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        鈦催化劑與交聯(lián)劑用量對透明脫醇型RTV-1硅橡膠表干時間和貯存穩(wěn)定性的影響

        2019-10-21 07:44:55喬紅崔少偉
        中國化工貿(mào)易·下旬刊 2019年9期
        關(guān)鍵詞:封端烷氧基硅橡膠

        喬紅 崔少偉

        摘 要:研究了鈦催化劑與交聯(lián)劑用量對透明脫醇型RTV-1硅橡膠表干時間和貯存穩(wěn)定性的影響。實驗結(jié)果表面,交聯(lián)劑用量越多,硅橡膠表干時間越慢,貯存穩(wěn)定性越差;催化劑用量越多,硅橡膠表干時間越快,催化劑用量不影響硅橡膠的貯存穩(wěn)定性。

        關(guān)鍵詞:鈦催化劑;交聯(lián)劑;RTV-1;醇型

        本文對該類型密封膠配方中鈦酸酯催化劑和交聯(lián)劑用量進行了系統(tǒng)研究。旨在通過采用合理的配合,獲得綜合性能優(yōu)異的脫醇型RTV-1有機硅密封膠,并探討了上述兩種助劑的用量對硅橡膠表干時間和穩(wěn)定性的影響。

        1 實驗

        1.1 主要原料及設(shè)備

        烷氧基封端聚二甲基硅氧烷(α,ω-二甲氧基聚二甲基硅氧烷):黏度20Pa·s自制;甲基三甲氧基硅烷(MTMS):杭州硅寶化工有限公司;726螯合鈦酸酯催化劑:杜邦公司;動力混合機:DLH-5型,佛山市金銀河機械設(shè)備有限公司;鼓風(fēng)烘箱,101A-1型,上海浦東欣欣科學(xué)儀器廠。

        1.2 醇型透明硅橡膠的制備

        基本配方:烷氧基封端聚二甲基硅氧烷100份,甲基三甲氧基硅烷1~8份,鈦酸酯催化劑1~7份。按配方將烷氧基封端聚二甲基硅氧烷加入動力混合機中,在真空條件下,加入交聯(lián)劑、催化劑,抽真空攪拌混勻后脫泡出料,灌裝于密封的塑料筒內(nèi)。

        1.3 性能測試

        表干時間:按GB/T13477.5-2002測試;貯存穩(wěn)定性測試以70℃烘箱連續(xù)老化168h,之后在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護24h測試表干時間,與老化前表干時間做對比。表干時間與老化前相同或者延長最多50%,視為貯存穩(wěn)定。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 甲基三甲氧基硅烷的用量對硅橡膠表干時間的影響

        脫醇型有機硅密封膠的室溫硫化速度很慢,但在催化劑的存在下可以加快硫化反應(yīng),縮短室溫下產(chǎn)品的硫化時間。用甲基三甲氧基硅烷做交聯(lián)劑,726螯合鈦做催化劑,進行試驗,研究交聯(lián)劑用量對硅橡膠表干時間和貯存穩(wěn)定性的影響,其結(jié)果見t圖1。

        從圖1可以看出,固定催化劑用量,(為基膠的2%),隨著交聯(lián)劑用量的增加,硅橡膠的表干時間隨之增加。當(dāng)交聯(lián)劑的用量達(dá)到6phr時,表干時間大于1h,逐漸失去了實際應(yīng)用價值。而當(dāng)用量小于2phr時,表干時間小于20min,表干時間過快,不利于硅橡膠的深層固化。所以,交聯(lián)劑的用量在2-6份之間為宜。

        2.2 甲基三甲氧基硅烷的用量對硅橡膠貯存穩(wěn)定性的影響

        經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn),交聯(lián)劑用量對硅橡膠的貯存穩(wěn)定性影響很大。表1為硅橡膠在經(jīng)過70℃老化前后的表干時間,從數(shù)據(jù)可以看到,隨著交聯(lián)劑用量的增加,硅橡膠經(jīng)過老化后貯存穩(wěn)定性下降。當(dāng)用量大于5份時,膠水已經(jīng)不能表干。原因可能是,交聯(lián)劑增加,硅橡膠體系中水分被及空氣中的水分都被過量的烷氧基消耗掉,導(dǎo)致烷氧基封端107不能在催化劑作用下與空氣中的水分反應(yīng)而交聯(lián)固化。因此,交聯(lián)劑用量在2-4份之間為宜。

        2.3 催化劑用量對硅橡膠表干時間和貯存穩(wěn)定性的影響

        當(dāng)交聯(lián)劑用量在2phr,改變催化劑用量時,實驗結(jié)果見表2。從表2可以看出,隨著催化劑用量的增加,硅橡膠表干時間逐漸縮短。螯合鈦催化劑具有催化和交聯(lián)作用,催化劑用量增加,表干時間縮短。而當(dāng)催化劑用量增加到5份以后,催化時間不再增加。這可能是因為交聯(lián)劑用量沒有增加,催化效率已經(jīng)無法再進一步提升。

        3 結(jié)論

        從上述實驗結(jié)果得出結(jié)論,在透明脫醇型RTV-1硅橡膠制備中,交聯(lián)劑用量在2-4份,催化劑用量在2-5份之間為宜。而在常用的加有碳酸鈣填料及增粘劑的體系中,由于填料體系中含有水分,對交聯(lián)劑和催化劑都有損耗;同時,有效的增粘劑通常含有氨基,其對螯合鈦催化劑也有損耗。所以在實際制膠中交聯(lián)劑和催化劑的量應(yīng)適當(dāng)做出調(diào)整。

        參考文獻:

        [1]何業(yè)明,張銀華,趙勇剛,徐珊.烷氧基封端聚硅氧烷及其脫醇型RTV-1硅橡膠的研制[J].有機硅材料,2013(03).

        [2]金小林,周鵬,戴宏程.一種耐濕熱,貯存穩(wěn)定的脫醇型有機硅密封膠:CN,101768420[P].2010-07-07.

        作者簡介:

        喬紅(1984- ),女,遼寧盤錦,講師,園林教師。

        通訊作者:

        崔少偉(1983- ),碩士,主要從事有機硅工業(yè)膠粘劑研究。

        項目來源:

        廣東省高等職業(yè)教育建筑工程技術(shù)品牌專業(yè)建設(shè)項目,項目編號:2016gzpp016。

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