[發(fā)明專利]淺色耐高溫有機(jī)硅膠粘劑/密封劑

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710041278.3
• 申請(qǐng)日: 2007-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN101311238A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪鈞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海橡膠制品研究所
• 主分類號(hào): C09J183/04
• 分類號(hào): C09J183/04;C09K3/10;C08K5/57
• 代理公司: 上海華工專利事務(wù)所
• 代理人: 應(yīng)云平;謝世杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域中的膠粘劑/密封劑行業(yè)，具體地說，涉及一種以有機(jī)硅材料為基礎(chǔ)的固化前呈糊狀的淺色組合物，它既可以用作膠粘劑，又可以用作密封劑，其固化物能夠耐受300℃的高溫。

背景技術(shù)

以活性官能團(tuán)封端的低分子量聚硅氧烷為基礎(chǔ)制成的室溫硫化(RTV)膠粘劑/密封劑是一種兼有有機(jī)材料和無機(jī)材料特性的材料，具有優(yōu)異的物理化學(xué)綜合特性，特別是其在高溫下的穩(wěn)定性使其在國民經(jīng)濟(jì)的許多部門得到廣泛應(yīng)用。目前，室溫硫化有機(jī)硅膠粘劑/密封劑通常采用以羥基封端的聚二甲基硅氧烷為主體材料，在添加的補(bǔ)強(qiáng)填料、硫化劑、催化劑等配合劑的共同作用下，在室溫下暴露于空氣中停放一定時(shí)間后，會(huì)形成具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的橡膠狀彈性體，其主要構(gòu)架為Si-O鍵組成的鏈狀結(jié)構(gòu)，側(cè)鏈上含有一部分Si-C，C-H鍵。根據(jù)高分子物理學(xué)可知，材料的結(jié)構(gòu)決定了材料的性能。在高溫下，硫化硅橡膠吸收熱量，當(dāng)達(dá)到一定的吸收值時(shí)，硅橡膠的分子鏈會(huì)發(fā)生斷裂、分解。由于有機(jī)硅材料的特殊性，其結(jié)構(gòu)中含有Si-O、Si-C、Si-H等分子鍵。其中Si-O的鍵能為1014.2kJ/mol，Si-C的鍵能為932.6kJ/mol，相比普通橡膠硫化后，其結(jié)構(gòu)中主要是C-C鍵的鍵能82.5kJ/mol，明顯高出很多，所以硅橡膠的熱穩(wěn)定性強(qiáng)，可在200℃的溫度下長期使用，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種先進(jìn)機(jī)械設(shè)備的不斷涌現(xiàn)，對(duì)作為硅橡膠材料之一的有機(jī)膠粘劑/密封劑的耐高溫性能提出了更進(jìn)一步的要求，即出現(xiàn)了要求能耐受300℃甚至更高溫度的需求。

針對(duì)這一情況，有許多研究工作正致力于進(jìn)一步提高硅橡膠材料的耐熱性能。目前，一些常用的方法是根據(jù)橡膠在高溫下的老化機(jī)理設(shè)計(jì)的。最常用的一種方法是添加三氧化二鐵(Fe₂O₃)，即氧化鐵紅，利用Fe₂O₃具有消耗自由基氧的特性來改善硅橡膠的高溫穩(wěn)定性。其原理是高溫下由于氧的氧化作用使硅橡膠分解生成自由基，該自由基轉(zhuǎn)而攻擊硅橡膠主鏈，造成橡膠分解硬化。Fe₂O₃能夠捕捉自由基并將它反應(yīng)掉，從而避免了橡膠主鏈的分解，提高了硅橡膠的熱穩(wěn)定性。但是Fe₂O₃存在一些缺陷：首先它是一種著色力很強(qiáng)的紅色顏料，因而得到的產(chǎn)品色澤單一，不利于用戶對(duì)色澤的多樣性選擇；此外，F(xiàn)e₂O₃消耗氧(單位質(zhì)量)的能力偏低，需要添加很大的量才能達(dá)到一定的效果，而且可使用的上限溫度也僅限于250℃，在高于300℃的條件下，硅橡膠仍會(huì)快速老化。另一種方法是對(duì)硅橡膠本身進(jìn)行改性，即在其合成反應(yīng)時(shí)，將苯基之類耐高溫基團(tuán)引入其分子結(jié)構(gòu)中，其原理就是根據(jù)熱力學(xué)定律，提高材料的斷裂能，從而有效提高橡膠在高溫下的穩(wěn)定性。但是該法也有一定的局限性，引入苯基量太少，耐溫性提高不明顯，引入苯基太多，造成橡膠的剛性增大，彈性下降，同時(shí)工藝性下降，粘度增大，不易擠出，不利于膠粘劑/密封劑的施涂施工。另外，含苯基的液體硅橡膠成本高，遠(yuǎn)大于以羥基之類官能團(tuán)封端的液體硅橡膠。還需指出的是，一般的室溫硫化有機(jī)硅膠粘劑/密封劑都是通過吸收空氣中的潮氣而固化的，固化周期長，通常需要約一個(gè)星期，這樣，它用于某些生產(chǎn)流水線，就有些困難，需要有一種加速固化的手段。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上面所述耐高溫有機(jī)硅膠粘劑/密封劑所存在的一些缺點(diǎn)，本發(fā)明旨在提供一種淺色的能在300℃高溫下長期使用的有機(jī)硅膠粘劑/密封劑，該產(chǎn)品具有良好的工藝性，外觀色澤允許作多樣性變化，它的制造成本相對(duì)較低，既可以室溫固化，也可以通過加熱加速固化。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述的膠粘劑/密封劑以活性官能團(tuán)封端的聚硅氧烷為基礎(chǔ)，其特征是，以重量份計(jì)，它的組成包括：

組份名稱????????????????????????重量份

以活性官能團(tuán)封端的聚硅氧烷??????100

補(bǔ)強(qiáng)填料????????????????????????5～30

導(dǎo)熱填料????????????????????????30～70

游離氧消耗劑????????????????????0.5～3

硅烷偶聯(lián)劑??????????????????????3～6

催化劑??????????????????????????0.5～3

其中以活性官能團(tuán)封端的聚硅氧烷具有如下的結(jié)構(gòu)通式：