專利名稱：聚硫聚脲增強(qiáng)的聚硫密封膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于密封膠技術(shù)領(lǐng)域，以提高聚硫密封膠的抗張強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和粘接強(qiáng)度等性能。
背景技術(shù)：
端巰基的低分子量液體聚硫橡膠，分子量一般為1000～5000，主要通過金屬氧化物或是金屬的氧化性鹽固化，固化后的聚硫密封膠保持了固體聚硫橡膠的特性，其低溫性能優(yōu)異，耐水性好，耐紫外及耐候性優(yōu)異，且特別耐油，工藝操作方便，主要作為密封材料使用。
文獻(xiàn)(Usmani AM，Polym-Plast.Technol.Eng.，1982，19(2)165)報(bào)道了提高聚硫密封膠的一些方法利用分子量較高的液體聚硫橡膠，可提高聚硫密封膠的抗張強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，但粘合性能會(huì)下降；增加液體聚硫橡膠的交聯(lián)度，可提高聚硫橡膠固化物的抗張強(qiáng)度、楊氏模量及硬度，但斷裂伸長(zhǎng)率下降；用強(qiáng)氧化性的氧化物固化液體聚硫橡膠，可得到較高的模量；使用填料能顯著提高抗張強(qiáng)度和改善流變性能；環(huán)氧樹脂可用作液體聚硫橡膠的增粘劑；利用酸的阻聚作用和堿的促進(jìn)作用。
另外相關(guān)的文獻(xiàn)或?qū)＠形墨I(xiàn)Ramaswamy R.and Sasidharan Achary P.，Journal of Applied Polymer Science，1985，Vol.303569討論了固化劑對(duì)聚硫密封膠性能的影響；專利Villa J.L.U.S.Patent 4017554(1977)用松香酸與加熱液體聚硫橡膠后產(chǎn)生的羥基酯化，來增強(qiáng)聚硫密封膠；專利Ranney，U.S.Patent 4020218(1977)利用各種含硅化合物來提高聚硫密封膠的粘合性能；專利Millen，U.S.Patent4518767(1985)利用含鋅氧化物和催化劑來提高聚硫密封膠的力學(xué)性能。
雖然許多專利和文獻(xiàn)提供了許多液體聚硫橡膠固化的方法，但作為密封膠使用，總是被期望有更高的抗張強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，同時(shí)有較好的粘合性能。本發(fā)明目的是研制出綜合力學(xué)性能顯著提高的聚硫密封膠。
(三)本發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明合成了一種增強(qiáng)的聚硫密封膠，其抗張強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率及粘合性能顯著提高，主要成份由液體聚硫橡膠(100重量份、分子量500～10000)、金屬氧化物(8～10重量份)、偶聯(lián)劑(5～8重量份)、無(wú)機(jī)填料(30～50重量份)、聚硫聚脲預(yù)聚體(3～20重量份)和混合胺類構(gòu)成(0～2重量份)。
其中聚硫聚脲預(yù)聚體是異氰酸酯封端的液體聚硫橡膠，混合胺類包括3，6-二甲硫基-2，5-二胺甲苯(E300)、三乙烯四胺及3，3’-二氯-4，4’二苯基甲烷二胺(MOCA)等。合成如下聚硫聚脲預(yù)聚體的合成將液態(tài)聚硫橡膠(分子量為500～4000、100重量份)、異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI、5～35重量份)、異弗爾酮異氰酸酯(IPDI、5～35重量份)、二苯基甲烷-4，4’二異氰酸酯(MDI、0～10重量份)、多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI、0～10重量份)、1，6-己二異氰酸酯(HDI、0～10重量份)、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI、0～10重量份)、萘-1，5二異氰酸酯(NDI、0～10重量份)，甲基環(huán)己基二異氰酸酯(HTDI、0～10重量份)、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI、0～重量10份)、KH560偶聯(lián)劑(10～20重量份)、滑石粉(5～10重量份)按比例加入反應(yīng)瓶中，加入二月桂酸二丁基錫作(0.02-0.05重量份)催化劑，通N2保護(hù)，油浴加熱至100±20℃，攪拌反應(yīng)2小時(shí)，然后降溫至室溫，得到聚硫聚脲預(yù)聚體。
