材料的选择对醇型透明胶生产过程和性能的影响

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材料的选择对醇型透明胶生产过程和性能的影响

1、前言

脱醇型硅橡胶是八十年代世界各大公司研究最多、品种及数量发展最快的类型,新的研究成果是该体系在硫化速度、储存稳定性、粘结性及阻燃性方面有了很大进步,使其应用范围迅速扩大,已成为室温硫化硅橡胶的主要品种和发展方向。近年来脱醇杂色胶有了很大的发展,但醇型透明类的产品一直没什么进展。但醇型透明胶的性能与其他透明类产品相比具有以下优点:(1)、具有优异的透光率;(2)、电绝缘性能优异,防潮、防电晕;(3)、具有良好的耐高低温性能;(4)、抗黄变性能好;(5)、由于脱出醇类易挥发气体,不对镜面玻璃、黄铜、镀锌等材料腐蚀渗透,适用面广、具有环保性。

本文着重考察验证了单组份脱醇型透明胶制取过程中封端剂的选择对中间体的影响,交联剂的选择对产品透明性的影响。

2、 实验部分

2.1主要原料

烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷,自产;二甲基硅油;白炭黑,瓦克化学;钛酸酯催化剂,自产;烷氧基硅烷交联剂;偶联剂。

2.2主要设备

微机控制电子万能实验机WDW~10;数字旋转式粘度计;实验型动力混合机;稠度计

2.3性能测试

拉伸长度及断裂伸长率按GB/T14683-2003测试,固化深度测试;并目

测其透明性

2.4基本配方

烷氧基封端的聚有机硅氧烷100,二甲基硅油10,气相法白炭黑1-4,交联剂3-8,偶联剂1.5,催化剂3,颜料0.1

2.5制备工艺

3、 结果与讨论

3.1封端剂的选择对密封胶性能的影响

大家都清楚,由端羟基聚二甲基硅氧烷封端为烷氧基聚二甲基硅氧烷对醇型透明胶的生产尤为重要。可以用的封端剂多种多样(例如甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷等)笔者选择了数种封端剂进行了小试反应,并最终做出成品胶,其对比效果如下

表一:不同封端剂对烷氧基聚二甲基硅氧烷(以8万端羟基聚二甲基硅氧烷封端为例)的影响 端羟基聚二甲基硅氧烷

封端剂 烷氧基聚二甲基硅氧烷

成品胶 脱羟剂 交联剂

催化剂

二甲基硅油

颜料

序号 封端剂

种类 初始性能 储存后性能(28天)

粘度(mPa.s) 稠度 粘度 稠度

1 封端剂A 7.8万 14.75 50万 9.125

2 封端剂B 7.8万 15.125 7.8万 15.125

3 封端剂C 7.9万 13.875 75万 7.875

4 封端剂D 8.1万 13.125 已凝固 已凝固

表二:不同封端剂对成品胶的影响

序号 封端剂

种类 初始性能 储存后性能

表干时间/min 消粘状况 胶条强度 表干时间/min 消粘状况 胶条强度

1 封端剂A 17 好 好 29 中 差

2 封端剂B 20 好 好 21 好 好

3 封端剂C 33 中 差 50 中 差

4 封端剂D 15 好 好 44 差 较差

由上表可以看出封端剂B比较适合醇型透明胶的生产。

3.2钛催化剂的选择对醇型透明胶的性能影响

醇型透明胶的研发其关键的两点就是醇型和透明两个词。端羟基聚二甲基硅氧烷经封端后使用,避免了粘度高峰的影响,使醇型胶生产过程更加平稳,生产的产品更加趋于稳定。醇型胶生产中钛络合物的使用使产品得到了良好的储存稳定性,但是无一例外,这一类产品都有一个不可避免的缺点,即它的颜色呈现黄色甚至深黄色,只能用来生产有色醇型胶。因此为了生产出既具有透明性又储存稳定的产品,制备无色或仅仅呈微黄色的钛络合物作为催化剂,我司技术人员

自己制备了所需的钛络合物(催化剂A)并与其他公司提供的同类型产品(催化剂B、催化剂C、钛酸四异丙脂、钛螯合物)做了以下比较

表三:不同催化剂对制取醇型透明胶的影响

序号 催化剂种类 颜色 初始性能 储存后性能

表干时间/min 消粘状况 胶条强度 表干时间/min 消粘状况 胶条强度

1 催化剂A 无色半透明 21 好 好 22 好 中

2 催化剂B 无色半透明 18 好 好 28/ 中 差

3 催化剂C 无色半透明 35 中 差 54 中 差

4 钛酸四异丙脂 无色半透明 13 好 好 45 差 较差

5 钛螯合物 黄色半透明 16 好 好 17 好 好

4、 结论

封端剂可以是一种,也可以是多种混合,通过对封端剂B的选择得到储存稳定的半成品,对最终成品胶生产起到关键的作用。通过对比试验自己制备了所需的催化剂A解决了制备醇型透明胶的透明性问题。目前醇型透明胶在我公司已经批量生产,成品胶的性能良好。

刘延林 魏新海

山东永安胶业有限公司

2013.04.14