一種液體聚硫代醚橡膠和制備方法以及聚硫代醚密封膠和密封方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種含側(cè)基的液體聚硫代醚橡膠和制備方法以及一種聚硫代醚密封膠和密封方法。本發(fā)明含側(cè)基的液體聚硫代醚橡膠，其結(jié)構(gòu)為：HS-R1-S-[CH2-CH(R2)-S-R1-S]n-H。本發(fā)明含側(cè)基的液體聚硫代醚橡膠的制備的步驟是：備料；聚合。本發(fā)明聚硫代醚密封膠，A組分的配方為：填料：20％～60％；增塑劑：5％～10％；偶聯(lián)劑：0％～5％；余量為液體聚硫代醚橡膠。本發(fā)明液體聚硫代醚橡膠的制備方法非常簡便、反應(yīng)快、產(chǎn)量高、無需后續(xù)處理，得到的液體聚硫代醚橡膠在低溫下處于液體，不結(jié)晶，方便應(yīng)用，使用這種聚硫代醚橡膠制備出的密封膠在低溫下也處于膠狀，具有很好的施工性。
【專利說明】一種液體聚硫代醚橡膠和制備方法以及聚硫代醚密封膠和密封方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種含側(cè)基的液體聚硫代醚橡膠和制備方法以及一種聚硫代醚密封膠和密封方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液體聚硫橡膠由于分子中含有極性較大的雙硫鍵所以具有良好的耐油性能，用其制備的密封劑已在航空、建筑、汽車等領(lǐng)域得到了大量應(yīng)用。但是正由于雙硫鍵的存在使得聚硫橡膠的耐高溫性能受到制約，在加熱條件下其會首先斷裂，因此影響了聚硫密封劑在耐高溫領(lǐng)域的使用。為了消除雙硫鍵對耐溫的影響，已有關(guān)于含硫醚鍵高分子的合成報道。比如，US4366307公開了一種聚硫代醚橡膠的合成方法，其使用分子中含硫的雙羥基化合物縮合形成含硫醚鍵的高分子材料，但是這一縮合方法會產(chǎn)生至少5%以上的副產(chǎn)物，使得高分子的性能受到很大的影響。US4609762公開了一種使用二硫醇與二級醇反應(yīng)得到一種液體聚硫醚化合物，但是此方法需要使用大量的酸性催化劑，使得最終產(chǎn)物需要重新處理提純。US5912319公開了一種高效的合成聚硫代醚的方法，其使用二乙烯基化合物和二硫醇化合物在自由基存在的情況下加成聚合形成高分子材料，這種方法非常簡單而且產(chǎn)率很高，基本無需進行后續(xù)處理，是目前最高效的一種合成聚硫代醚的方法。但是應(yīng)用此方法合成時需要的單體一般都是直鏈型化合物，比如二乙二醇二乙烯基醚和3，6- 二氧-1，8-辛二硫醇，其合成出的聚硫代醚橡膠由于具有較好的規(guī)整度，在低溫下會出現(xiàn)結(jié)晶等現(xiàn)象，一定程度上影響了其使用，為了合成含側(cè)基的液體聚硫代醚橡膠，US5959071公開了使用酸催化加成反應(yīng)得到了含側(cè)甲基的聚硫代醚橡膠，但是需要兩步反應(yīng)而且反應(yīng)完了需要除去酸催化劑，在工業(yè)應(yīng)用時受到一 定影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:提出一種含側(cè)基的液體聚硫代醚橡膠和制備方法以及一種聚硫代醚密封膠的制備合密封方法，以便制備出在低溫下不結(jié)晶的聚硫代醚橡膠和聚硫代醚密封膠，可以應(yīng)用在飛機不同部位的密封。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種含側(cè)基的液體聚硫代醚橡膠，其特征在于，其結(jié)構(gòu)為:
