总质量0. 1%，所述份数为质量份 数； 步骤2 :在步骤1所得产物的物料中加入马来海松酸粉末，并在4±0. 2小时内逐渐升 温至150±5°C，反应结束，其中，马来海松酸与含有伯胺基-NH2的烷氧基硅烷偶联剂水解物 摩尔用量相等； 步骤3 :步骤2反应结束后，将反应体系逐渐升温至180 ±5°C，真空脱低沸物2 ±0. 2小 时，即得状态为浅棕色均相透明粘稠液体的烷氧基封端马来海松酸改性聚硅氧烷树脂。
10. 权利要求1-9任意一项所述的单组份高粘接性室温硫化有机硅橡胶的制备方法， 其特征在于：包括顺序相接的如下步骤： A、 将端羟基硅橡胶、烷氧基封端马来海松酸改性聚硅氧烷树脂和填料加入真空行星搅 拌机中在50?100°C的温度范围内进行脱水共混1?4小时； B、 共混结束后，冷却至室温，加入交联剂和催化剂，搅拌混合； C、 在氮气保护下进行分装。
【文档编号】C08K5/5419GK104497579SQ201410827971
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月25日 优先权日:2014年12月25日
【发明者】宋湛谦, 徐涛, 刘鹤, 商士斌, 宋杰 申请人:中国林业科学研究院林产化学工业研究所