一种高粘结性聚硫密封胶制造技术

本发明专利技术公开了一种具有高粘结性的聚硫密封胶，包括基膏和硫化膏，基膏包括３０～７０％液态聚硫橡胶、２０～６０％填料、０．５～１０％增粘剂、５～２０％增塑剂和０～５％助剂，其中增粘剂选用聚乙烯醇缩丁醛，调节密封胶的粘结性能；硫化膏包括２５～７０％硫化剂、２５～７０％增塑剂和０．５～５％硫化促进剂。基膏和硫化膏的混配重量比为１００∶６～１４。本发明专利技术还公开了上述聚硫密封胶的制备方法。本发明专利技术的特点在于采用聚乙烯醇缩丁醛作为增粘剂，增加聚硫密封胶的粘结强度，材料使用成本低、工艺稳定、重现性好。本发明专利技术材料可用于飞机、高速列车和汽车等密封部件的粘结，因此在工业上具有极大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于密封胶
，特别涉及一种高粘结性聚硫胶密封材料及其制备方法。
技术介绍
经硫化形成的弹性聚硫橡胶复合物在交通、建筑及石油化工等行业被广泛用作密 封胶。已知的聚硫橡胶密封胶，通常是以液体聚硫橡胶为基体，添加适量的填料、助剂和固 化剂，经机械混合而成的双组份密封材料。在现代的工业生产中，特别是高速列车和飞机的 生产中，要求密封胶具有密封和粘结双重功能，同时要求密封胶具有耐老化、耐疲劳和挠曲 性良好等性能。已知的高速列车和汽车密封胶大多采用聚氨酯类，施工简便，具有良好的综 合性能，但聚氨酯类密封胶，耐溶剂、耐大气老化性能较差，从而限制了其应用。聚硫密封胶本身对各种材料都有一定的粘结性，但是其粘结性却不是很好。为提 高弹性聚硫密封胶的粘结性，需要加入增粘剂。常用的增粘剂包括酚醛树脂和双酚A型环 氧树脂因为这些物质能在聚硫胶的硫醇基官能团和带粘结表面产生化学键，其粘结性要高 于普通的机械作用。靳耿栓在中国专利(ZL 200610150004. 3)中公开了用双酚A型环氧树 脂和偶联剂对聚硫密封胶进行改性，得到100%内聚破坏的聚硫密封胶。但至今为止，尚未 见有采用聚乙烯醇缩丁醛增加聚硫密封胶粘结性能的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有高粘结性的聚硫类密封胶及其制备方法。一种高粘结性聚硫密封胶，其主要组分包括基膏和硫化膏基膏包括以下组分(以重量百分比计)液态聚硫橡胶30 70% ；填料20 60%;增粘剂0·5 10%;增塑剂5 20%;助剂0 5%。所述的液体聚硫橡胶是密封胶的基体，其平均分子量根据密封胶硫化后的拉伸强 度和断裂伸长率调整，增大分子量可提高拉伸强度，降低分子量则能提高断裂伸长率，可选 用平均分子量为1000-7000的液体聚硫橡胶中的一种或多种的液体混合物；优选平均分子 量为4000的液体聚硫橡胶。所述的填料为纳米碳酸钙、轻质碳酸钙、钛白粉和炭黑中的一种或几种的混合物， 优选为纳米碳酸钙、轻质碳酸钙和钛白粉的混合物，其混合比例不限。纳米碳酸钙和轻质碳 酸钙是聚硫密封胶的主要填料和补强剂，一般要求其PH值为10左右。炭黑作为优良的补 强剂，还承担黑色着色剂的功能。所述的增粘剂为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，优选选用重均分子量为30000-90000的产品。PVB具有优良的耐高低温性能，对铝合金和无机玻璃有着良好的粘结性能。所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁苄酯或氯化石蜡。所述的助剂包括防流淌剂-气相白炭黑；稳定剂-硬脂酸钙。本专利技术的聚硫密封胶的特点是在配比中添加了 PVB增粘剂。PVB增粘剂能够增加 聚硫胶的内聚能，是聚硫橡胶良好的增粘剂。硫化膏包括以下组分(以重量百分比计)硫化剂25 70%;增塑剂25 70%; 硫化促进剂0· 5 5 % ；所述的硫化剂为二氧化锰、二氧化铅、过氧化钙、过氧化锌或有机过氧化物，优选 为二氧化锰。二氧化锰可以实现聚硫橡胶室温硫化的可能，耐热性优于二氧化铅，是聚硫橡 胶主要的硫化剂，其PH值应在6-8之间，呈弱酸性。所述的促进剂选用二苯胍。二苯胍能加快硫化过程，是液体聚硫橡胶通用的促进 剂。增塑剂的选用同基膏。