一种改性硫醇封端的多硫化物及其制备方法和应用与流程

专利2026-07-02  13


本发明属于胶粘剂,具体涉及一种改性硫醇封端的多硫化物及其制备方法和应用。


背景技术:

1、液体聚硫橡胶其分子链为饱和的c-c键和s-s键,分子链全部由单键组成,因而具有良好的耐油、耐溶剂、耐冲击性、气密性水密性以及较好的低温曲挠性。由于液体聚硫橡胶分子中含有大量o和s元素,所以其本身对金属等基体材料具有一定的粘接性能,但是其粘结强度并不是很高,因此不少学者对液态聚硫橡胶改性,cn 113087905 a中使用硅氧烷化合物与硫醇基化合物经过加成聚合反应生成巯端基聚合物,并由此制备的密封胶经过高温烘烤、燃油浸泡、紫外光照射后仍能保持一定的拉伸强度,具有优异的耐高温、耐老化、耐燃油的性能,但其工艺繁琐复杂,且未对粘结强度做出说明;cn 106753192 a将芳香族环氧缩水甘油醚对液态聚硫橡胶进行改性,最终得到室温可自修复且具有高伸长率的聚硫密封胶,但其拉伸强度较低;cn 103555264 a中制备了一种丙烯酸酯封端改性的液态聚硫橡胶,与液态聚硫橡胶混用时不像其他增粘树脂一样会增大密封胶的粘度,同时增加了聚硫橡胶分子链的柔性,所制备的密封胶剥离强度大大提升但不会增加本身的粘度。

2、一般情况下,低分子量的液态聚硫橡胶尽管粘度较低便于操作,但是硫化后拉伸强度及粘结强度较差;而高分子量的液态聚硫橡胶硫化后虽然表现出良好的粘结强度和拉伸性能,但所制备的聚硫密封胶粘度过大、使用不便,需使用溶剂来降低本体粘度,同时限制了填料用量。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种改性硫醇封端的多硫化物及其制备方法和应用,解决聚硫密封胶固化前的粘度以及固化后的力学强度无法兼顾的问题。

2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

3、一种改性硫醇封端的多硫化物,液态硫醇封端的多硫化物a与液态硫醇封端的多硫化物b在催化剂的作用下进行二硫键的动态交换,达到平衡即粘度不再变化,既得改性硫醇封端的多硫化物;

4、改性硫醇封端的多硫化物分子结构式为hs(rss)prsh,其中r为-c2h4-o-ch2o-c2h4-;p为10~30;改性硫醇封端的多硫化物的分子量为1000~5000。

5、所述液态硫醇封端的多硫化物a分子式结构为hs(rss)m rsh,其中,r为-c2h4o-ch2-o-c2h4-,m为20~50;液态硫醇封端的多硫化物a分子量约4000~8000。

6、优选地,m为20~30,液态硫醇封端的多硫化物a的分子量优选为4000~5000。进一步地,优选为jly155、jly124、jly215、lp2、lp32中的一种;

7、所述液态硫醇封端的多硫化物b分子式结构为hs(rss)nrsh,其中,r为-c2h4o-ch2-o-c2h4-,n为5~20;液态硫醇封端的多硫化物b分子量约1000~4000。

8、优选地,n为5~12,液态硫醇封端的多硫化物b的分子量优选为1000~2500。进一步地,优选为jly1225、jly121、lp3中的一种;

9、所述催化剂为有机胺类,优选地,所述有机胺类为有机叔胺,

10、进一步地,优选为n,n-二甲基乙醇胺、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚中的一种。

11、液态硫醇封端的多硫化物a与液态硫醇封端的多硫化物b按其自身总重计,液态硫醇封端的多硫化物a与b的混合物100份;催化剂0.3~2份,优选地,催化剂0.8~1.2份。所述液态硫醇封端的多硫化物a与b比值为2:1~20:1,优选地,所述液态硫醇封端的多硫化物a与b比值为4:1~5:1

12、所述的改性硫醇封端的多硫化物的制备方法,液态硫醇封端的多硫化物a与液态硫醇封端的多硫化物b在催化剂的条件下70~80℃反应3~6h,既得改性硫醇封端的多硫化物。

13、优选地,所述反应温度为70℃,反应时间为4h。

14、一种聚硫密封胶,其特征在于,含有所述的改性硫醇封端的多硫化物。

15、进一步的,所述聚硫密封胶包括基膏和硫化膏,其中基膏包括改性硫醇封端的多硫化物50~60份、补强填料30~50份、偶联剂3~10份;硫化膏包括硫化剂10~25份、硫化促进剂3~6份、增塑剂35~50份、炭黑5~10份;

