用于制备硅酮胶的组合物、硅酮胶及其制备方法和应用与流程

本发明涉及一种硅橡胶密封剂领域，具体地，涉及一种用于制备硅酮胶的组合物、硅酮胶及其制备方法和应用。

背景技术：

1、纳滤是一种介于超滤和反渗透之间的膜分离技术，纳滤膜的孔径为0.1-2nm，截留分子量为200-1000da(道尔顿)。纳滤分离技术广泛应用于海水淡化、饮用水净化、油水分离、废水处理及回收利用，以及染料、抗生素、多肽和多糖等化工制品的纯化及浓缩等领域。在实际应用中，纳滤通常以卷式膜元件的形式实现产品化。膜元件卷制过程涉及膜片密封问题，若膜元件产品拟在强酸/碱性环境中应用，对密封胶在上述环境中的稳定性也提出相应要求。

2、硅酮密封胶是一种具有触变性的软膏，接触空气中的水分固化，形成具有良好机械强度的柔韧性材料。该类材料的粘接力强，拉伸强度大，同时具有耐候性、耐腐蚀性，能实现大多数界面之间的高强度粘合。从分子结构来看，该类材料主链以硅氧键为主，化学性质稳定，可以耐受强酸/碱，符合耐强酸/碱膜元件密封要求。

3、硅酮密封胶可分为脱酮肟型、脱醇型、脱醋酸型、脱酰胺型，其中，最常使用的为脱酮肟型、脱醇型以及脱醋酸型。脱酮肟型硅酮密封胶具有固化速率相对较快、粘接性能好、贮存稳定等优点，更适合耐强酸/碱膜元件密封中的应用。

4、为了提高膜元件生产效率，如何提高硅酮胶的固化速度是其中的技术关键。针对上述问题，行业常用的方法有：(1)使用高官能度的固化剂；(2)使用偶联剂对填料进行表面改性，提高填料与基料的相容性。问题在于，高官能度的固化剂在提高固化速度的同时，会导致硅酮密封胶的内应力增大，从而导致粘结力、断裂伸长率、密封性的下降；使用偶联剂对填料进行表面改性虽然能够提高填料与基料的相容性，但是会影响硅酮密封胶的触变性。

5、因此，亟需一种固化效率适中，且能避免密封胶内应力(模量)过大的硅酮密封胶。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有硅酮胶固化速度慢的问题，提供一种用于制备硅酮胶的组合物、硅酮胶及其制备方法和应用，该组合物中包含蒙脱土复合交联丁腈橡胶，在制备硅酮胶过程中，上述组合物的固化效率适中，且能有效规避蒙脱土分散性差和密封胶模量过高的问题；此外，硅酮胶的酸碱稳定性优异，能满足膜元件在强酸/碱性工况下使用的要求。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于制备硅酮胶的组合物，其中，所述组合物按重量计包含100份端羟基聚硅氧烷，1-15份增塑剂，60-160份无机填料，5-30份蒙脱土复合交联粉末丁腈橡胶，5-15份交联剂，1-5份偶联剂和0-7份催化剂。

3、本发明第二方面提供一种制备硅酮胶的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

4、(1)将端羟基聚硅氧烷、增塑剂、无机填料和蒙脱土复合交联粉末丁腈橡胶第一混合，得到基料；

5、(2)所述基料与交联剂、偶联剂和可选地催化剂进行第二混合，经固化后，得到硅酮胶；

6、其中，按重量计，所述端羟基聚硅氧烷为100份，增塑剂为1-15份，无机填料为60-160份，蒙脱土复合交联粉末丁腈橡胶为5-30份，交联剂为5-15份，偶联剂为1-5份，催化剂为0-7份。

7、本发明第三方面提供一种由上述方法制得的硅酮胶。

8、本发明第四方面提供一种上述用于制备硅酮胶的组合物，或者上述硅酮胶在膜元件密封领域中的应用。

9、通过上述技术方案，本发明提供的用于制备硅酮胶的组合物、硅酮胶及其制备方法和应用具有以下有益效果：

10、本发明的硅酮胶的组合物中包含蒙脱土复合交联粉末丁腈橡胶，在制备硅酮胶过程中，上述组合物的固化效率适中；且相较于纳米蒙脱土，蒙脱土复合交联粉末丁腈橡胶在硅酮胶中具有更好的分散性；进一步地，由本发明的组合物制成的硅酮胶具有优异的酸碱稳定性，能够在强酸/碱工况条件下稳定运行。

1.一种用于制备硅酮胶的组合物，其特征在于，所述组合物按重量计包含100份端羟基聚硅氧烷，1-15份增塑剂，60-160份无机填料，5-30份蒙脱土复合交联粉末丁腈橡胶，5-15份交联剂，1-5份偶联剂和0-7份催化剂。

2.根据权利要求1所述的用于制备硅酮胶的组合物，其中，所述组合物按重量计包含100份端羟基聚硅氧烷，3-12份增塑剂，70-150份无机填料，7-25份蒙脱土复合交联粉末丁腈橡胶，6-13份交联剂，2-4份偶联剂和1-5份催化剂。

3.根据权利要求1或2所述的用于制备硅酮胶的组合物，其中，所述端羟基聚硅氧烷在25℃下的运动粘度为20000-100000cst，优选为20000-30000cst；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的用于制备硅酮胶的组合物，其中，所述蒙脱土复合交联粉末丁腈橡胶包含由丁腈橡胶粒子和纳米蒙脱土组成的团聚体；

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的用于制备硅酮胶的组合物，其中，所述交联剂为脱酮肟型交联剂；优选选自甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷和四丁酮肟基硅烷中的至少一种；

6.一种制备硅酮胶的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的方法，其中，按重量计，所述端羟基聚硅氧烷为100份，增塑剂为3-12份，无机填料为70-150份，蒙脱土复合交联粉末丁腈橡胶为7-25份，交联剂为6-13份，偶联剂为2-4份，催化剂为1-5份。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，步骤(1)中，所述第一混合的温度为70-120℃，优选为75-110℃，第一混合的时间为2-5h，优选为3-4h；

9.根据权利要求6-8中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)中，所述第二混合的温度为15-50℃，优选为25-45℃，第二混合的时间为20-60min，优选为25-45min；

10.一种由权利要求6-9中任意一项所述的方法制得的硅酮胶；

11.一种权利要求1-5中任意一项所述的用于制备硅酮胶的组合物，或者权利要求10所述的硅酮胶在膜元件密封领域中的应用。