本發明屬于密封劑
技術領域：
，具體涉及一種用于汽車車燈裝配密封的雙組分硅橡膠密封劑及其制備方法。
背景技術：
：硅橡膠在航空航天、電子、醫療器械與汽車等各個領域都獲得了廣泛應用，在國民經濟中發揮了重要的作用。硅橡膠是主鏈由硅和氧原子交替排列，硅原子上通常連有兩個有機基團的橡膠。硅橡膠具有優異的耐高低溫(-60℃～260℃)性能，特殊的硅橡膠使用溫度可達300℃以上，同時具有優異的耐候性、生理惰性、電絕緣性能與透氣性等性能。硅橡膠按反應類型可分為縮合型和加成型，按配制方式可分為單組份和雙組分，按反應時的溫度又可分為室溫硫化型和高溫硫化型。單組份室溫硫化型硅橡膠由于包裝簡單、使用方便與應用范圍非常廣的優點，在密封劑領域獲得了廣泛的應用，但硅橡膠的耐油性、耐溶劑性等較差。為了滿足硅橡膠在發動機、齒輪箱等與油接觸的場合使用，必須設法提高硅橡膠的耐油性能。目前提高硅橡膠的耐油性能主要有兩種方式：一是在硅橡膠的分子鏈上引入含氟的基團(如三氟丙基)，但這種方法成本較高，只能在航空航天等需求量較少的領域使用，難以在工業中大量應用；二是在配方中加入各種耐油性的填料來提高硅橡膠密封劑的耐油性能，第二種方法相對簡單、經濟，是目前采用的主要方法。專利申請號為201510304294.1的中國專利通過低揮發的活性硅油和甲基硅油、白炭黑和碳酸鈣等補強填料、烷氧基硅烷和處理過的催化劑、改性硅烷偶聯劑類增粘劑等，發明了一種單組分的硅橡膠用于汽車車燈裝配密封。專利申請號為201110176415.0的中國專利公開了一種車燈用單組分硅酮密封膠及其制備方法，其特點是將粘度為15000～80000mpa·s的α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷取90～110份，預先烘干的硬脂酸處理納米活性碳酸鈣120～150份，炭黑10～20份，甲基硅油5～20份，交聯劑5～30份，氣相二氧化硅2～5份，催化劑0.01～10份，增粘劑0.1～1份，在真空度為0.06～0.1mpa下攪拌混合30～40min，在真空度0.08～0.1mpa脫除低份子物質后出料灌裝。但是上述專利涉及的硅橡膠都是單組分固化型硅橡膠，但是固化速度慢，初始粘結強度低，為了進一步提高硅橡膠在汽車車燈裝配過程中的密封性能，必須提高硅橡膠的固化速度和初始粘結強度。技術實現要素：有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種用于汽車車燈裝配密封的雙組分硅橡膠密封劑及其制備方法，本發明提供的用于汽車車燈裝配密封的雙組分硅橡膠密封劑具有較快的固化速度以及較高的粘結強度。本發明提供了一種用于汽車車燈裝配密封的雙組分硅橡膠密封劑，包括a組分和b組分，所述a組分由包括以下重量份的原料制備而成：所述b組分由包括以下重量份的原料制備而成：優選的，所述碳酸鈣為經過脂肪酸表面處理的納米碳酸鈣或重質碳酸鈣。優選的，所述α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷的運動粘度為1500～80000mm2/s，所述二甲基硅油的粘度為50～5000mm2/s。優選的，所述白炭黑為沉淀法白炭黑或氣相法白炭黑。優選的，所述交聯劑選自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和聚甲基三乙氧基硅烷中的一種或多種。優選的，所述偶聯劑選自氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種。優選的，所述催化劑選自二月桂酸二丁基錫、二月桂酸二辛基錫、二辛癸酸二甲基錫和二醋酸二丁基錫中的一種或多種。本發明還提供了一種上述用于汽車車燈裝配密封的雙組分硅橡膠密封劑的制備方法，包括以下步驟：a組分按照如下方法進行制備：將α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、碳酸鈣和白炭黑混合，加熱后真空脫水，降溫，得到a組分；b組分按照如下方法進行制備：將色漿、交聯劑、偶聯劑、白炭黑與催化劑混合，在真空條件下反應，得到b組分。優選的，進行a組分的制備時，所述加熱的溫度為100～150℃，所述真空脫水的壓力為-0.09mpa～-0.1mpa，時間為2～4h；進行b組分的制備時，所述真空的壓力為-0.09mpa～-0.1mpa，時間為3～4h，反應的溫度＜70℃。