[发明专利]一种改性硅胶密封圈的制备工艺

说明书

本发明公开了一种改性硅胶密封圈的制备工艺，具体制备过程如下：向反应容器中通氮气20‑30min，然后将氨基烯丙基聚硅氧烷和二氯甲烷加入反应釜中，同时向其中加入偶氮二异丁腈，混合均匀后升温至110‑120℃，然后逐滴向反应釜中加入1‑烯丙基‑3‑羟基丙烷‑2‑基磷酸二氢，边滴加边剧烈搅拌，滴加完全后恒温搅拌反应10‑12h，得到棕色产物溶液。本发明在改性硅橡胶的制备过程引入的1‑烯丙基‑3‑羟基丙烷‑2‑基磷酸二氢支链上含有羟基，同时氨基烯丙基聚硅氧烷的主链两端含有羟基，均能够与六亚甲基二异氰酸酯反应，通过六亚甲基二异氰酸酯与的交联作用使得相邻的硅胶链之间以及硅胶链内部之间交联成密实的网状结构，从硅橡胶本身的内部分子结构进行改进。

技术领域

本发明属于密封圈制备领域，涉及一种改性硅胶密封圈的制备工艺。

背景技术

硅橡胶由于其具有较高的热稳定性和良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化学稳定性而被广泛应用于密封圈的制备，但是硅橡胶的抗张强度低、不耐撕裂、耐磨性差、耐油性差，耐酸碱亦差，并且阻燃性能较低，因此在密封使用时对于密封的物体要求较高，对于酸碱盐以及有机物不能用于长期密封，同时对于易燃的物体也不能用于密封，为了克服这些缺点，现有技术中通常是直接在硅橡胶中通过混合熔炼的方法添加阻燃剂、抗腐蚀剂和耐磨助剂等实现阻燃耐老化耐磨的性能，但是由于硅橡胶的相容性较差，添加的助剂容易分散不均匀，进而造成其性能下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性硅胶密封圈的制备工艺，通过制备的氨基化烯丙基聚硅氧烷，通过在氨基烯丙基聚硅氧烷链上通过自由基聚合引入1-烯丙基-3-羟基丙烷-2-基磷酸二氢阻燃剂，使得阻燃剂能够均布在氨基烯丙基聚硅氧烷链的不饱和单体上，进而使得引入的阻燃剂含量较高，并且分散均匀，提高了硅橡胶的阻燃性能，同时通过亲核加成作用在氨基烯丙基聚硅氧烷链上引入氟元素，不仅能够使得引入的氟元素分散均匀，同时提高了氟元素的引入量，进而提高了硅橡胶的抗腐蚀性能，解决了现有的硅橡胶材料通过混合熔炼的方法添加阻燃剂、抗腐蚀剂等实现阻燃耐老化的性能，但是由于硅橡胶的相容性较差，添加的助剂容易分散不均匀，进而造成其性能下降的问题。

本发明在改性硅橡胶的制备过程引入的1-烯丙基-3-羟基丙烷-2-基磷酸二氢支链上含有羟基，同时氨基烯丙基聚硅氧烷的主链两端含有羟基，均能够与六亚甲基二异氰酸酯反应，通过六亚甲基二异氰酸酯与的交联作用使得相邻的硅胶链之间以及硅胶链内部之间交联成密实的网状结构，从硅橡胶本身的内部分子结构进行改进，从根本上提高了改性硅胶的韧性和耐磨性能，进而解决了现有的硅橡胶加入耐磨剂与硅橡胶相容性差，分散不均匀，长期使用时耐磨性能较差的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种改性硅胶密封圈的制备工艺，具体制备过程如下：

第一步，向反应容器中通氮气20-30min，然后将氨基烯丙基聚硅氧烷和二氯甲烷加入反应釜中，同时向其中加入偶氮二异丁腈，混合均匀后升温至110-120℃，然后逐滴向反应釜中加入1-烯丙基-3-羟基丙烷-2-基磷酸二氢，边滴加边剧烈搅拌，滴加完全后恒温搅拌反应10-12h，得到棕色产物溶液；由于氨基烯丙基聚硅氧烷链上含有若干不饱和键，同时1-烯丙基-3-羟基丙烷-2-基磷酸二氢中含有不饱和键，在偶氮二异丁腈作用下能够发生自由基聚合反应，但是由于氨基烯丙基聚硅氧烷相邻不饱和键之间的空间位阻较大，进而使得每个不饱和键上只能接枝一个1-烯丙基-3-羟基丙烷-2-基磷酸二氢，通过自由基引发使得1-烯丙基-3-羟基丙烷-2-基磷酸二氢引入氨基烯丙基聚硅氧烷链上，进而使得氨基烯丙基聚硅氧烷链上的每个单体上均引入1-烯丙基-3-羟基丙烷-2-基磷酸二氢，同时在高温下作用下，环氧开环的羟基与相连的磷酸羟基之间通过氢键结合，进而使得氨基烯丙基聚硅氧烷上引入大量的磷氧键，大大的提高了氨基烯丙基聚硅氧烷的阻燃性能；