雙酚a環氧樹脂改性的室溫硫化硅橡膠及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及有機娃橡膠領域,具體是設及一種雙酪A環氧樹脂改性的室溫硫化娃 橡膠及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 有機娃橡膠具有優異的耐候性、耐高低溫性、高度的疏水性和良好的透氣性等,且 能在-60~260°C范圍內長期使用,安全可靠,使用壽命長,因此廣泛應用于建筑、電子、機 械制造、汽車等工業領域。
[0003] -般來講,有機娃橡膠中,室溫硫化娃橡膠的柔初性好,伸長率高。但現有的室溫 硫化娃橡膠的內聚力較小,存在著拉伸強度較低的問題,導致不能承受較大力量,無法用于 高強度的結構粘接,從而限制了室溫硫化娃橡膠的應用領域。
[0004] 在某些應用領域,尤其是航空航天用高性能復合材料高端工程裝備、風電制造等 應用領域,粘接密封材料既需要有較好的柔初性,同時也需要有較強的拉伸強度,需要能承 受較大力量。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是為了克服上述【背景技術】的不足,提供雙酪A環氧樹脂改性的室溫 硫化娃橡膠及其制備方法,在制備過程中添加雙酪A環氧樹脂,能夠提升室溫硫化娃橡膠 的內聚力,提高拉伸強度和粘接強度,從而擴大室溫硫化娃橡膠的應用領域。
[0006] 本發明提供雙酪A環氧樹脂改性的室溫硫化娃橡膠,W質量份數計,該室溫硫化 娃橡膠包括W下成分:
[0007] 端經基聚有機轄氧焼 100贊;: 雙齡A環氧樹脂 10~40份; 混溶劑 20~50份; 納米碳酸鉤 60、100份;' 交聯劑 6~14份; 固化劑 10~30份; 桂燒偶聯劑 1.7~4份; 顏料 Θ..3~3像
[0008] W100份端徑基聚有機硅氧烷作為其余成分的質量份數參照物;所述端徑基聚有 機硅氧烷的分子式為冊-[MeRSi0]"-0H;其中R為Me、CF3CH2CH2-、化中的任意一種,η= 100~2000,在25°C下平均粘度在2000~50000mPa,s;所述混溶劑為含有功能端基的娃氧 燒低聚物;所述固化劑為長鏈脂肪胺改性固化劑;所述交聯劑為具有通式R4"(SiORl)p(ON =CR2喊p的硅烷,其中R為1~8個碳原子的飽和的、直鏈或支鏈烷基,η是0~4,p是 0~3,R1,R2,R3相互獨立的具有1~4個碳原子的飽和的直鏈或支鏈烷基。
[0009] 在上述技術方案的基礎上,所述混溶劑為苯基Ξ甲氧基低聚硅烷、丫-(2,3-環氧 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種。
[0010] 在上述技術方案的基礎上,所述納米碳酸巧經過油酸表面疏水處理,粒徑為40~ 80nm。
[0011] 在上述技術方案的基礎上,所述交聯劑為乙締基Ξ下酬朽基硅烷、四下酬目虧基娃 燒、甲基Ξ下酬目虧基硅烷中的至少一種。
[0012] 在上述技術方案的基礎上,所述固化劑為有機娃Ξ元胺或聚酸胺。
[0013] 在上述技術方案的基礎上,所述硅烷偶聯劑為丫-氨基丙基Ξ甲氧基硅烷、丫-氨 基丙基Ξ乙氧基硅烷、丫-(2,3-環氧丙氧)丙基Ξ甲氧基硅烷中的一種或兩種。
[0014] 本發明還提供上述雙酪A環氧樹脂改性的室溫硫化娃橡膠的制備方法,包括W下 步驟:
[0015]W質量份數計,將100份端徑基聚有機硅氧烷、10~40份雙酪A環氧樹脂、20~ 50份混溶劑投入反應容器,在80°C~100°C下攬拌2~化,在攬拌的同時,進行回流操作, 得到基料;將基料、60~100份納米碳酸巧、0. 3~3份顏料加入高速分散機中,在90°C~ ll〇°C溫度、真空度大于-0. 09MPa的條件下脫水共混,W800~900轉/分鐘的速率攬拌 60~200分鐘;冷卻至室溫,在氮氣保護下,依次加入6~14份交聯劑、10~30份固化劑、 1. 7~4份硅烷偶聯劑,在真空度大于-0. 09MPa的條件下,攬拌30~60分鐘,得到雙酪A 環氧樹脂改性的室溫硫化娃橡膠;
[0016] 所述端徑基聚有機硅氧烷的分子式為冊-[MeRSi0L-0H;其中R為MeXFsCHzCHz-、 Ph中的任意一種,η= 100~2000,在25°C下平均粘度在2000~SOOOOmPa·S;所述混溶 劑為含有功能端基的硅氧烷低聚物;所述固化劑為長鏈脂肪胺改性固化劑;所述交聯劑為 具有通式R4"(Si0Rl)p(0N=CR2R3)p的硅烷,其中R為1~8個碳原子的飽和的、直鏈或支 鏈烷基,η是0~4,P是0~3,R1,R2,R3相互獨立的具有1~4個碳原子的飽和的直鏈 或支鏈烷基。