與現有技術相比，本發明提供了一種用于汽車車燈裝配密封的雙組分硅橡膠密封劑，包括a組分和b組分，所述a組分由包括以下重量份的原料制備而成：α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷100重量份；二甲基硅油0～20重量份；碳酸鈣70～120重量份；白炭黑0～10重量份；所述b組分由包括以下重量份的原料制備而成：色漿20～100重量份；交聯劑8～15重量份；偶聯劑5～12重量份；白炭黑0～20重量份；催化劑0.5～3重量份。在本發明中，二甲基硅油具有增塑劑的作用；碳酸鈣和白炭黑是填料，不僅賦予密封膠力學性能，而且能提高粘結性能，碳酸鈣粒徑比較細，可以很容易的分散到膠體中，起到對膠體的覆蓋保護，阻止油分子對橡膠內部的滲透和破壞，白炭黑可以很好的提高密封劑的耐高低溫高低濕等環境性能。因此，本申請的硅橡膠密封劑通過添加上述組分，并調節各種組分的含量，使其相互作用，最終使硅橡膠密封劑的對車燈基材具有較快的固化速度、良好的粘結性能及耐環境性能。具體實施方式本發明提供了一種用于汽車車燈裝配密封的雙組分硅橡膠密封劑，包括a組分和b組分，所述a組分由包括以下重量份的原料制備而成：所述b組分由包括以下重量份的原料制備而成：本發明提供的用于汽車車燈裝配密封的雙組分硅橡膠密封劑a組分包括100重量份的α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷，其中，所述α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷的運動粘度優選為1000～80000mm2/s，更優選為10000～50000mm2/s，進一步優選為20000～40000mm2/s。本發明可以單獨使用一種粘度的α，ω-二羥基聚二甲基硅氧，也可以幾種不同粘度的α，ω-二羥基聚二甲基硅氧搭配使用。在本發明的一些具體實施例中，所述α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷選自運動粘度為1000mm2/s、1500mm2/s、20000mm2/s、80000mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷中的一種或多種。本發明提供的雙組份硅橡膠密封劑的a組分還包括：0～20重量份的二甲基硅油，優選為5～15重量份，更優選為7～12重量份。在本發明中，所述二甲基硅油的運動粘度優選為50～5000mm2/s，更優選為100～4000mm2/s，進一步優選為500～2000mm2/s。在本發明的一些具體實施方式中，所述二甲基硅油的運動粘度選自50mm2/s、100mm2/s、350mm2/s、1000mm2/s或5000mm2/s。本發明提供的雙組份硅橡膠密封劑的a組分中還包括70～120重量份的碳酸鈣，優選為80～110重量份，更優選為85～105重量份。所述的碳酸鈣為經過脂肪酸表面處理的納米碳酸鈣或重質碳酸鈣。在本發明中，所述碳酸鈣主要起增強作用，同時還起到提高密封劑耐候性的作用。本發明對所述經過脂肪酸表面處理的納米碳酸鈣的來源并沒有特殊限制，可以為一般市售。本發明提供的雙組份硅橡膠密封劑的a組分中還包括0～10重量份的白炭黑，優選5～10重量份，更優選8～10重量份，所用白炭黑為沉淀法白炭黑或氣相法白炭黑。所述白炭黑主要起到增強作用，同時還可以起到提高觸變性的作用。本發明提供的雙組份硅橡膠密封劑的b組分包括20～100重量份的色漿，優選為40～80質量份，更優選為50～70質量份。在本發明中，所述色漿優選按照如下方法進行制備：將硅油與炭黑按照重量比為(3～4):1混合，在加熱的溫度為100～150℃，真空脫水的壓力為-0.09mpa～-0.1mpa的條件下，高速攪拌分散3～4小時，得到色漿。本發明提供的雙組份硅橡膠密封劑的b組分還包括8～15重量份的交聯劑，優選為10～13質量份，更優選為11～12質量份。所述交聯劑選自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷等中的一種或多種。本發明提供的雙組份硅橡膠密封劑的b組分還包括5～12重量份的偶聯劑，優選為7～10質量份，更優選為8～9質量份。所述偶聯劑選自氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種。本發明提供的雙組份硅橡膠密封劑的b組分還包括0～20重量份的白炭黑，優選為5～15質量份，更優選為7～12質量份。所述白炭黑選自沉淀法白炭黑或氣相法白炭黑。