[0005]HS-R1-S- [CH2-CH (R2) -S-R1-S] n_H ；
[0006]其中，基團R1 為:-[(-CH2-) a-M-] b- (CH2) c-；
[0007]a=l ~6;b = l ~6;c = l ~8;n為 I ~50 的整數(shù)；
[0008]基團R2 為:_R3_X ；
[0009]基團R3為下述物質(zhì)其中之一:C3~Cltl的正亞烷基、C3~Cltl的支化的正亞烷基或者C6~C8的環(huán)烷基；
[0010]基團X為下述物質(zhì)其中之一:H、0H、-C00CH3、Cl、Br、-S03H、苯基或者苯磺酸基。
[0011]制備如上面所述的含側(cè)基的液體聚硫代醚橡膠的方法，其特征在于，制備的步驟如下:
[0012]1、備料:原料為炔烴和雙巰基封端化合物，炔烴結(jié)構(gòu)為HC = CR2,雙巰基封端化合物結(jié)構(gòu)為HS-R1-SH,其中雙巰基封端化合物與炔烴的摩爾比為1.02:1~1.20:1 ;
[0013]2.聚合:將炔烴和雙巰基封端化合物放入聚合釜，然后用下述方法之一進行聚合:
[0014]2.1、將原料加熱到70°C~90°C，加入引發(fā)劑，引發(fā)劑為下述物質(zhì)其中之一:偶氮
二異丁腈、偶氮二異戊腈、偶氮二異庚腈或者過氧苯甲酰，加入量為原料總重量的0.1%~I %，保溫5h~7h，冷卻到室溫；
[0015]2.2、加入光引發(fā)劑，光引發(fā)劑為下述物質(zhì)其中之一:安息香醚類化合物、苯偶?？s酮類化合或者苯乙酮類化合物，加入量為原料總重量的0.1%~2%，使用紫外光照射原料30min ~60mino
[0016]一種聚硫代醚密封膠，其特征在于:由A組分和B組分組成，A組分的配方為:填料占A組分重量的百分比為20%~60% ;增塑劑占A組分重量的百分比為5%~10% ;偶聯(lián)劑占A組分重量的百分比為0%~5% ;余量為液體聚硫代醚橡膠；所述的填料為重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、氣相二氧化硅、沉淀二氧化硅、二氧化鈦、滑石粉、高嶺土或炭黑其中之一或者幾種物質(zhì)的混合物；所述的增塑劑為鄰苯二甲酸類物質(zhì)、氯化石蠟或磷酸三丁酯其中之一或者幾種物質(zhì)的混合物；所述的偶聯(lián)劑是硅烷類偶聯(lián)劑；B組分由二氧化錳、鄰苯二甲酸二丁酯和促進劑D 組成；二氧化錳占B組分重量的百分比為30%~60% ;促進劑D占B組分重量的百分比為0.5%~5% ;余量為鄰苯二甲酸二丁酯；組分A和組分B分開保存。
[0017]使用如上面所述的聚硫代醚密封膠進行密封的方法，其特征在于:使用前將組分A和組分B混合，組分A和組分B的重量份比例為100:8~12，將組分A和組分B采用手工混合方式混合3min~5min ;然后在3小時之內(nèi)進行密封操作，向被密封處涂密封膠，涂覆厚度為2mm~1mm ;最后室溫硫化,硫化時間為3~7天。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點是:提出了一種含側(cè)基的液體聚硫代醚橡膠和制備方法以及一種聚硫代醚密封膠的制備和密封方法，這種液體聚硫代醚橡膠的制備方法非常簡便、反應(yīng)快、產(chǎn)量高、無需后續(xù)處理，得到的液體聚硫代醚橡膠在低溫下處于液體，不結(jié)晶，方便應(yīng)用，使用這種聚硫代醚橡膠制備出的密封膠在低溫下也處于膠狀，具有很好的施工性。具體是:
