[发明专利]一种操作时间可控的端乙烯基硅橡胶室温固化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅橡胶室温固化方法，更具体地说涉及一种操作时间可控的端乙烯基硅橡胶室温固化方法。

背景技术

加成型室温固化硅橡胶指含乙烯基的聚硅氧烷(简称基胶)与交联剂含氢硅油在铂催化剂作用下，于室温下通过硅氢加成反应形成的具有三维网状结构的弹性体，加成型室温硫化硅橡胶在硫化过程中不产生副产物、收缩率极小、能深层硫化，因而可用来制备纯度高、透明性高、精密度高的产品。加成型室温硫化硅橡胶的分装形式通常有两种，如表1所示。

表1加成型室温硫化硅橡胶的包装形式

其中以第①种分装形式最为广泛。基胶常为乙烯基封端的聚二有机硅氧烷，主要是乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷。常用的填料有：气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、碳酸钙、二氧化钛、炭黑、MQ硅树脂等。为了制备高透明的弹性体，通常使用MQ硅树脂或不加填料。交联剂为甲基含氢聚硅氧烷，可以是直链的甲基含氢硅油，也可以是环状的含氢聚硅氧烷，以甲基含氢硅油为主。催化剂通常采用活性较高、能溶于有机聚硅氧烷的氯铂酸络合物，如氯铂酸的烯烃络合物、四氢呋喃络合物、乙烯基硅氧烷络合物等。

在应用双组分加成型液体硅橡胶时，当两个组分混合后，要求室温下有一个适当长的操作时间。为确保加成型液体硅橡胶的存贮期及适用期一般是加入抑制剂，长期以来人们致力于室温下技术开发，如EP0704475、EP0801111和EP0832921等专利公开的技术方案。抑制剂大体分两类，一类是作为添加剂加入胶料中，与铂作用阻滞其活性；另一类是事先制成含有抑制性配位体的络合物(复合催化剂)，从而抑制铂的催化活性。无论哪种，都是使铂催化剂的催化活性降低。原则上讲，凡能使铂催化剂中毒，阻止硫化或降低硫化速度的物质，均可用作抑制剂。这类物质包括：①含N、P、S的有机化合物；②含Pb、Hg、Bi、As等的金属离子化合物；③含炔基及乙烯基的化合物等。而事实上，有些物质会使催化剂产生不可逆中毒(永久中毒)，造成硫化过程无法正常进行，而含炔基及乙烯基的化合物作为一种延迟性抑制剂，不会造成不可逆中毒而被广泛应用于抑制铂的催化活性。目前室温常用的抑制剂是1，3一二乙烯基四甲基二硅氧烷，但在实际操作中1，3一二乙烯基四甲基二硅氧烷在室温较低时能够较好使用，而在较高室温时固化速度不能控制，若增加用量，则会降低硅橡胶的综合性能。而1，3，5，7一四甲基一1，3，5，7一四乙烯基环四硅氧烷(四甲基四乙烯基环四硅氧烷)作为抑制剂目前被广泛应用在高温硫化硅橡胶上，如果能将两者结合起来开发一种适用于操作时间要求较长但又不需要升温固化，如达到2小时以上，同时操作时间可以根据工艺要求加以简单控制的情况，且不影响固化效率和产品综合性能的硅橡胶固化方法则能解决现有技术存在的问题，可进一步扩大室温硅橡胶的应用范围。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术存在的不足与问题，提供了一种操作时间可控的端乙烯基硅橡胶室温固化方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的操作时间可控的端乙烯基硅橡胶室温固化方法，包括以下步骤：

(1)、A组分制备：将基胶、填料、交联剂先搅拌使之初步混合后得到胶料，将得到胶料通过三辊研磨机研磨3～4遍，使填料在胶中分散均匀，从而得到A组分；

(2)、含催化剂的B组分制备：在反应器中按5～10：1质量比例分别加入氯铂酸浓度为0.1-0.5％wt的异丙醇溶液和四乙烯基四甲基环四硅氧烷，再加入适量碳酸氢钠，用氮气保护，在60～70℃搅拌反应0.5h～3h；冷却后然后在氮气保护下于45℃下抽真空挥发异丙醇，用甲苯荡洗4～5次，滤去固体成分，得到含铂乙烯基硅氧烷配位的铂络合物浓度在0.2-0.4％wt的甲苯溶液；

(3)、取出络合物浓度在0.2-0.4％wt的甲苯溶液，加入四乙烯基四甲基环四硅氧烷，储存在低温下得到B组分，其中四乙烯基四甲基环四硅氧烷为抑制剂，加入量为所取出络合物浓度在0.2-0.4％wt的甲苯溶液质量的0.2-1.2倍，通过调节其用量，可以得到操作时间可控的室温硅橡胶固化方法；

(4)、将A、B组分混合后，抽真空除气泡，在室温下进行固化、脱模，得到硅橡胶材料，其中含催化剂的B组分的加入量是铂为基胶质量的10～30ppm计算。

本发明的操作时间可控的端乙烯基硅橡胶室温固化方法，其进一步的技术方案是所述的A组分由基胶、填料和交联剂组成，其中基胶为两种或三种并用乙烯基聚硅氧烷，各组成质量配比如下：

低黏度乙烯基封端聚硅氧烷     100份