单组分室温硫化硅橡胶交联剂用量

时，交联剂的用量都是根据经验来定。几年 型ＲＴｖ一１硅橡胶，而是对所有的ＲＴＶ一１硅
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橡胶都有参考价值。由于交联剂主要作用是 基胶和填料中的羟基进行反应，因此我们尝
试用下面的公式来确定交联剂的用量。 交联剂用量比例＝
交联剂中可以水解基团摩尔数 基胶端羟基摩尔数＋填料羟基摩尔数 公式中交联剂可水解基团摩尔数是很容 易计算出来的，基胶端羟基摩尔数按文献… 给出的粘度一分子量公式进行计算，填料羟 基摩尔数用烘干法测定。 为验证这一公式的可行性及进一步地确 定公式中的交联剂用量比例，我们进行下面 的试验。
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定性。 对于脱醋酸型产品，交联剂用量比例应
ａｎｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ．ＥＰ０ ９０５·１９４·１９９９ ３ Ｄｏｗ Ｃｏｍｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ．Ａｌｋｏｘｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ
～个甲基三甲氧基硅烷分子具有三个可水解 摩尔比彻）＝丽葫辫鼎嵩瑶瓣甄
基团，则只需０．０００９ｍｏｌ即０．１２９脱醇型交联 剂甲基三甲氧基硅烷。而在实际生产中，交 联剂的用量远远超过化学计算量，通常用量 为基胶量的５％一１０％。
交联剂用量之所以要远远超过化学计算 量，原因主要有以下几个方面：第一，交联剂 分子中一个可水解基团与基胶反应后，由于 基胶分子大，产生位阻，使剩余的可水解基团
再看表２的脱醋酸型Ｒ１ｖ一１硅橡胶的 检测结果，我们发现存在同样的影响趋势。
当交联剂用量比例为１．０时，加速贮存后表 面消粘时间长达４０５ｍｉｎ，强度也不合格。交 联剂用量比例为１．５时，加速贮存后，表面消 粘时间也有明显变化，但还在允许范围内，强 度也合格。交联剂用量比例为２．０时，加速 贮存前后的各项性能基本不变。这些数据说 明，不论脱醇型还是脱醋酸型ＲＴＶ～１硅橡 胶，交联剂用量比例的影响是相同的，同时也 可以看出，不同类型的Ｒ１Ｔｖ一１硅橡胶，所要 求的交联剂用量比例最小值是不同的，这可 能是因为不同类型的交联剂反应活性不同。 对于脱醋酸型Ｒ１ｖ一１硅橡胶，交联剂用量 比便应不小于ｌ ５。
被屏蔽；第二，配制Ｒ１ｖ一１硅橡胶产品要使 联剂的摩尔数分别用作分子或分母的一部
用大量填料，填料中的羟基也会和交联剂发 分。
生水解缩合反应；第三，交联剂自身发生水解
那么，是否可以有一个较简单的公式来
缩合反应。
研究ＲＴｖ一１硅橡胶中交联剂的用量？而且
目前，我国在开发、生产ＲＴｖ一１硅橡胶 最好是这样一个公式并不仅仅是局限为脱醇ຫໍສະໝຸດ 一ＯＳ卜。一Ｓ卜Ｒ＋ＨＸ十Ｉ
Ｉ
ＣＨ３ Ｘ
如果按上述化学反应计算，交联剂的用量 是很小的。例如，摩尔质量是８０ ０００副＇ｍｏｉ的 １０７基胶（粘度为４０ Ｐａ．ｓ’粘度与分子量的关
前，道康宁公司在研究脱醇型ＲＴｖ硅橡胶
摩尔比砌＝必糯镶拦萨 时，总结出了下面两个配比公式“。３』：
系见文献…，每ｌＯＯｇ基胶含羟基０．００２５ｍｏｌ，
不小于１．５，产品才具有较好的贮存稳定性。
ｓｅａｌａｎｔ ｗｉｔｈ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｇｒｅｅｎ
ｓｔｒｅｎａｔｈ．ＵＪＳ５ ８４０ ７９４．１９９８
参考文献４ Ｄｏ。乙二ｉｎｇ ｓ．Ａ．ｏｑ舯。。ｉｌ。。ａｎ。。０ｍｐ０。ｉ．
１幸松民，王一璐．有机硅合成工艺及产品ｔｉｏｎｓ，ＵＳ５ ９０８ ９０９．１９９９
关键词：单组分，室温硫化硅橡胶，交联剂，稳定性
单组分室温硫化（ＲＴｖ一１）硅橡胶是以 １０７基胶的活性端基（如一０Ｈ）与通式为 Ｒｓｉｘ，的交联剂（Ｘ为可水解基团，通常为一
Ｏｃ屿，－－ＯＣＣＨ，或～ＯＮ—ｃ ｃＨ３）进行水解
０
缩合反应交联固化：
Ｑ Ｈ５
一 Ｈ卜 明 ＋ ｛金 骂
ｃＩ∞ｃ Ｍ
｝
ｃＨ３ ｛（
５．
Ｋｅｙｗｏｒｄ：ＲＴＶ—ｌ ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｒｕｂｂｅｒ．ｔｈｅ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｃＩｏｓｓ—ｌｉｎｋｉｎｇ ａｇｅｎｔ，ｓｔｏｒａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ
