第3期合成橡胶土业·199‘加成型高强度透明硅橡胶’戴孟贤汤文辉潘冰心终金全(化工部晨光化工研究院)本文研究了加成型高强度透明硅橡胶生胶的聚合工艺,讨论了影响其光学性能及物理机械性能的因素。结果表明,采用均相聚合工艺、以一定组分构成的生胶,用D;处理白炭黑和含氢聚硅氧烷交联,并在铂催化剂作用下,制得了抗张强度>70公斤/厘米名、抗撕强度>30公斤/厘米、透明率知8%的硅橡胶。加成型高强度透明硅橡胶是近年来发展起来的一个新品种,它是由含乙烯基的甲基苯基聚硅氧烷和含氢聚硅氧烷在铂催化剂作用下发生加成反应,使其交联而制得的。由于它除了具有加成型硅橡胶的一般特点外,还具有透明性好、强度高的优点,在工艺上可采用模压、挤出和传递模塑成型,特别是制品可以在常压下快速硫化,有的甚至不需二段硫化,这些特点显示了它在实际应用中的广阔前景。实验部分(一)聚合工艺1.非均相聚合在三口烧瓶中加入八甲基环四硅氧烷(D‘)和八苯基环四硅氧烷(D‘p“),在氮气氛下,升温,搅拌,减压脱水1小时;然后加入四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D‘“)、四甲基二乙烯基二硅氧烷(M:’‘)及氢氧化钾碱胶,升温,待粘度达一定值时停止反应。将产物移入搪瓷盘中,并在真空烘箱中脱低沸物,即得透明的生胶。2.均相聚合在三口烧瓶中加入甲基苯基四环体、D‘、D‘,‘、M:,‘及四甲基氢氧化按碱胶,通入氮气,升温,减压脱水2小时,聚合反应3小时,升温分解催化剂。将产物按前述方法处理,即得透明的生胶。(二)白炭黑处理将白炭黑加入三口烧瓶中,搅拌,加入处理剂,加热搅拌4小时后,升温减压脱低沸物,即得所需的白炭黑。(三)生胶混炼和成型工艺1.混炼将生胶放在辊筒上,待包辊后逐渐加入白炭黑及其他助剂,最后成为均一的可塑体。放置过夜后,将上述胶料进行返炼,并依次加入交联剂、抑制剂及铂催化剂等,薄通5次后下片,放入模具中在温度130一160℃、压力100一150公斤/厘米么的条件下保持15一20分钟;出模后,测定其物理机械性能及光学性能等。如需二段硫化,再于温度20℃下硫化1小时或在温度160℃下硫化4小时。2.成型工艺将上述胶料切成小块,逐渐放入挤出机的装料口中,调整壁厚和挤出速度,即可连续挤出胶管。然后在160一200℃的热空气炉中硫化,并将硫化制品放本文于1983年10月4日收到.参加本工作的还有.成庆祥、鱼垂!、倪宏志。。200。合成橡胶工业第7卷入烘箱中进行二段硫化,即得高强度透明硅橡胶管。结果与讨论(一)两种聚合工艺的比较非均相聚合原料易得,工艺简单,但对原料纯度要求很高,其中D‘’“需经多次重结晶。同时,聚合终点难掌握。均相聚合反应容易控制,生胶分子量和收率较稳定(见表1),且无催化剂残留,所得生胶热老化性能较好。但制备甲基苯基四环体的工艺过程较复杂。由表1可以明显看出,均相聚合工艺操作重复性好,生胶质量稳定,收率也较高,所以是一种较适用的聚合方法。必须选用一定结构的聚硅氧烷,专门处理的补强填料,以及加成硫化体系。以下是用于混炼加工和模压成型的典型配方:组分生胶(1‘,2.,3*,4吞)处理白炭黑含氢聚硅氧烷工(交联剂工)含氢聚硅氧烷1(交联剂n)乙烯基有机化合物(抑制剂)铂络合物(催化剂)用量(重份)10040一451一100。1一20。1一20。1一2由上述4种不同组成的生胶,所得硅橡胶的光学性能见表2o表2不同组成的硅橡胶的光学性能镀铬模具作制品镜片模只作制品透光率(%)雾度〔%)透光率(%’{雾度‘%)一11卜川一|⋯l(表1两种聚合反应工艺的比较----一一一一—--一—一一一一了一—-------一‘一:::;:;::::::‘:::::::8.58。3,土OJ内JQ口:,6只O口0曰R目R一艺n6胶一.⋯爪一l,妇3改哩性_少竺尸{竺二竺兰望二少丝扮非均相聚合:::nJh户n八曰.:sn竹介曰内匕001‘口U‘3。04。57。07。5均相52已交联44已文联已交联58玉谈合818179807199由表2可以看出,生胶的组成和成型模具的表面光洁度对硅橡胶的光学性能有权大的影响。除此之外,白炭黑的粒度和周围环境的清洁度等也有一定的影响。只有这几方而相互配合,才能得到透明性好的硅橡胶。(三)对硅橡胶物性的影响因紊1.乙烯基含量的影响我们选用5种不同乙烯基含量的生胶,所得硫化胶的物理机械性能见表3。表3表明,乙烯基含量为。.15%(克分子)的硫化胶具有优异的物理机...
