[发明专利]一种聚硫醚密封剂

说明书

技术领域

本发明属于密封剂制造技术，涉及一种改进的聚硫醚密封剂。

背景技术

聚硫醚早在1949年就由Ballard等人在U.S.2484369中提及，但首个可以商业使用于密封剂的液体聚硫醚的专利由ProductsResearch&ChemicalCorp(PRC)的HakamSingh等人在U.S.4066307中首次发表，其合成方式之后经过了大量的改进，包括有U.S.5801290，U.S.5959071等。

聚硫醚密封剂由于其优良的耐油性能、耐热性在航空、建筑等领域有着十分广泛的应用。聚硫醚密封剂固化方式可以分为热固化、湿固化以及光固化。聚硫醚密封剂的固化方式相关的专利有很多，例如中国专利(CN102585501A)中公开了一种二硫醇封端的聚硫醚聚合物的制备技术及应用方法，其使用地就是二氧化锰为固化剂的热固化方式。中国专利(CN104144969A)中就使用了甲硅烷基官能化聚硫醚和对环氧化合物混合物组成的密封剂体系。这一密封剂体系可以利用空气中的水蒸气进行固化。中国专利(CN103119086A)中提到了一种聚硫醚密封剂体系。这一密封剂组合为硫醇封端聚硫醚和包含聚乙烯基醚和/或多烯丙基化合物的多稀，固化方式为将密封剂暴露在光辐照条件下。可见这种密封剂的固化手段十分多样，其中紫外光固化方式反应迅速且不受温湿度影响从而受到人们的重视。

传统的紫外光固化聚硫醚密封剂使用轻微支化的液态聚硫醚为基体材料，使用多烯基化合物作为固化剂，配合各种辅料，在紫外灯照射条件下利用巯基-乙烯基点击反应进行固化。使用这种方式固化得到的聚硫醚密封剂有着种种缺点，例如低温性能不足，粘接性能差，透光性能不足等问题。这些问题都可以通过改变固化剂类型，使用含有不同侧基的固化剂使得生成的密封剂带有不同的官能团，加以改善。但是含有侧基的烯基化合物合成成本较高，从而实际中很难引入侧基。

发明内容

本发明的目的是：提出一种改进的聚硫醚密封剂，以便解决目前的光固化聚硫醚密封剂固化时引入侧基困难的问题。

本发明的技术方案是：一种聚硫醚密封剂，其特征在于：各组分的重量份数为：液体巯基封端聚硫醚橡胶：100份；炔基化合物：1份～8份；光引发剂：0.001份～1份；偶联剂：0.1份～10份；填料：10份～50份；

所述的炔基化合物为具有以下结构的化合物：其中R₁和R₂为C_0-10的正烷基、C_3-10的支化烷基、C_6-10的环烷基或者C_6-10的烷基环烷基，X为醚键、酯键或者苯基，Y为氢、羟基、羧基、卤素或者炔基；炔基化合物在使用于聚硫代醚密封剂体系时是单独的一种炔基化合物或者多种炔基化合物的组合；

所述的液体巯基封端聚硫醚橡胶的分子结构式为：其中n是2～10中的任意一个自然数，R₃为直链结构、含侧基的链状结构、梯形结构、超支化结构或者树枝状结构，R₃中必须含有硫醚结构

所述的光引发剂是苯偶姻衍生物、苯偶酰衍生物、二烷氧基苯乙酮、a-羟烷基苯酮、a-胺烷基苯酮、酰基磷氧化合物、二苯甲酮或者硫化蒽酮中的一种物质或者多种物质的混合物；

所述的偶联剂为γ-巯丙基三乙氧基硅烷；

所述的填料是碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛、滑石粉或者高岭土中的一种物质或者多种物质的混合物。

本发明的优点是：提出了一种改进的聚硫醚密封剂，炔基-巯基反应被认为是一种点击反应，即反应迅速且产率高，其反应速度大于巯基-乙烯基点击反应，同时含有羟基、烷基等官能团的端炔基化合物已经有大量工业化产品。因此使用炔基化合物固化聚硫醚密封剂可以有效得引入官能性侧基，改变聚硫醚密封剂性能。解决了目前的光固化聚硫醚密封剂固化时引入侧基困难的问题。具体体现在：

1、由于交联点中存在长的侧烷基，使得这种聚硫醚密封剂的玻璃化转变温度更低，使得其低温性能更好。

2、光固化聚硫醚密封剂由于固化迅速，其粘接性能通常不能令人满意。传统工艺中需要对被粘接表面进行具有腐蚀性的表面处理，这可能会影响到被粘接材料的使用性能及寿命。但这种密封剂由于交联点中可以引入羟基这样的增粘基团，从而使得这种聚硫醚密封剂的粘接性能更佳。