鈦催化劑與交聯(lián)劑用量對透明脫醇型RTV-1硅橡膠表干時間和貯存穩(wěn)定性的影響

喬紅 崔少偉

摘 要：研究了鈦催化劑與交聯(lián)劑用量對透明脫醇型RTV-1硅橡膠表干時間和貯存穩(wěn)定性的影響。實驗結(jié)果表面，交聯(lián)劑用量越多，硅橡膠表干時間越慢，貯存穩(wěn)定性越差;催化劑用量越多，硅橡膠表干時間越快，催化劑用量不影響硅橡膠的貯存穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：鈦催化劑;交聯(lián)劑;RTV-1;醇型

本文對該類型密封膠配方中鈦酸酯催化劑和交聯(lián)劑用量進行了系統(tǒng)研究。旨在通過采用合理的配合，獲得綜合性能優(yōu)異的脫醇型RTV-1有機硅密封膠，并探討了上述兩種助劑的用量對硅橡膠表干時間和穩(wěn)定性的影響。

1 實驗

1.1 主要原料及設(shè)備

烷氧基封端聚二甲基硅氧烷（α，ω-二甲氧基聚二甲基硅氧烷）：黏度20Pa·s自制;甲基三甲氧基硅烷（MTMS）：杭州硅寶化工有限公司;726螯合鈦酸酯催化劑：杜邦公司;動力混合機：DLH-5型，佛山市金銀河機械設(shè)備有限公司;鼓風(fēng)烘箱，101A-1型，上海浦東欣欣科學(xué)儀器廠。

1.2 醇型透明硅橡膠的制備

基本配方：烷氧基封端聚二甲基硅氧烷100份，甲基三甲氧基硅烷1～8份，鈦酸酯催化劑1～7份。按配方將烷氧基封端聚二甲基硅氧烷加入動力混合機中，在真空條件下，加入交聯(lián)劑、催化劑，抽真空攪拌混勻后脫泡出料，灌裝于密封的塑料筒內(nèi)。

1.3 性能測試

表干時間：按GB/T13477.5-2002測試;貯存穩(wěn)定性測試以70℃烘箱連續(xù)老化168h，之后在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護24h測試表干時間，與老化前表干時間做對比。表干時間與老化前相同或者延長最多50%，視為貯存穩(wěn)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 甲基三甲氧基硅烷的用量對硅橡膠表干時間的影響

脫醇型有機硅密封膠的室溫硫化速度很慢，但在催化劑的存在下可以加快硫化反應(yīng)，縮短室溫下產(chǎn)品的硫化時間。用甲基三甲氧基硅烷做交聯(lián)劑，726螯合鈦做催化劑，進行試驗，研究交聯(lián)劑用量對硅橡膠表干時間和貯存穩(wěn)定性的影響，其結(jié)果見t圖1。

從圖1可以看出，固定催化劑用量，（為基膠的2%），隨著交聯(lián)劑用量的增加，硅橡膠的表干時間隨之增加。當(dāng)交聯(lián)劑的用量達到6phr時，表干時間大于1h，逐漸失去了實際應(yīng)用價值。而當(dāng)用量小于2phr時，表干時間小于20min，表干時間過快，不利于硅橡膠的深層固化。所以，交聯(lián)劑的用量在2-6份之間為宜。

2.2 甲基三甲氧基硅烷的用量對硅橡膠貯存穩(wěn)定性的影響

經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)，交聯(lián)劑用量對硅橡膠的貯存穩(wěn)定性影響很大。表1為硅橡膠在經(jīng)過70℃老化前后的表干時間，從數(shù)據(jù)可以看到，隨著交聯(lián)劑用量的增加，硅橡膠經(jīng)過老化后貯存穩(wěn)定性下降。當(dāng)用量大于5份時，膠水已經(jīng)不能表干。原因可能是，交聯(lián)劑增加，硅橡膠體系中水分被及空氣中的水分都被過量的烷氧基消耗掉，導(dǎo)致烷氧基封端107不能在催化劑作用下與空氣中的水分反應(yīng)而交聯(lián)固化。因此，交聯(lián)劑用量在2-4份之間為宜。

2.3 催化劑用量對硅橡膠表干時間和貯存穩(wěn)定性的影響

當(dāng)交聯(lián)劑用量在2phr，改變催化劑用量時，實驗結(jié)果見表2。從表2可以看出，隨著催化劑用量的增加，硅橡膠表干時間逐漸縮短。螯合鈦催化劑具有催化和交聯(lián)作用，催化劑用量增加，表干時間縮短。而當(dāng)催化劑用量增加到5份以后，催化時間不再增加。這可能是因為交聯(lián)劑用量沒有增加，催化效率已經(jīng)無法再進一步提升。

3 結(jié)論

從上述實驗結(jié)果得出結(jié)論，在透明脫醇型RTV-1硅橡膠制備中，交聯(lián)劑用量在2-4份，催化劑用量在2-5份之間為宜。而在常用的加有碳酸鈣填料及增粘劑的體系中，由于填料體系中含有水分，對交聯(lián)劑和催化劑都有損耗;同時，有效的增粘劑通常含有氨基，其對螯合鈦催化劑也有損耗。所以在實際制膠中交聯(lián)劑和催化劑的量應(yīng)適當(dāng)做出調(diào)整。

參考文獻：

[1]何業(yè)明，張銀華，趙勇剛，徐珊.烷氧基封端聚硅氧烷及其脫醇型RTV-1硅橡膠的研制[J].有機硅材料，2013（03）.

[2]金小林，周鵬，戴宏程.一種耐濕熱，貯存穩(wěn)定的脫醇型有機硅密封膠：CN，101768420[P].2010-07-07.

作者簡介：

喬紅（1984- ），女，遼寧盤錦，講師，園林教師。

通訊作者：

崔少偉（1983- ），碩士，主要從事有機硅工業(yè)膠粘劑研究。

項目來源：

廣東省高等職業(yè)教育建筑工程技術(shù)品牌專業(yè)建設(shè)項目，項目編號：2016gzpp016。