双酚a环氧树脂改性的室温硫化硅橡胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及有机娃橡胶领域，具体是设及一种双酪A环氧树脂改性的室溫硫化娃 橡胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 有机娃橡胶具有优异的耐候性、耐高低溫性、高度的疏水性和良好的透气性等，且 能在-60~260°C范围内长期使用，安全可靠，使用寿命长，因此广泛应用于建筑、电子、机 械制造、汽车等工业领域。
[0003] -般来讲，有机娃橡胶中，室溫硫化娃橡胶的柔初性好，伸长率高。但现有的室溫 硫化娃橡胶的内聚力较小，存在着拉伸强度较低的问题，导致不能承受较大力量，无法用于 高强度的结构粘接，从而限制了室溫硫化娃橡胶的应用领域。
[0004] 在某些应用领域，尤其是航空航天用高性能复合材料高端工程装备、风电制造等 应用领域，粘接密封材料既需要有较好的柔初性，同时也需要有较强的拉伸强度，需要能承 受较大力量。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是为了克服上述【背景技术】的不足，提供双酪A环氧树脂改性的室溫 硫化娃橡胶及其制备方法，在制备过程中添加双酪A环氧树脂，能够提升室溫硫化娃橡胶 的内聚力，提高拉伸强度和粘接强度，从而扩大室溫硫化娃橡胶的应用领域。
[0006] 本发明提供双酪A环氧树脂改性的室溫硫化娃橡胶，W质量份数计，该室溫硫化 娃橡胶包括W下成分：
[0007] 端经基聚有机辖氧焼 100贊;： 双齡A环氧树脂 10~40份； 混溶剂 20~50份； 纳米碳酸钩 60、100份;' 交联剂 6~14份； 固化剂 10~30份； 桂烧偶联剂 1.7~4份； 颜料 Θ..3~3像
[0008] W100份端径基聚有机硅氧烷作为其余成分的质量份数参照物；所述端径基聚有 机硅氧烷的分子式为册-[MeRSi0]"-0H;其中R为Me、CF3CH2CH2-、化中的任意一种，η= 100~2000,在25°C下平均粘度在2000~50000mPa，s;所述混溶剂为含有功能端基的娃氧 烧低聚物；所述固化剂为长链脂肪胺改性固化剂；所述交联剂为具有通式R4"(SiORl)p(ON =CR2喊p的硅烷，其中R为1~8个碳原子的饱和的、直链或支链烷基，η是0~4,p是 0~3,R1，R2,R3相互独立的具有1~4个碳原子的饱和的直链或支链烷基。
[0009] 在上述技术方案的基础上，所述混溶剂为苯基Ξ甲氧基低聚硅烷、丫-(2,3-环氧 丙氧）丙基Ξ甲氧基低聚硅烷、低聚硅烷-聚丙締酸醋嵌段共聚物中的任意一种。
[0010] 在上述技术方案的基础上，所述纳米碳酸巧经过油酸表面疏水处理，粒径为40~ 80nm。
[0011] 在上述技术方案的基础上，所述交联剂为乙締基Ξ下酬朽基硅烷、四下酬目亏基娃 烧、甲基Ξ下酬目亏基硅烷中的至少一种。
[0012] 在上述技术方案的基础上，所述固化剂为有机娃Ξ元胺或聚酸胺。
[0013] 在上述技术方案的基础上，所述硅烷偶联剂为丫-氨基丙基Ξ甲氧基硅烷、丫-氨 基丙基Ξ乙氧基硅烷、丫-(2,3-环氧丙氧）丙基Ξ甲氧基硅烷中的一种或两种。
[0014] 本发明还提供上述双酪A环氧树脂改性的室溫硫化娃橡胶的制备方法，包括W下 步骤：
[0015]W质量份数计，将100份端径基聚有机硅氧烷、10~40份双酪A环氧树脂、20~ 50份混溶剂投入反应容器，在80°C~100°C下揽拌2~化，在揽拌的同时，进行回流操作， 得到基料；将基料、60~100份纳米碳酸巧、0. 3~3份颜料加入高速分散机中，在90°C~ ll〇°C溫度、真空度大于-0. 09MPa的条件下脱水共混，W800~900转/分钟的速率揽拌 60~200分钟；冷却至室溫，在氮气保护下，依次加入6~14份交联剂、10~30份固化剂、 1. 7~4份硅烷偶联剂，在真空度大于-0. 09MPa的条件下，揽拌30~60分钟，得到双酪A 环氧树脂改性的室溫硫化娃橡胶；
[0016] 所述端径基聚有机硅氧烷的分子式为册-[MeRSi0L-0H;其中R为MeXFsCHzCHz-、 Ph中的任意一种，η= 100~2000,在25°C下平均粘度在2000~SOOOOmPa·S;所述混溶 剂为含有功能端基的硅氧烷低聚物；所述固化剂为长链脂肪胺改性固化剂；所述交联剂为 具有通式R4"(Si0Rl)p(0N=CR2R3)p的硅烷，其中R为1~8个碳原子的饱和的、直链或支 链烷基，η是0~4,P是0~3,R1，R2,R3相互独立的具有1~4个碳原子的饱和的直链 或支链烷基。