混合胺類的配制將3，6-二甲硫基-2，5-二胺甲苯(E300、100重量份)、3，6-二乙基-2，5-二胺甲苯(E100、5～20重量份)、三乙烯四胺(2～10重量份)、MOCA(2～10重量份)及甲醛化的液體MOCA(0～10重量份)。
(四)本發(fā)明的具體實(shí)施例本發(fā)明的具體實(shí)施例見表1，配制的聚硫密封膠室溫固化7天后，力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果見表2。其中1和2為背景技術(shù)配方(參照文獻(xiàn)Usmani AM，Polym-Plast.Technol.Eng.，1982，19(2)165)。結(jié)果表明本發(fā)明聚硫密封膠配方3、4、5和6中加入了少量聚硫聚脲預(yù)聚體和混合胺類后，密封膠的力學(xué)性能提高50％左右。
表1 背景技術(shù)和本發(fā)明具體實(shí)施例的配方(重量份)背景技術(shù) 背景技術(shù) 本發(fā)明 本發(fā)明 本發(fā)明 本發(fā)明配方配方1 配方2 配方3配方4配方5配方6液體聚硫(JLY124)100 0 100 100 0 0液體聚硫(JLY155)0 100 0 0 100 100液體聚硫(JLY121)50 33505033 33鄰苯二甲酸二丁酯12 12121212 12聚硫聚脲預(yù)聚體 0 0 10.2 10.2 10.220混合胺類0 0 1 0 1 1.8KH560 6 6 6 6 6 6碳黑46 46464646 46滑石粉 26 26262626 26氣相二氧化硅5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5MnO210 10101010 10表2 背景技術(shù)和本發(fā)明具體實(shí)施例的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果背景技術(shù) 背景技術(shù) 本發(fā)明 本發(fā)明 本發(fā)明 本發(fā)明配方配方1 配方2 配方3配方4配方5配方6邵氏A硬度 57 60 636164 60抗張強(qiáng)度(MPa) 2.83.24.7 3.8 5.1 4.8斷裂伸長(zhǎng)率(％) 230300480 400 490 510鋼-鋼粘合強(qiáng)度(MPa) 2.22.63.8 3.2 4.1 3.6鋼-丁苯橡膠2.32.53.6 3.0 3.8 3.4粘合強(qiáng)度(MPa)
權(quán)利要求
1.聚硫聚脲增強(qiáng)的聚硫密封膠，將液體聚硫橡膠(分子量500～10000、100重量份)、金屬氧化物(8～10重量份)、偶聯(lián)劑(5～8重量份)、無(wú)機(jī)填料(30～50重量份)混合，本發(fā)明特征是混合時(shí)加入聚硫聚脲預(yù)聚體(3～20重量份)和混合胺類(0～2重量份)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚硫聚脲增強(qiáng)的聚硫密封膠，其特征是聚硫聚脲預(yù)聚體是用異氰酸酯封端的液體聚硫橡膠(分子量500～4000)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚硫聚脲增強(qiáng)的聚硫密封膠，其特征是混合胺類由3，6-二甲硫基-2，5-二胺甲苯(E300、100重量份)、3，6-二乙基-2，5-二胺甲苯(E100、5～20重量份)、三乙烯四胺(2～10重量份)、MOCA(2～10重量份)及甲醛化的液體MOCA(0～10重量份)組成。
全文摘要
聚硫聚脲增強(qiáng)的聚硫密封膠，屬密封技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明由液體聚硫橡膠、金屬氧化物、偶聯(lián)劑、無(wú)機(jī)填料、聚硫聚脲預(yù)聚體、混合胺類組成，密封膠的力學(xué)性能比常用的聚硫密封膠提高50％左右，用于密封材料。
文檔編號(hào)C09K3/10GK1590499SQ20041004100
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2004年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月17日
發(fā)明者全一武, 張俊生, 陳慶民 申請(qǐng)人:南京大學(xué)