[0019]1、使用炔基和硫醇之間的快速反應(yīng)能夠制備出液體聚硫代醚橡膠，此產(chǎn)物含有大量的側(cè)基，這就可以避免聚硫代醚橡膠在室溫下結(jié)晶；
[0020]2、液體聚硫代醚橡膠含有硫醇鍵，可以使聚硫代醚橡膠具有很好的耐油性能，將其配合填料后制備成密封劑可以應(yīng)用于需要耐油部位的密封；
[0021]3、液體聚硫代醚橡膠含有大量側(cè)基，可以根據(jù)需要改變側(cè)基基團，使得聚硫代醚橡膠兼具很好的耐溫耐油等性能。
【具體實施方式】
[0022]下面對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。一種含側(cè)基的液體聚硫代醚橡膠，其特征在于，其結(jié)構(gòu)為:
[0023]HS-R1-S- [CH2-CH (R2) -S-R1-S] n_H ；
[0024]其中，基團R1 為:-[(-CH2-) a-M-] b- (CH2) c-；[0025]a=l ~6;b = l ~6;c = l ~8;n為 I ~50 的整數(shù)；
[0026]基團R2 為:-R3-X ；
[0027]基團R3為下述物質(zhì)其中之一:C3~Cltl的正亞烷基、C3~Cltl的支化的正亞烷基或者C6~C8的環(huán)烷基；
[0028]基團X為下述物質(zhì)其中之一:H、0H、-C00CH3、Cl、Br、-S03H、苯基或者苯磺酸基。
[0029]制備如上面所述的含側(cè)基的液體聚硫代醚橡膠的方法，其特征在于，制備的步驟如下:
[0030]1、備料:原料為炔烴和雙巰基封端化合物，炔烴結(jié)構(gòu)為HC = CR2,雙巰基封端化合物結(jié)構(gòu)為HS-R1-SH,其中雙巰基封端化合物與炔烴的摩爾比為1.02:1~1.20:1 ;
[0031]2、聚合:將炔烴和雙巰基封端化合物放入聚合釜，然后用下述方法之一進行聚合:
[0032]2.1、將原料加熱到70°C~90°C，加入引發(fā)劑，引發(fā)劑為下述物質(zhì)其中之一:偶氮
二異丁腈、偶氮二異戊腈、偶氮二異庚腈或者過氧苯甲酰，加入量為原料總重量的0.1%~I %，保溫5h~7h，冷卻到室溫；
[0033]2.2、加入光引發(fā) 劑，光引發(fā)劑為下述物質(zhì)其中之一:安息香醚類化合物、苯偶?？s酮類化合或者苯乙酮類化合物，加入量為原料總重量的0.1%~2%，使用紫外光照射原料30min ~60mino
[0034]一種聚硫代醚密封膠，其特征在于:由A組分和B組分組成，A組分的配方為:填料占A組分重量的百分比為20%~60% ;增塑劑占A組分重量的百分比為5%~10% ;偶聯(lián)劑占A組分重量的百分比為0%~5% ;余量為液體聚硫代醚橡膠；所述的填料為重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、氣相二氧化硅、沉淀二氧化硅、二氧化鈦、滑石粉、高嶺土或炭黑其中之一或者幾種物質(zhì)的混合物；所述的增塑劑為鄰苯二甲酸類物質(zhì)、氯化石蠟或磷酸三丁酯其中之一或者幾種物質(zhì)的混合物；所述的偶聯(lián)劑是硅烷類偶聯(lián)劑；B組分由二氧化錳、鄰苯二甲酸二丁酯和促進劑D組成；二氧化錳占B組分重量的百分比為30%~60% ;促進劑D占B組分重量的百分比為0.5%~5% ;余量為鄰苯二甲酸二丁酯；組分A和組分B分開保存。
[0035]使用如上面所述的聚硫代醚密封膠進行密封的方法，其特征在于:使用前將組分A和組分B混合，組分A和組分B的重量份比例為100:8~12，將組分A和組分B采用手工混合方式混合3min~5min ;然后在3小時之內(nèi)進行密封操作，向被密封處涂密封膠，涂覆厚度為2mm~1mm ;最后室溫硫化,硫化時間為3~7天。