所述白炭黑選自比表面積為150m2/g和200m2/g中的一種或兩種。本發明提供的雙組份硅橡膠密封劑的b組分還包括0.5～3重量份的催化劑，優選為0.8～2.5重量份，更優選為1.0～2重量份。所述催化劑選自二月桂酸二丁基錫、二月桂酸二辛基錫、二辛癸酸二甲基錫和二醋酸二丁基錫中的一種或多種。本發明還提供了一種上述用于汽車車燈裝配密封的雙組分硅橡膠密封劑的制備方法，包括以下步驟：a組分按照如下方法進行制備：將α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、碳酸鈣和白炭黑混合，加熱后真空脫水，降溫，得到a組分；其中，所述加熱攪拌的溫度優選為100～150℃，更優選為110～140℃。接著，對上述混合物進行真空脫水，所述真空脫水的壓力優選為-0.09～-0.1mpa，所述真空脫水的時間優選為2～4小時。b組分按照如下方法進行制備：將色漿、交聯劑、偶聯劑、白炭黑與催化劑混合反應，真空脫水，得到b組分。具體的，首先將色漿、交聯劑進行混合攪拌，攪拌10～20min后，加入白炭黑，高速分散30～40min，白炭黑分散均勻后，加入偶聯劑和催化劑在真空狀態下高速攪拌反應，真空脫水得到b組分。所述真空的壓力優選為-0.09～-0.1mpa，反應的溫度＜70℃，更優選為20～40℃。本發明提供了一種用于汽車車燈裝配密封的雙組分硅橡膠密封劑，包括a組分和b組分，所述a組分由包括以下重量份的原料制備而成：α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷100重量份；二甲基硅油0～20重量份；碳酸鈣70～120重量份；白炭黑0～10重量份；所述b組分由包括以下重量份的原料制備而成：色漿20～100重量份；交聯劑8～15重量份；偶聯劑5～12重量份；白炭黑0～20重量份；催化劑0.5～3重量份。在本發明中，二甲基硅油具有增塑劑的作用；碳酸鈣和白炭黑是填料，不僅賦予密封膠力學性能，而且能提高粘結性能，碳酸鈣粒徑比較細，可以很容易的分散到膠體中，起到對膠體的覆蓋保護，阻止油分子對橡膠內部的滲透和破壞，白炭黑可以很好的提高密封劑的耐高低溫高低濕等環境性能。因此，本申請的硅橡膠密封劑通過添加上述組分，并調節各種組分的含量，使其相互作用，最終使硅橡膠密封劑的對車燈基材具有較快的固化速度、良好的粘結性能及耐環境性能。為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明提供的用于汽車車燈裝配密封的雙組分硅橡膠密封劑及其制備方法進行說明，本發明的保護范圍不受以下實施例的限制。實施例1a組分：將運動粘度為20000mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、經脂肪酸處理的納米碳酸鈣、比表面積150m2/g氣相法白炭黑、運動粘度350mm2/s的二甲基硅油在真空條件下進行混合加熱攪拌后，進行真空脫水，得到對汽車車燈基材粘接型的雙組分硅橡膠密封劑的a組分。所述加熱攪拌的溫度為130℃。接著，對上述混合物進行真空脫水，所述真空脫水的壓力為-0.09～-0.1mpa，所述真空脫水的時間為3小時。b組分：首先將黑色色漿(將硅油與炭黑按照重量比為3:1混合，在加熱的溫度為100～150℃，真空脫水的壓力為-0.09mpa～-0.1mpa的條件下，高速攪拌分散3～4小時，得到黑色色漿)、交聯劑甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙基硅烷進行混合攪拌，攪拌10～20min后，加入比表面積150m2/g氣相法白炭黑，高速分散30～40min，白炭黑分散均勻后，加入偶聯劑氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷和催化劑二月桂酸二丁基錫在真空狀態、20～40℃的條件下高速攪拌制得對汽車車燈基材粘接型的雙組分硅橡膠密封劑的b組分。所述真空的壓力優選為-0.09～-0.1mpa。上述原料的含量如表1所示。檢測本實施例制備的硅橡膠密封劑的耐油性能，檢測結果如表2所示。