[0017] 在上述技术方案的基础上，所述混溶剂为苯基Ξ甲氧基低聚硅烷、丫-(2,3-环氧 丙氧）丙基Ξ甲氧基低聚硅烷、低聚硅烷-聚丙締酸醋嵌段共聚物中的任意一种。
[0018] 在上述技术方案的基础上，所述纳米碳酸巧经过油酸表面疏水处理，粒径为40~ 80nm。
[0019] 在上述技术方案的基础上，所述交联剂为乙締基Ξ下酬朽基硅烷、四下酬目亏基娃 烧、甲基Ξ下酬目亏基硅烷中的至少一种。
[0020] 在上述技术方案的基础上，所述固化剂为有机娃Ξ元胺或聚酸胺。
[0021] 在上述技术方案的基础上，所述硅烷偶联剂为丫-氨基丙基Ξ甲氧基硅烷、丫-氨 基丙基Ξ乙氧基硅烷、丫-(2,3-环氧丙氧）丙基Ξ甲氧基硅烷中的一种或两种。
[0022] 与现有技术相比，本发明的优点如下：
[0023]1、本发明对现有的室溫硫化娃橡胶进行改性，在制备室溫硫化娃橡胶的过程中， 添加双酪A环氧树脂，双酪A环氧树脂具有内聚力强的特点，本发明综合双酪A环氧树脂和 室溫硫化娃橡胶的优势，既保持室溫硫化娃橡胶的柔初性和耐高溫性等性能，又具有双酪A 环氧树脂的内聚力强的特点，拉伸强度能够达到3. 9~4.6MPa，对侣片、钢片的粘接强度能 够达到2. 9~3. 3MPa，断裂伸长率能够达到306%~345%。与现有技术相比，本发明制备 的双酪A环氧树脂改性的室溫硫化娃橡胶的拉伸强度和对侣片、钢片的粘接强度均提高了 40 %~50 %，可广泛用于航空航天用高性能复合材料高端工程装备、风电制造等应用领域， 具有良好的市场前景。因此，本发明能够提升室溫硫化娃橡胶的内聚力，增强室溫硫化娃橡 胶的拉伸强度和粘接强度，扩大室溫硫化娃橡胶的应用领域。
[0024] 2、本发明的制备工艺简单，无需提前进行化学反应，仅依靠物料间的协同作用，即 可达到提升室溫硫化娃橡胶的内聚力、增强室溫硫化娃橡胶的拉伸强度和粘接强度的效 果。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0026] 本发明实施例中各成分的含量，如果没有特别说明，均W质量份数计。
[0027] 本发明实施例提供一种双酪A环氧树脂改性的室溫硫化娃橡胶，W质量份数计， 该室溫硫化娃橡胶包括W下成分：
[0028] 双齡A环氧树脂 10~40份； 絕溶剂 20~50份； 纳米碳酸巧 60~100份;： 交联剂 6~14份； 固化剂 10~30份; 桂烧偶联剂 1.7~4份； 颜料 0.3~3份：
[0029]W100份端径基聚有机硅氧烷作为其余成分的质量份数参照物；所述端径基聚有 机硅氧烷的分子式为册-[MeRSi0]"-0H;其中R为Me、CF3CH2CH2-、化中的任意一种，η= 100~2000,在25°C下平均粘度在2000~50000mPa'S;所述混溶剂为含有功能端基的娃氧 烧低聚物；所述固化剂为长链脂肪胺改性固化剂；所述交联剂为具有通式R4"(SiORl)p(ON =CR2喊p的硅烷，其中R为1~8个碳原子的饱和的、直链或支链烷基，η是0~4,p是 0~3,R1，R2,R3相互独立的具有1~4个碳原子的饱和的直链或支链烷基。
[0030] 优选的，W质量份数计，该室溫硫化娃橡胶包括W下成分：
[0031] 双齡A环氧树脂 15~30份； 漉溶剂 25~40份； 纳米碳酸巧 70~90份; 交联剂 麥41.5份；
[0032] 固化剂 15~25份； 磋焼稱联剂 2.3~3.5份； 颜料 1~2你；
[0033]W100份端径基聚有机硅氧烷作为其余成分的质量份数参照物。
[0034] 进一步优选，W质量份数计，该室溫硫化娃橡胶包括W下成分：
[0035] 双齡A环氧树脂 20份； 絕溶剂 35份； 纳米碳酸巧 80份； 交联剂 8份； 固化剂 20份； 鞋焼僻联剂 2.9份； 颜料 1.7份；
[0036]W100份端径基聚有机硅氧烷作为其余成分的质量份数参照物。
[0037] 本发明实施例还提供上述双酪A环氧树脂改性的室溫硫化娃橡胶的制备方法，包 括W下步骤：
[0038]W质量份数计，将100份端径基聚有机硅氧烷、10~40份双酪A环氧树脂、20~ 50份混溶剂投入反应容器，在80°C~100°C下揽拌2~化，在揽拌的同时，进行回流操作， 得到基料；将基料、60~100份纳米碳酸巧、0. 3~3份颜料加入高速分散机中，在90°C~ ll〇°C溫度、真空度大于-0. 09MPa的条件下脱水共混，W800~900转/分钟的速率揽拌 60~200分钟；冷却至室溫，在氮气保护下，依次加入6~14份交联剂、固化剂10~30份、 硅烷偶联剂1. 7~4份，在真空度大于-0. 09MPa的条件下，揽拌30~60分钟，得到双酪A 环氧树脂改性的室溫硫化娃橡胶；
[0039] 所述端径基聚有机硅氧烷的分子式为册-[MeRSi