16、所述补强填料为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、亲水型气相二氧化硅、疏水型气相二氧化硅中的一种或几种;

17、所述偶联剂为kh560;

18、所述硫化剂为二氧化锰、二氧化铅中的一种;

19、所述硫化促进剂为二苯胍与四硫化双五亚甲基秋兰姆中的一种或两种;

20、所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯;

21、所述炭黑型号为n990、n220、zg305中的一种

22、一种聚硫密封胶得制备方法,将基膏和硫化膏按质量比100:(8~12),混合均匀后固化既得聚硫密封胶;固化条件为:14天25℃固化,或25℃固化24h后70℃再固化24h。

23、优选地,所述聚硫密封胶在使用时将基膏和硫化膏按100:8混合均匀,优选地,所述固化条件为室温固化24h后70℃再固化24h。

24、本发明与现有技术相比具有如下优点:

25、本发明提供的改性硫醇封端的多硫化物,通过使用两种不同分子量的液态硫醇封端的多硫化物为原料,经二硫键的可逆交换达到平衡,得到了分子量分布相对狭窄、分子量均一、粘度更低的改性硫醇封端的多硫化物。此方法无需溶剂降低本体粘度,符合绿色环保的要求。且合成工艺简单,原料易得,将其应用到聚硫密封胶中时,硫化前其基膏粘度较低,硫化后由于其更均一的结构使得固化更充分,形成的结构更致密,因此具有优异的拉伸强度及剥离强度,解决了传统液态聚硫橡胶粘度与力学性能无法兼顾的问题。拓宽了聚硫密封胶在航空航天、汽车等行业领域中的应用。使用时将基膏和硫化膏组分按比例混合均匀,根据固化条件进行固化完成后即可进行密封使用。



技术特征:

1.一种改性硫醇封端的多硫化物,其特征在于,液态硫醇封端的多硫化物a与液态硫醇封端的多硫化物b在催化剂的作用下进行二硫键的动态交换,直到粘度不再变化为止,既得改性硫醇封端的多硫化物;

2.根据权利要求1所述的改性硫醇封端的多硫化物,其特征在于,所述液态硫醇封端的多硫化物a分子式结构为hs(rss)m rsh,其中,r为-c2h4o-ch2-o-c2h4-,m为20~50。

3.根据权利要求1所述的改性硫醇封端的多硫化物,其特征在于,所述液态硫醇封端的多硫化物b分子式结构为hs(rss)nrsh,其中,r为-c2h4o-ch2-o-c2h4-,n为5~20。

4.根据权利要求1所述的改性硫醇封端的多硫化物,其特征在于,所述催化剂为n,n-二甲基乙醇胺或2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。

5.根据权利要求1所述的改性硫醇封端的多硫化物,其特征在于,

6.一种权利要求1~5任意一项所述的改性硫醇封端的多硫化物的制备方法,其特征在于:液态硫醇封端的多硫化物a与液态硫醇封端的多硫化物b在催化剂的条件下70~80℃反应3~6h,既得改性硫醇封端的多硫化物。

7.一种聚硫密封胶,其特征在于,含有如权利要求1~5中任意一项所述的改性硫醇封端的多硫化物。

8.根据权利要求7所述聚硫密封胶,其特征在于,所述聚硫密封胶包括基膏和硫化膏,其中基膏包括改性硫醇封端的多硫化物、补强填料、偶联剂;硫化膏包括硫化剂、硫化促进剂、增塑剂、炭黑。

9.一种权利要求8所述的聚硫密封胶的制备方法,其特征在于,将基膏和硫化膏按质量比100:(8~12),混合均匀后固化既得聚硫密封胶;固化条件为:14天25℃固化,或25℃固化24h后70℃再固化24h。


技术总结
本发明属于胶粘剂技术领域,具体涉及一种改性硫醇封端的多硫化物及其制备方法和应用。液态硫醇封端的多硫化物A与液态硫醇封端的多硫化物B在催化剂的作用下进行二硫键的动态交换,直到粘度不再变化为止,既得改性硫醇封端的多硫化物;改性硫醇封端的多硫化物分子结构式为HS(RSS)pRSH,其中,R为‑C2H4‑O‑CH2O‑C2H4‑;p为10~30。本发明提供的改性硫醇封端的多硫化物,通过使用两种不同分子量的液态硫醇封端的多硫化物为原料,经二硫键的可逆交换达到平衡,得到了分子量分布相对狭窄、分子量均一、粘度更低的改性硫醇封端的多硫化物。

技术研发人员:于丹,张智慧,江碧赫,刘思远,李大珍,石先达,王新
受保护的技术使用者:沈阳化工研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-441786.html

最新回复(0)