钛催化剂与交联剂用量对透明脱醇型RTV-1硅橡胶表干时间和贮存稳定性的影响

乔红 崔少伟

摘 要：研究了钛催化剂与交联剂用量对透明脱醇型RTV-1硅橡胶表干时间和贮存稳定性的影响。实验结果表面，交联剂用量越多，硅橡胶表干时间越慢，贮存稳定性越差;催化剂用量越多，硅橡胶表干时间越快，催化剂用量不影响硅橡胶的贮存稳定性。

关键词：钛催化剂;交联剂;RTV-1;醇型

本文对该类型密封胶配方中钛酸酯催化剂和交联剂用量进行了系统研究。旨在通过采用合理的配合，获得综合性能优异的脱醇型RTV-1有机硅密封胶，并探讨了上述两种助剂的用量对硅橡胶表干时间和稳定性的影响。

1 实验

1.1 主要原料及设备

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）：杭州硅宝化工有限公司;726螯合钛酸酯催化剂：杜邦公司;动力混合机：DLH-5型，佛山市金银河机械设备有限公司;鼓风烘箱，101A-1型，上海浦东欣欣科学仪器厂。

1.2 醇型透明硅橡胶的制备

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，钛酸酯催化剂1～7份。按配方将烷氧基封端聚二甲基硅氧烷加入动力混合机中，在真空条件下，加入交联剂、催化剂，抽真空搅拌混匀后脱泡出料，灌装于密封的塑料筒内。

1.3 性能测试

表干时间：按GB/T13477.5-2002测试;贮存稳定性测试以70℃烘箱连续老化168h，之后在标准条件下养护24h测试表干时间，与老化前表干时间做对比。表干时间与老化前相同或者延长最多50%，视为贮存稳定。

2 结果与讨论

2.1 甲基三甲氧基硅烷的用量对硅橡胶表干时间的影响

脱醇型有机硅密封胶的室温硫化速度很慢，但在催化剂的存在下可以加快硫化反应，缩短室温下产品的硫化时间。用甲基三甲氧基硅烷做交联剂，726螯合钛做催化剂，进行试验，研究交联剂用量对硅橡胶表干时间和贮存稳定性的影响，其结果见t图1。

从图1可以看出，固定催化剂用量，（为基胶的2%），随着交联剂用量的增加，硅橡胶的表干时间随之增加。当交联剂的用量达到6phr时，表干时间大于1h，逐渐失去了实际应用价值。而当用量小于2phr时，表干时间小于20min，表干时间过快，不利于硅橡胶的深层固化。所以，交联剂的用量在2-6份之间为宜。

2.2 甲基三甲氧基硅烷的用量對硅橡胶贮存稳定性的影响

经过实验发现，交联剂用量对硅橡胶的贮存稳定性影响很大。表1为硅橡胶在经过70℃老化前后的表干时间，从数据可以看到，随着交联剂用量的增加，硅橡胶经过老化后贮存稳定性下降。当用量大于5份时，胶水已经不能表干。原因可能是，交联剂增加，硅橡胶体系中水分被及空气中的水分都被过量的烷氧基消耗掉，导致烷氧基封端107不能在催化剂作用下与空气中的水分反应而交联固化。因此，交联剂用量在2-4份之间为宜。

2.3 催化剂用量对硅橡胶表干时间和贮存稳定性的影响

当交联剂用量在2phr，改变催化剂用量时，实验结果见表2。从表2可以看出，随着催化剂用量的增加，硅橡胶表干时间逐渐缩短。螯合钛催化剂具有催化和交联作用，催化剂用量增加，表干时间缩短。而当催化剂用量增加到5份以后，催化时间不再增加。这可能是因为交联剂用量没有增加，催化效率已经无法再进一步提升。

3 结论

从上述实验结果得出结论，在透明脱醇型RTV-1硅橡胶制备中，交联剂用量在2-4份，催化剂用量在2-5份之间为宜。而在常用的加有碳酸钙填料及增粘剂的体系中，由于填料体系中含有水分，对交联剂和催化剂都有损耗;同时，有效的增粘剂通常含有氨基，其对螯合钛催化剂也有损耗。所以在实际制胶中交联剂和催化剂的量应适当做出调整。

参考文献：

[1]何业明，张银华，赵勇刚，徐珊.烷氧基封端聚硅氧烷及其脱醇型RTV-1硅橡胶的研制[J].有机硅材料，2013（03）.

[2]金小林，周鹏，戴宏程.一种耐湿热，贮存稳定的脱醇型有机硅密封胶：CN，101768420[P].2010-07-07.

作者简介：

乔红（1984- ），女，辽宁盘锦，讲师，园林教师。

通讯作者：

崔少伟（1983- ），硕士，主要从事有机硅工业胶粘剂研究。

项目来源：

广东省高等职业教育建筑工程技术品牌专业建设项目，项目编号：2016gzpp016。