上述高粘结性聚硫密封胶使用时，可按以下方法配制1)基膏的制备按基膏的配方中各组分的比例，称量基膏的各组分的重量；将称 取的物料混合均勻，反复研磨直至得到均勻膏状物；2)硫化膏的配制按硫化膏的配方中各组分的比例，称量硫化膏的各组分的重 量；将称取的物料混合均勻，反复研磨直至得到均勻膏状物。3)基膏和硫化膏的混配重量比为100 6 14。配制时可采用普通开炼机或密炼机进行机械混合，调配工艺简单，便于大量生产。本专利技术的粘结型聚硫密封胶能对多种金属、非金属材料实施粘结及密封，适用于 航空、高速列车车体和高档汽车等的密封。通过组分微调，适于在不同季节、不同环境条件 下使用。具体实施例方式下面结合实施案例对本专利技术进行进一步说明。实施例1-6采用表1的6种配方制备聚硫胶粘结剂。基膏(A组分)和硫化膏(B组分)分别配置、混炼。基膏原材料称量时，先称量纳米碳酸钙、轻质碳酸钙、钛白粉、炭黑、气相白炭黑等 固体料，再称量液态聚硫胶等液体料；上述液体料混合均勻后，再按次序分别和前面称量好 的固体料混合均勻，充分润湿。硫化膏配置时，先称量二氧化锰和增塑剂，混合均勻；再称量其他组分，混合后充 分润湿。二苯胍的量按不同的使用环境进行调节，低温时适当增加其使用量，调整固化周 期为7天左右。所有原材料充分润湿，搅拌后经混炼制成聚硫密封胶，按组分及比例分别装入密4封容器内，密封保存于干燥阴凉处。表1实施案例的配方(组分称量单位g) 表2实施案例配方的试验结果 由表2可见，通过6个试验的配比改进和性能测试，试验的性能指标基本满足要求，其中配方2的效果最佳。 本专利技术的聚硫密封胶具有良好的粘结效果(100%内聚破坏)和力学性能(拉伸强 度> 1.3MPa，断裂伸长率> 250% )，可同时实现粘结和密封功能，满足航空、高速列车和高 档汽车对密封材料的高强度和耐老化要求，具备良好的低温弯曲性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高粘结性聚硫密封胶，包括基膏和硫化膏，其特征在于：　　基膏包括（以基膏总重量的重量百分比计）：　　液态聚硫橡胶：３０～７０％；　　填料：２０～６０％；　　增粘剂：０．５～１０％；　　增塑剂：５～２０％；　　助剂：０～５％；　　所述的液体聚硫橡胶为平均分子量为１０００－７０００的液体聚硫橡胶中的一种或多种的液体混合物；　　所述的填料为纳米碳酸钙、轻质碳酸钙、钛白粉和炭黑中的一种或几种的混合物；　　所述的增粘剂为聚乙烯醇缩丁醛；　　所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁苄酯或氯化石蜡中的一种；　　所述的助剂为气相白炭黑和硬脂酸钙的混合物；　　硫化膏包括（以硫化膏总重量的重量百分比计）　　硫化剂：２５～７０％；　　增塑剂：２５～７０％；　　硫化促进剂：０．５～５％；　　所述的硫化剂为二氧化锰、二氧化铅、过氧化钙、过氧化锌或有机过氧化物；　　所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁苄酯或氯化石蜡；　　所述的促进剂为二苯胍；　　基膏和硫化膏的混配重量比为１００∶６～１４。

【技术特征摘要】
一种高粘结性聚硫密封胶，包括基膏和硫化膏，其特征在于基膏包括(以基膏总重量的重量百分比计)液态聚硫橡胶30～70％；填料20～60％；增粘剂0.5～10％；增塑剂5～20％；助剂0～5％；所述的液体聚硫橡胶为平均分子量为1000 7000的液体聚硫橡胶中的一种或多种的液体混合物；所述的填料为纳米碳酸钙、轻质碳酸钙、钛白粉和炭黑中的一种或几种的混合物；所述的增粘剂为聚乙烯醇缩丁醛；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁苄酯或氯化石蜡中的一种；所述的助剂为气相白炭黑和硬脂酸钙的混合物；硫化膏包括(以硫化膏总重量的重量百分比计)硫化剂25～70％；增塑剂25～70％；硫化促进剂0.5～5％；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张启龙，徐意，李金峰，杨辉，樊先平，汪海燕，黄振晖，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]