[0017] 在上述技術方案的基礎上,所述混溶劑為苯基Ξ甲氧基低聚硅烷、丫-(2,3-環氧 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種。
[0018] 在上述技術方案的基礎上,所述納米碳酸巧經過油酸表面疏水處理,粒徑為40~ 80nm。
[0019] 在上述技術方案的基礎上,所述交聯劑為乙締基Ξ下酬朽基硅烷、四下酬目虧基娃 燒、甲基Ξ下酬目虧基硅烷中的至少一種。
[0020] 在上述技術方案的基礎上,所述固化劑為有機娃Ξ元胺或聚酸胺。
[0021] 在上述技術方案的基礎上,所述硅烷偶聯劑為丫-氨基丙基Ξ甲氧基硅烷、丫-氨 基丙基Ξ乙氧基硅烷、丫-(2,3-環氧丙氧)丙基Ξ甲氧基硅烷中的一種或兩種。
[0022] 與現有技術相比,本發明的優點如下:
[0023]1、本發明對現有的室溫硫化娃橡膠進行改性,在制備室溫硫化娃橡膠的過程中, 添加雙酪A環氧樹脂,雙酪A環氧樹脂具有內聚力強的特點,本發明綜合雙酪A環氧樹脂和 室溫硫化娃橡膠的優勢,既保持室溫硫化娃橡膠的柔初性和耐高溫性等性能,又具有雙酪A 環氧樹脂的內聚力強的特點,拉伸強度能夠達到3. 9~4.6MPa,對侶片、鋼片的粘接強度能 夠達到2. 9~3. 3MPa,斷裂伸長率能夠達到306%~345%。與現有技術相比,本發明制備 的雙酪A環氧樹脂改性的室溫硫化娃橡膠的拉伸強度和對侶片、鋼片的粘接強度均提高了 40 %~50 %,可廣泛用于航空航天用高性能復合材料高端工程裝備、風電制造等應用領域, 具有良好的市場前景。因此,本發明能夠提升室溫硫化娃橡膠的內聚力,增強室溫硫化娃橡 膠的拉伸強度和粘接強度,擴大室溫硫化娃橡膠的應用領域。
[0024] 2、本發明的制備工藝簡單,無需提前進行化學反應,僅依靠物料間的協同作用,即 可達到提升室溫硫化娃橡膠的內聚力、增強室溫硫化娃橡膠的拉伸強度和粘接強度的效 果。
【具體實施方式】
[0025] 下面結合具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。
[0026] 本發明實施例中各成分的含量,如果沒有特別說明,均W質量份數計。
[0027] 本發明實施例提供一種雙酪A環氧樹脂改性的室溫硫化娃橡膠,W質量份數計, 該室溫硫化娃橡膠包括W下成分:
[0028] 雙齡A環氧樹脂 10~40份; 絕溶劑 20~50份; 納米碳酸巧 60~100份;: 交聯劑 6~14份; 固化劑 10~30份; 桂燒偶聯劑 1.7~4份; 顏料 0.3~3份:
[0029]W100份端徑基聚有機硅氧烷作為其余成分的質量份數參照物;所述端徑基聚有 機硅氧烷的分子式為冊-[MeRSi0]"-0H;其中R為Me、CF3CH2CH2-、化中的任意一種,η= 100~2000,在25°C下平均粘度在2000~50000mPa'S;所述混溶劑為含有功能端基的娃氧 燒低聚物;所述固化劑為長鏈脂肪胺改性固化劑;所述交聯劑為具有通式R4"(SiORl)p(ON =CR2喊p的硅烷,其中R為1~8個碳原子的飽和的、直鏈或支鏈烷基,η是0~4,p是 0~3,R1,R2,R3相互獨立的具有1~4個碳原子的飽和的直鏈或支鏈烷基。
[0030] 優選的,W質量份數計,該室溫硫化娃橡膠包括W下成分:
[0031] 雙齡A環氧樹脂 15~30份; 漉溶劑 25~40份; 納米碳酸巧 70~90份; 交聯劑 麥41.5份;
[0032] 固化劑 15~25份; 磋焼稱聯劑 2.3~3.5份; 顏料 1~2你;
[0033]W100份端徑基聚有機硅氧烷作為其余成分的質量份數參照物。
[0034] 進一步優選,W質量份數計,該室溫硫化娃橡膠包括W下成分:
[0035] 雙齡A環氧樹脂 20份; 絕溶劑 35份; 納米碳酸巧 80份; 交聯劑 8份; 固化劑 20份; 鞋焼僻聯劑 2.9份; 顏料 1.7份;
[0036]W100份端徑基聚有機硅氧烷作為其余成分的質量份數參照物。
[0037] 本發明實施例還提供上述雙酪A環氧樹脂改性的室溫硫化娃橡膠的制備方法,包 括W下步驟:
[0038]W質量份數計,將100份端徑基聚有機硅氧烷、10~40份雙酪A環氧樹脂、20~ 50份混溶劑投入反應容器,在80°C~100°C下攬拌2~化,在攬拌的同時,進行回流操作, 得到基料;將基料、60~100份納米碳酸巧、0. 3~3份顏料加入高速分散機中,在90°C~ ll〇°C溫度、真空度大于-0. 09MPa的條件下脫水共混,W800~900轉/分鐘的速率攬拌 60~200分鐘;冷卻至室溫,在氮氣保護下,依次加入6~14份交聯劑、固化劑10~30份、 硅烷偶聯劑1. 7~4份,在真空度大于-0. 09MPa的條件下,攬拌30~60分鐘,得到雙酪A 環氧樹脂改性的室溫硫化娃橡膠;
[0039] 所述端徑基聚有機硅氧烷的分子式為冊-[MeRSi