[發明專利]聚硫密封膠固化用活性二氧化錳的生產方法

有效

• 申請號: 201110158095.6
• 申請日: 2011-06-14
• 公開（公告）號: CN102277013A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 劉紹文;王國慶;劉應凡;劉裕哲;任金霞;劉桂發;趙敏;王志會;王薩薩
• 申請（專利權）人: 鄭州裕昌有機硅化工有限公司
• 主分類號: C09C1/00
• 分類號: C09C1/00;C09C3/04;C09C3/12;C09C3/08;C09C3/10;C01G45/02;C09J181/04;C09J11/04
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 田小伍

技術領域

本發明屬于無機材料技術領域，涉及一種聚硫密封膠固化用活性二氧化錳的生產方法。

背景技術

雙組分聚硫密封膠，以其優異的密封性能，廣泛應用于航空、建筑、交通、防水等領域。液態聚硫橡膠的硫醇端基的化學性質比較活潑，在常溫下可以和許多金屬氧化物、金屬過氧化物、無機氧化劑和有機過氧化物發生氧化反應，硫醇基經氧化反應生成二硫鍵，形成高分子量的橡膠彈性體。?

目前，活性二氧化錳是最常用的雙組分聚硫密封膠的固化劑。二氧化錳與二氧化鉛相比，毒性低，用其配制的密封膠穩定、耐紫外老化。雙組分聚硫密封膠的固化反應如下：?

2?~R?—?SH+MnO?₂?→?~?R?—?S?—?S?—?R?~?+MnO+H₂O?

目前采用天然錳礦石經過高溫焙燒，將MnO₂還原為Mn₂O₃，然后加水制漿，再置入歧化氧化反應罐中（按比例加入硫酸和NaClO₃，溫度控制在90-96℃）進行反應，使Mn₂O₃轉變為MnO₂，然后進入洗滌槽中水洗，加入碳酸氫銨中和，水洗、烘干制得二氧化錳產品。這種方法生產的產品，MnO₂含量只有50%左右，穩定性差，用作聚硫橡膠固化劑時活性低，固化過程中有時會產生氣體影響產品質量和密封效果。該生產工藝對錳礦粉的品位要求高，氧化反應中會產生有毒氯氣，采用純堿吸收處理效果差，成本大，能耗高，污染嚴重。純化學法制備的活性二氧化錳雖然工藝簡單，二氧化錳活性較高，但在使用過程依然存在前期交聯速度快，后期固化慢，以及產品退化和使用工藝復雜等問題，在一定程度上制約了聚硫橡膠和改性聚硫橡膠密封產品的應用和發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種聚硫密封膠固化用活性二氧化錳的生產方法，該方法所制得的二氧化錳活性高。

本發明采用以下技術方案：

聚硫密封膠固化用活性二氧化錳的生產方法，包括如下步驟：（1）將二氧化錳與阻燃劑充分混合得混合物A，（2）將混合物A與偶聯劑或偶聯劑與表面活性劑的混合物充分混合得活性二氧化錳。

所述步驟（1）中阻燃劑用量為二氧化錳的0.2-1.5wt%；所述步驟（2）中偶聯劑用量為二氧化錳的0.3-3wt%，所述表面活性劑用量為二氧化錳的1-3wt%，混合條件為在80-125℃下常壓研磨混合30-50min。?

所述阻燃劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化二銻或磷酸鋅。

所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑或磷酸酯偶聯劑。

所述硅烷偶聯劑為：乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基縮水甘油醚三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、巰丙基三甲氧基硅烷、巰丙基三乙氧基硅烷、1，2雙（三甲氧基硅基）乙烷、1，2雙（三乙氧基硅基）乙烷、正十二烷基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、雙〔γ-（三乙氧基硅）丙基〕四硫化物、N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷之一種或者兩種以上的組合；所述鈦酸酯偶聯劑為異丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯、異丙基三油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯、異丙基三油酸酰氧基鈦酸酯、異丙基三硬脂酸酰氧基鈦酸酯、異丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）鈦酸酯、雙（二辛氧基焦磷酸酯基）乙撐鈦酸酯和三乙醇胺的絡合物、雙（二辛氧基焦磷酸酯基）乙撐鈦酸酯、四異丙基（二辛氧基焦磷酸酯基）鈦酸酯、雙（乙酰丙酮基）二異丙基鈦酸酯、雙三乙醇胺基二異丙基鈦酸酯之一種或者兩種以上的組合；所述鋁酸酯偶聯劑為Ax-2型鋁酸酯偶聯劑；所述磷酸酯偶聯劑為二辛基磷酸酯偶聯劑。

所述表面活性劑為：離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑或兩性離子型表面活性劑。