CN106810873A - 一种用聚氨酯poss助剂合成的硅橡胶 - Google Patents

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Abstract

一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶，涉及一种硅橡胶，此硅橡胶的配方中各质量份数比为：特定粘度107硅橡胶100份；补强剂10份；耐热添加剂10份；交联剂10份；催化剂5份；助剂10份。本发明在400℃内能保持弹性体，对各种基材粘结力良好，兼具有优良的力学性质。本发明在硅橡胶中添加了聚氨酯POSS硅橡胶，制备出既含有聚氨酯POSS又含有硅氢基的笼型倍半硅氧烷，聚氨酯和硅氢键的个数由笼型八氢基倍半硅氧烷和聚氨酯的摩尔比决定，在笼型倍半硅氧烷上引入了聚氨酯，使其本身力学性能提升。合成聚氨酯POSS是一个化学加成反应。一步反应方便快捷，成本低，副产物少，易于工业化生产。

Description

一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶
技术领域
本发明涉及一种硅橡胶，特别是涉及一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶。
背景技术
硅橡胶是指分子主链为 -Si-O- 无机结构，侧链为有机基团的一类弹性体。硅橡胶属于半无机的饱和、杂链、非极性弹性体。硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性、介电性、耐臭氧和耐大气老化等性能，硅橡胶突出的性能是使用温度宽广，能在-60℃(或更低的温度)至+250℃(或更高的温度)下长期使用。
耐高温硅胶是硅胶产品一种常见性能硅胶制品，普通的硅胶耐高温度在200～300摄氏度之间，但在某些特定条件下，对硅胶的耐高温性能有很高的要求。现有技术中，生产的普通耐高温硅胶性能不能满足要求。
公开号为CN103642240A的发明专利申请，本发明公开了一种导电硅橡胶。包括以下成分：硅橡胶、白炭黑、碳酸钙、乙炔炭黑、结构抑制剂、液体硅橡胶、硫化剂、三氧化二铝、含乙烯基的硅烷偶联剂、甲基硅油、硬脂酸锌。本发明硅橡胶具有高导热率、耐热性和低压缩性的优点，其导热系数大于3，由于其具有良好的导热性，因此可以承受更大的导电电流。
公开号为CN102532914A的发明专利申请，一种耐高温硅橡胶的原料配方，涉及有机硅高分子材料领域，配方中各原料的质量份数比为：甲基乙烯基硅橡胶185份、气相白炭黑50份、羟基硅油6份、6号油7份、苯基硅油5份、含氢硅油0.6份、脱模剂0.5份，纳米耐热添加剂为总质量的1～1.5％。本发明所制得的耐高温硅橡胶，加入了纳米耐热添加剂，使其能耐400度以下的高温，能满足特殊条件下对硅橡胶的耐高温要求。
所查专利都是在本领域已知的物质中，没有引入新型物质。而本发明用一种新型硅橡胶用一种硅橡胶用聚氨酯POSS助剂及其合成。本发明制备出既含有聚氨酯POSS又含有硅氢基的笼型倍半硅氧烷，聚氨酯和硅氢键的个数由笼型八氢基倍半硅氧烷和聚氨酯的摩尔比决定，在笼型倍半硅氧烷上引入了聚氨酯，使其本身力学性能提升。结构见附图1。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶，本发明在硅橡胶中添加了聚氨酯POSS硅橡胶，制备出既含有聚氨酯POSS又含有硅氢基的笼型倍半硅氧烷，聚氨酯和硅氢键的个数由笼型八氢基倍半硅氧烷和聚氨酯的摩尔比决定，在笼型倍半硅氧烷上引入了聚氨酯，使其本身力学性能提升。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶，该硅橡胶为单组分，以质量百分数计，包括以下组分及配比：
特定粘度107硅橡胶 100份；
补强剂1~10份；
耐热添加剂1~10份；
交联剂1~10份；
催化剂1~ 5份；
助剂1~10份。
所述的一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶，所述107硅橡胶选自粘度为5000，8000，10000，20000 的一种或几种。
所述的一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶，所选的助剂为聚氨酯POSS或者侧链含苯环和烯烃的硅油。
所述的一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶，所选的补强剂为改性白炭黑。
所述的一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶，所选的耐热添加剂为二氧化硅，二氧化钛。
所述的一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶，所选的交联剂为含氢硅油。
所述的一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶，所选的催化剂为二月硅酸二丁基锡。
本发明的优点与效果是：