[0036]實施例1:密封膠I是一種用于貼合面密封的密封膠，由組分A基膏和組分B硫化膏組成，組分A為基膏，組分B為硫化膏，其組成配方如表1所示:
[0037]表1密封膠I的配方組成
[0038]
【權(quán)利要求】
1.一種含側(cè)基的液體聚硫代醚橡膠，其特征在于，其結(jié)構(gòu)為:
HS-R1-S- [CH2-CH (R2) -S-R1-S] n_H ；
其中，基團 R1 為:-[(-CH2-)a-M-]b-(CH2)c-； a=l~6;b = l~6;c=l~8;n為I~50的整數(shù)； 基團R2為:_R3_X ; 基團R3為下述物質(zhì)其中之一 =C3~Cltl的正亞烷基、C3~Cltl的支化的正亞烷基或者C6~C8的環(huán)烷基； 基團X為下述物質(zhì)其中之一:H、0H、-C00CH3、Cl、Br、-S03H、苯基或者苯磺酸基。
2.制備如權(quán)利要求1所述的含側(cè)基的液體聚硫代醚橡膠的方法，其特征在于，制備的步驟如下: 2.1、備料:原料為炔烴和雙巰基封端化合物，炔烴結(jié)構(gòu)為HC = CR2，雙巰基封端化合物結(jié)構(gòu)為HS-R1-SH,其中雙巰基封端化合物與炔烴的摩爾比為1.02:1~1.2:1 ; 2.2、聚合:將炔烴和雙巰基封端化合物放入聚合釜，然后用下述方法之一進行聚合: 2.2.1、將原料加熱到70V~90°C，加入引發(fā)劑，引發(fā)劑為下述物質(zhì)其中之一:偶氮二異丁腈、偶氮二異戊 腈、偶氮二異庚腈或者過氧苯甲酰，加入量為原料總重量的0.1%~I %，保溫5h~7h，冷卻到室溫； 2.2.2、加入光引發(fā)劑，光引發(fā)劑為下述物質(zhì)其中之一:安息香醚類化合物、苯偶酰縮酮類化合或者苯乙酮類化合物，加入量為原料總重量的0.1%~2%，使用紫外光照射原料30min ~60mino
3.一種聚硫代醚密封膠，其特征在于:由A組分和B組分組成，A組分的配方為:填料占A組分重量的百分比為20%~60% ;增塑劑占A組分重量的百分比為5%~10% ;偶聯(lián)劑占A組分重量的百分比為0%~5%;余量為液體聚硫代醚橡膠；所述的填料為重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、氣相二氧化硅、沉淀二氧化硅、二氧化鈦、滑石粉、高嶺土或炭黑其中之一或者幾種物質(zhì)的混合物；所述的增塑劑為鄰苯二甲酸類物質(zhì)、氯化石蠟或磷酸三丁酯其中之一或者幾種物質(zhì)的混合物；所述的偶聯(lián)劑是硅烷類偶聯(lián)劑出組分由二氧化錳、鄰苯二甲酸二丁酯和促進劑D組成；二氧化錳占B組分重量的百分比為30%~60% ;促進劑D占B組分重量的百分比為0.5%~5% ;余量為鄰苯二甲酸二丁酯；組分A和組分B分開保存。
4.使用如權(quán)利要求3所述的聚硫代醚密封膠進行密封的方法，其特征在于:使用前將組分A和組分B混合，組分A和組分B的重量份比例為100:8~12，將組分A和組分B采用手工混合方式混合3min~5min ;然后在3小時之內(nèi)進行密封操作，向被密封處涂密封膠，涂覆厚度為2mm~1mm ;最后室溫硫化,硫化時間為3~7天。
【文檔編號】C09J181/02GK104031599SQ201410263739
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】章諫正, 吳松華, 秦蓬波 申請人:中國航空工業(yè)集團公司北京航空材料研究院