单组分室温硫化硅橡胶交联剂用量
作者： 作者单位： 被引用次数：
王奉平 广州市新展粘胶厂(广州) 1次
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单组分室温硫化硅橡胶交联剂用量
王奉平
（广州市新展粘胶厂，广州５１０３８５）
摘要：Ｉ￥Ⅳ一１硅橡胶产品中交联剂用量可水用交联剂中可水解基团的摩尔 数除以基胶羟基摩尔数与填料羟基摩尔数之和计算出来。这样计算出来的交联剂 用量比例经脱醇型和脱醋酸型ＲＴｖ一１产品验证表明对ＲＴｖ一１产品的贮存稳定 性有明显的影响。交联荆用量比例越大，产品贮存稳定性越好。脱醇型和脱醋酸 型Ｒ１、，一１产品，交联剂用量比例最小值分别为３和１．５。
用上述同样方法将粘度４０Ｐａ·ｓ的端羟 基聚二甲基硅氧烷、气相法白炭黑、沉淀法白 炭黑、脱醋酸型交联剂、有机锡催化剂混合成 脱醋酸型ＲＴｖ—ｌ硅橡胶，每批实验至少应 有两支产品。
１．３产品性能测试 产品配制出来后，取一支原包装的产品，
在２５℃，相对湿度５０％的环境下放置一天， 然后参考文献“１方法检测产品的表面结皮时 间，表面消粘时间以及进行固化后强度的简 单判断，所得结果称为初始检测值。
２结果与讨论
２．１产品性能 不同配比交联剂用量的脱醇型产品各项
性能的初始检测值和加速贮存检测值见表
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不同配比交联剂用量的脱醋酸型产品各 项性能的初始检测值和加速贮存检测值见表
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２．２交联剂用量比例对产品性能的影响
我们以表１的检测结果来分析脱醇型 ＲＴＶ—Ｉ硅橡胶中交联剂用量比例对产品性 能的影响。对比不同的交联剂用量比例，我 们发现初始检测值区别不大，但加速贮存检 测值却有明显区别。当交联剂用量比例为 ２．１时，加速贮存后，表面结皮时间由原来的 １５ｒａｉｎ变为６６ｎｆｉｎ，表面消粘时间由１３０ｍｉｎ变 为５５０ｍｉｎ，已经超过了有关标准的规定范 围”１，而且检测固化强度也不合格。当交联 剂用量比例为３．１时，产品加速贮存后，表面 结皮时间、表面消粘时间也有较明显的变化， 但还都在允许的范围内，固化强度也合格。 当交联剂用量比例为４．２时，产品加速贮存 后各项性能基本没有改变。由这些数据可以 看出，不同的交联剂用量比例对产品贮存稳 定性有很明显的影响。交联剂用量比例偏 小，产品的贮存稳定性就不好。对于脱醇型 ＲＴＶ一１硅橡胶，为使产品具有所需要的贮存 稳定性，交联剂用量比例至少应达到３以上。
固化后强度的简单判定：将产品从包装 筒内挤出在白纸上打成面８ｒｍｎ、长ｌＯｍｍ左右 的胶条，在２５℃，相对湿度５０％的环境中放 置２４ｈ后，用手指（大拇指和食指）捏住胶条 向上拉起，观察胶条的弹性和强度，分合格与
不合格：
合格：拉起胶条产生一定抵抗，表面不破 损，产生弹性形变，放手后回弹复原。
不合格：拉起时胶条表面破损，基本没有 强度，呈塑性形变，放手后不能复原。
公式中组份Ａ为基胶，组份Ｂ为钛催化 剂，组份Ｃ为填料，组份Ｄ为交联剂。他研 究发现，只有摩尔比例（Ｉ）大于ｏ．９，摩尔比 例（Ⅱ）大于ｏ．６，配制出的脱醇型单组份室 温硫化硅橡胶各项性能才能达到满意。
上述这两个公式，主要是用来确定钛催 化剂用量的。用这两个公式来计算交联剂的 用量却并不是很方便，因为在两个公式中，交
表面结皮时问的测定：将产品从包装筒 内挤出展开形成一片约３ｍｍ厚的清洁、平 滑、无７Ｌ的试样，将试样置于２５℃，相对湿度 ５０％的环境中，每间隔ｌｍｉｎ用手指类轻轻碰
一下试样表面再慢慢将手指拿开。每分钟重 复一次直到手指上不会粘有试样为止，从产 品挤出到手指不粘试样所需要的时间为表面 结皮时间。
表面消粘时间的测定：将产品从包装筒 内挤出展开形成一片约３ｒｍｎ厚的清洁、平 滑、无孔的试样，将试样置于２５℃，相对湿度 ５０％的环境中，每间隔５ｍｉｎ将一片清洁的聚 乙烯膜铺在试样的表面，再缓缓拉下，５ｍｉｎ 重复一次直到聚乙烯膜拉下时不粘有试样为 止。从产品挤出到聚乙烯膜不粘试样所需的 时间为表面消粘时间。
Ｔｈｅ Ｑｕａｎｔｉｔｙ ｏｆ Ｃｒｏｓｓ—ｌｉｎｋｉｎｇ Ａｇｅｎｔ ｉｎ ＲＴｖ一１ Ｓｉｌｉｃｏｎｅ Ｒｕｂｂｅｒ