表1本實施例硅橡膠密封劑的組分含量數據表a組分用量/份數α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷100脂肪酸處理的納米碳酸鈣100二甲基硅油5氣相法白炭黑5b組分黑色色漿20氣相法白炭黑10甲基三甲氧基硅烷6甲基三乙氧基硅烷3氨丙基三甲氧基硅烷5氨丙基三乙氧基硅烷5二月桂酸二丁基錫0.5表2本實施例制備的硅橡膠密封劑的性能數據表實施例2a組分：將運動粘度為80000mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、重質碳酸鈣、比表面積150m2/g氣相法白炭黑、運動粘度50mm2/s的二甲基硅油在真空條件下進行混合加熱攪拌后，進行脫水，得到對汽車車燈基材粘接型的雙組分硅橡膠密封劑的a組分。所述加熱攪拌的溫度為130℃。接著，對上述混合物進行真空脫水，所述真空脫水的壓力為-0.09～-0.1mpa，所述真空脫水的時間為3小時。b組分：首先將黑色色漿(制備方法見實施例1)、交聯劑甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷進行混合攪拌，攪拌10～20min后，高速分散30～40min，勻后，加入偶聯劑氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和催化劑二月桂酸二丁基錫、二月桂酸二辛基錫在真空狀態、20～40℃的條件下高速攪拌，反應制得對汽車車燈基材粘接型的雙組分硅橡膠密封劑的b組分。所述真空的壓力優選為-0.09～-0.1mpa。上述原料的含量如表3所示。檢測本實施例制備的硅橡膠密封劑的耐油性能，檢測結果如表4所示。表3本實施例硅橡膠密封劑的組分含量數據表a組分用量/份數α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷100重質碳酸鈣70二甲基硅油15氣相法白炭黑5b組分黑色色漿20甲基三甲氧基硅烷8乙烯基三甲氧基硅烷2氨丙基三甲氧基硅烷5γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷5二月桂酸二丁基錫0.5二月桂酸二辛基錫0.2表4本實施例制備的硅橡膠密封劑的性能數據表實施例3a組分：將運動粘度為20000mm2/s和80000mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷按照質量比為1:1的比例混合后與經脂肪酸處理的納米碳酸鈣、比表面積150m2/g氣相法白炭黑、運動粘度350mm2/s的二甲基硅油在真空條件下進行混合加熱攪拌后，進行脫水，得到對汽車車燈基材粘接型的雙組分硅橡膠密封劑的a組分。所述加熱攪拌的溫度為130℃。接著，對上述混合物進行真空脫水，所述真空脫水的壓力為-0.09～-0.1mpa，所述真空脫水的時間為3小時。b組分：首先將黑色色漿(制備方法見實施例1)、交聯劑甲基三甲氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷進行混合攪拌，攪拌10～20min后，高速分散30～40min，加入偶聯劑氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和催化劑二月桂酸二丁基錫在真空狀態、20～40℃的條件下高速攪拌，反應制得對汽車車燈基材粘接型的雙組分硅橡膠密封劑的b組分。所述真空的壓力優選為-0.09～-0.1mpa。上述原料的含量如表5所示。檢測本實施例制備的硅橡膠密封劑的耐油性能，檢測結果如表6所示。表5本實施例硅橡膠密封劑的組分含量數據表表6本實施例制備的硅橡膠密封劑的性能數據表實施例4a組分：將運動粘度為80000mm2/s、1500mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷按照4:1混合、經脂肪酸處理的納米碳酸鈣、比表面積150m2/g氣相法白炭黑、運動粘度350mm2/s的二甲基硅油在真空條件下進行混合加熱攪拌后，進行脫水，得到對汽車車燈基材粘接型的雙組分硅橡膠密封劑的a組分。所述加熱攪拌的溫度為130℃。接著，對上述混合物進行真空脫水，所述真空脫水的壓力為-0.09～-0.1mpa，所述真空脫水的時間為3小時。b組分：首先將黑色色漿(制備方法見實施例1)、交聯劑甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷進行混合攪拌，攪拌10～20min后，高速分散30～40min，加入偶聯劑氨丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和催化劑二月桂酸二丁基錫、二辛癸酸二甲基錫在真空狀態、20～40℃的條件下高速攪拌，反應制得對汽車車燈基材粘接型的雙組分硅橡膠密封劑的b組分。