本发明在硅橡胶中添加了聚氨酯POSS硅橡胶，制备出既含有聚氨酯POSS又含有硅氢基的笼型倍半硅氧烷，聚氨酯和硅氢键的个数由笼型八氢基倍半硅氧烷和聚氨酯的摩尔比决定，在笼型倍半硅氧烷上引入了聚氨酯，使其本身力学性能提升。合成聚氨酯POSS是一个化学加成反应。一步反应方便快捷，成本低，副产物少，易于工业化生产。
附图说明
图1为聚氨酯POSS的结构图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例中原料除特殊说明，均为市购。
实施例1
（1）将笼型氢基倍半硅氧烷与聚氨酯按摩尔比1:4，准确称取笼型氢基倍半硅氧烷和聚氨酯单体，将其加入到100ml三口瓶中，搅拌均匀。抽真空15min，反应过程中一直保持氮气气氛，反应在40℃条件下反应24h，反应结束后，取出产物冷却至室温，提纯干燥，最后得到产物即含有聚氨酯POSS氢基的笼型倍半硅氧烷。
（2）取聚氨酯POSS硅橡胶助剂2份、107硅橡胶100份、改性白炭黑20份、TiO2 5份、含氢硅油4份，二月硅酸二丁基锡0.4份，混合、搅拌均匀待用。
（3）将制备好的硅橡胶，胶结样片选择不锈钢材之间粘接。粘接之前对粘合表面进行预处理，用表面脱脂机械喷砂打毛。实验采用金属表面单纯脱脂，用砂布磨光金属表面后，用溶剂脱脂一次。粘接方法采用单面涂胶对接，粘接样条符合国标GB7124．86标准。制的6份，进行力学性测试。
实施例2
（1）将笼型氢基倍半硅氧烷与聚氨酯按摩尔比1:4，准确称取笼型氢基倍半硅氧烷和聚氨酯单体，将其加入到100ml三口瓶中，搅拌均匀。抽真空15min，反应过程中一直保持氮气气氛，反应在40℃条件下反应24h，反应结束后，取出产物冷却至室温，提纯干燥，最后得到产物即含有聚氨酯氢基的笼型倍半硅氧烷。
（2）取聚氨酯POSS硅橡胶助剂4份、107硅橡胶100份、改性白炭黑20份、TiO2 5份、含氢硅油4份，二月硅酸二丁基锡0.4份，混合、搅拌均匀待用。
（3）同实施例1第3步。
实施例3
（1）将笼型氢基倍半硅氧烷与聚氨酯按摩尔比1:4，准确称取笼型氢基倍半硅氧烷和聚氨酯单体，将其加入到100ml三口瓶中，搅拌均匀。抽真空15min，反应过程中一直保持氮气气氛，反应在40℃条件下反应24h，反应结束后，取出产物冷却至室温，提纯干燥，最后得到产物即含有聚氨酯氢基的笼型倍半硅氧烷。
（2）取聚氨酯POSS硅橡胶助剂8份、107硅橡胶100份、改性白炭黑20份、TiO2 5份、含氢硅油4份，二月硅酸二丁基锡0.4份，混合、搅拌均匀待用。
（3）同实施例1第3步。
实施例4
（1）将笼型氢基倍半硅氧烷与聚氨酯按摩尔比1:4，准确称取笼型氢基倍半硅氧烷和聚氨酯单体，将其加入到100ml三口瓶中，搅拌均匀。抽真空15min，反应过程中一直保持氮气气氛，反应在40℃条件下反应24h，反应结束后，取出产物冷却至室温，提纯干燥，最后得到产物即含有聚氨酯氢基的笼型倍半硅氧烷。
（2）取聚氨酯POSS硅橡胶助剂16份、107硅橡胶100份、改性白炭黑20份、TiO2 5份、含氢硅油4份，二月硅酸二丁基锡0.4份，混合、搅拌均匀待用。
（3）同实施例1第3步。
对比例
本发明实施例1至 4所制备的聚氨酯POSS硅橡胶与普通硅橡胶的性能对比如下表：
实施例1至6中改变的是含聚氨酯POSS硅橡胶的份数，由结果可见，含聚氨酯POSS硅橡胶的份数越多力学性能越好。

Claims (7)

1.一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶，其特征在于：该硅橡胶为单组分，以质量百分数计，包括以下组分及配比：
特定粘度107硅橡胶 100份；
补强剂1~10份；
耐热添加剂1~10份；
交联剂1~10份；
催化剂1~ 5份；
助剂1~10份。
2.根据权利要求1所述的一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶，其特征在于：所述107硅橡胶选自粘度为5000，8000，10000，20000 的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶，其特征在于：所选的助剂为聚氨酯POSS或者侧链含苯环和烯烃的硅油。
4.根据权利要求1所述的一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶，其特征在于：所选的补强剂为改性白炭黑。
5.根据权利要求1所述的一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶，其特征在于：所选的耐热添加剂为二氧化硅，二氧化钛。
6.根据权利要求1所述的一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶，其特征在于：所选的交联剂为含氢硅油。
7.根据权利要求1所述的一种用聚氨酯POSS助剂合成的硅橡胶，其特征在于：所选的催化剂为二月硅酸二丁基锡。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103772990A (zh) * 2012-10-18 2014-05-07 南昌航空大学 木质素和白炭黑协同补强室温硫化硅橡胶材料的制备方法

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