Ｗａｎｇ Ｆｅｎｇｐｉｎｇ （Ｓｕｎ Ｊｕｎｅ Ｓｅａｌａｎｔ Ｆａｃｔｏｒｙ ＧｕａｎｇｚｈＯＨ Ｃｈｉｎａ ５１０３８５） Ａｂｓｔｒｕｃｔｓ·Ｔｈｅ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｏｆ ｃｒｏｓｓ—ｌｉｎｋｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｉｎ ＲＴｖ一１ ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｒｕｂｂｅｒ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｌｙｂｌｅ ｒａｄｉｃａｌ ｉｎ ＣＹＯＳＳ—ｌｉｎｋｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｄｉｖｉｄｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ＳＬＩｍ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｌｅｓ ｏｆ ｈｙｄｒｏｘｙ ｇｒｏｕｐ ｉｎ ｓｉｌｏｘａｎｅ ａｎｄ ｆｉｌｌｅｒ．Ｔｈｅ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｃｒ０６５一ｌｉｎｋｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｅｖｉｄｅｎｄｙ ａｆｆｅｃｔ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ＲＴＶ 一１ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｂＹ ａｌｃｏｈｏｌｉｃ ａｎｄ ａｃｉｄ ＲＴｖ一１．Ｔｈｅ ＩＴｌＯｒｅ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｒａｔｉｏ ｉｓ，ｔｈｅ ｍｏｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｉｓ．Ｔｏ ｔｈｅ ａｌｅｏｈｏｌｉｃ ＲＴＶ一１．ｔｈｅ ｌｅａｓｔ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｃｒｏｓｓ—ｌｉｎｋｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｉｓ ３，ａｎｄ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｉｄ ＲＴＶ一１，ｉｓ １．
１实验
１．１脱醇型ＲＴｖ一１硅橡胶的配制
在行星机中投入粘度４０Ｐａ·ｓ的端羟基 聚二甲基硅氧烷、超细活性碳酸钙、脱醇型交 联剂、钛催化剂，在抽真空的条件下将这些组 份搅拌均匀，Ｎ２保护下将混合料压出包装在 密封的３００ｍＬ塑料筒内，即得到脱醇型ＲＴｖ 硅橡胶，每批实验至少应有两支产品。
１．２脱酸型ＲＴｖ一１硅橡胶的配制
３结论
ＲＴｖ～１硅橡胶产品的交联剂用量可以 用下式计算： 交联剂用量比例＝
基硬交孺联珏剂基中犀可水泵解甄基ｉ团露摩雨尔曩数露瓢
交联剂用量比例不同对ＲＴＶ一１硅橡胶 的贮存稳定性有很明显的影响，交联剂用量 比例越大，产品贮存稳定性越好。
对于脱醇型ｍｖ一１硅橡胶，交联剂用 量比例应大于３，产品才具有较好的贮存稳
应用．北京：化学工业出版社，２０００．３９２
５ ＡＳＴＭ Ｃ １１８４一００．Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｓｐｏｃｉｌｉｃａｔｉｏｎｆｏｒ
２ Ｄｏｗ Ｃｏｍｉｎｇ Ｃｏｑ）ｏｒａｔｉｏｎ．Ａｌｋｏｘｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ
Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｓｉｈｃｏｎｅ Ｓｅａｌａｎｔ
ＲＴＶ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｇｒｅｅｎ ｓｔｒｅｎｇｔｈ
１．４加速贮存试验
参照文献。２１对产品进行加速贮存：产品 配制出来后，取一支原包装的产品，放入 ５０。Ｃ恒温烘箱中贮存７天，取出后在２５℃，相 对湿度５０％的环境中放置１天，然后按１．３ 的方法测试其表面结皮时间、表面消粘时间 以及进行固化后强度的简单判断，所得结果 称为加速贮存检测值，并将该检测值与同批 产品的初始检测值进行比较，对比贮存前后 结果的变化。