所述真空的壓力優選為-0.09～-0.1mpa。上述原料的含量如表7所示。檢測本實施例制備的硅橡膠密封劑的耐油性能，檢測結果如表8所示。表7本實施例硅橡膠密封劑的組分含量數據表a組分用量/份數α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷100脂肪酸處理的納米碳酸鈣90二甲基硅油20氣相法白炭黑0b組分黑色色漿40甲基三乙氧基硅烷6乙烯基三甲氧基硅烷4氨丙基三甲氧基硅烷6γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷4二月桂酸二丁基錫0.5二辛癸酸二甲基錫0.3表8本實施例制備的硅橡膠密封劑的性能數據表實施例5a組分：將運動粘度為20000mm2/s、1500mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷按照5:1混合、經脂肪酸處理的納米碳酸鈣、比表面積200m2/g氣相法白炭黑、運動粘度350mm2/s的二甲基硅油在真空條件下進行混合加熱攪拌后，進行脫水，得到對汽車車燈基材粘接型的雙組分硅橡膠密封劑的a組分。所述加熱攪拌的溫度為130℃。接著，對上述混合物進行真空脫水，所述真空脫水的壓力為-0.09～-0.1mpa，所述真空脫水的時間為3小時。b組分：首先將黑色色漿(制備方法見實施例1)、交聯劑甲基三乙氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷進行混合攪拌，攪拌10～20min后，高速分散30～40min，加入偶聯劑氨丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和催化劑二月桂酸二丁基錫、二辛癸酸二甲基錫在真空狀態、20～40℃的條件下高速攪拌制得對汽車車燈基材粘接型的雙組分硅橡膠密封劑的b組分。所述真空的壓力優選為-0.09～-0.1mpa。上述原料的含量如表9所示。檢測本實施例制備的硅橡膠密封劑的耐油性能，檢測結果如表10所示。表9本實施例硅橡膠密封劑的組分含量數據表a組分用量/份數α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷100脂肪酸處理的納米碳酸鈣110二甲基硅油10氣相法白炭黑8b組分黑色色漿30甲基三乙氧基硅烷7聚甲基三乙氧基硅烷3氨丙基三乙氧基硅烷4γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷6二月桂酸二丁基錫0.5二辛癸酸二甲基錫0.3表10本實施例制備的硅橡膠密封劑的性能數據表實施例6a組分：將運動粘度為80000mm2/s、1500mm2/s的α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷按照質量比為3:1混合、經脂肪酸處理的納米碳酸鈣、氣相法白炭黑、運動粘度350mm2/s的二甲基硅油在真空條件下進行混合加熱攪拌后，進行脫水，得到對汽車車燈基材粘接型的雙組分硅橡膠密封劑的a組分。所述加熱攪拌的溫度為115℃。接著，對上述混合物進行真空脫水，所述真空脫水的壓力為-0.09～-0.1mpa，所述真空脫水的時間為2.8小時。b組分：首先將黑色色漿(制備方法見實施例1)、交聯劑甲基三甲氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷進行混合攪拌，攪拌10～20min后，加入氣相法白炭黑，高速分散30～40min，白炭黑分散均勻后，加入偶聯劑氨丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和催化劑二月桂酸二丁基錫在真空狀態、20～40℃的條件下高速攪拌，反應制得對汽車車燈基材粘接型的雙組分硅橡膠密封劑的b組分。所述真空的壓力優選為-0.09～-0.1mpa。上述原料的含量如表11所示。檢測本實施例制備的硅橡膠密封劑的耐油性能，檢測結果如表12所示。表11本實施例硅橡膠密封劑的組分含量數據表表12本實施例制備的硅橡膠密封劑的性能數據表對比例現市場上的單組分密封膠(道康寧7091)在室溫條件下的深層固化測試結果最優值為3.0mm/24h。單組分密封膠在室溫條件下固化24小時還未完成固化反應，密封膠尚處于發粘狀態，不能進行樣件的力學性能測試。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。當前第1頁12