CN106905706A - 一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物 - Google Patents

一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物，以质量份计，该组合物包括：100份的液体聚有机硅氧烷，10‑60份的气相白炭黑或沉淀白炭黑或其混合物，20—150份的阻燃剂，0.1‑5份的偶联剂，2‑10份的瓷化促进剂，0.1‑5份的固化催化剂。本发明一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物将有机硅的高耐温性、高绝缘性与阻燃性耐火性完美的结合在一起，扩展了液体聚有机硅氧烷的应用范围。在汽车，高铁，航空等领域都有非常广泛的应用前景。该材料应用在电子、电气产品的涂覆灌封上，可以更好的保证电子，电气产品的安全环保。

Description

一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物
技术领域
本发明涉及耐火阻燃材料领域，尤其涉及一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物。
背景技术
液体聚有机硅氧烷具有极好的耐热性，电性能和粘着性能同时具有很好的加工性能而广泛应用于电子和电气部件。液体聚有机硅氧烷本身具有一定的阻燃性能，但在实际应用中需要更高的阻燃，甚至需要有机聚硅氧烷在火灾情况下仍然能保持一定的物理形状，起到一定的耐火隔火的目的。所以要求聚有机硅氧烷具有阻燃耐火的特性。
目前市场上有各种阻燃硅橡胶，主要有以下几大类：卤素体系、磷氮体系、矿物阻燃体系，铂金阻燃体系。卤素体系含有卤素，不环保，很多产品上已经不允许使用。磷氮阻燃体系会极大的降低硅胶的耐热性及耐水性能。矿物阻燃体系主要为氢氧化铝，氢氧化物，硼酸锌等含结晶水产品，该类阻燃剂填充量比较大，会一定程度降低液体胶料的物理机械性能同时增大胶料的稠度，降低加工性能。铂金硫化体系，成本比较高。
目前的耐火硅橡胶产品具有一定的耐火特性但阻燃特性并不高，实际应用中需要不仅具有一定的耐火特性还需要有非常优异的阻燃特性，如在电力，电子，汽车等部件中的应用。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，提供一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物。
本发明通过下述方案实现：
一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物，以质量份计，该组合物包括：100份的液体聚有机硅氧烷，10-60份的气相白炭黑或沉淀白炭黑或其混合物，20—150份的阻燃剂，0.1-5份的偶联剂，2-10份的瓷化促进剂，0.1-5份的固化催化剂。
所述液体聚有机硅氧烷的化学通式为R3(SiR1R2O)mR4；
其中，R1：为氢、甲基、苯基、乙烯基或3，3,3-三氟丙基；
R2：为氢、甲基、苯基、乙烯基或3，3,3-三氟丙基；
R3：为氢原子或烷氧基；
R4：为氢原子或烷氧基；
m：至少为10的整数，使液体聚有机硅氧烷在温度为25℃时的粘度为10-100000mPa·s。
所述气相白炭黑或沉淀白炭黑或其混合物的比表面积至少为50m2/g。
所述气相白炭黑和沉淀白炭黑为亲水白炭黑或疏水白炭黑或其混合物。
所述气相白炭黑和沉淀白炭为疏水白炭黑。
所述阻燃剂为氢氧化铝，氢氧化镁，硼酸锌中的一种或几种的混合物，所述阻燃剂的粒径为0.1-10μm。
所述偶联剂为硅烷偶联剂。
所述瓷化促进剂为氧化铝，氧化钛，氧化锌中的一种或者数种，所述瓷化促进剂的粒径为1-100nm。
所述固化催化剂为缩合型催化剂或加成型催化剂；所述缩合型固化催化剂为烷基锡酯化合物、钛酸酯、钛螯合物化合物中的一种或者数种；所述加成型催化剂为贵金属化合物或其络合物。
所述缩合型固化催化剂为二醋酸二丁锡、二月桂酸二丁锡和二辛酸二丁基锡、四异丙氧基辛二醇钛中的一种或者数种；
所述加成型催化剂为氯铂酸，铂络合物、铑络合物中的一种或者数种。
本发明的有益效果为：
本发明一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物将有机硅的高耐温性、高绝缘性与阻燃性耐火性完美的结合在一起，扩展了液体聚有机硅氧烷的应用范围。在汽车，高铁，航空等领域都有非常广泛的应用前景。该材料应用在电子、电气产品的涂覆灌封上，可以更好的保证电子，电气产品的安全环保。
具体实施方式
一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物，以质量份计，该组合物包括：100份的液体聚有机硅氧烷，10-60份的气相白炭黑或沉淀白炭黑或其混合物，20—150份的阻燃剂，0.1-5份的偶联剂，2-10份的瓷化促进剂，0.1-5份的固化催化剂。
所述液体聚有机硅氧烷的化学通式为R3(SiR1R2O)mR4；
其中，R1：为氢、甲基、苯基、乙烯基或3，3,3-三氟丙基；
R2：为氢、甲基、苯基、乙烯基或3，3,3-三氟丙基；
R3：为氢原子或烷氧基；
R4：为氢原子或烷氧基；
m：至少为10的整数，使液体聚有机硅氧烷在温度为25℃时的粘度为10-100000mPa·s。
所述气相白炭黑或沉淀白炭黑或其混合物的比表面积至少为50m2/g。
所述气相白炭黑和沉淀白炭黑为亲水白炭黑或疏水白炭黑或其混合物。
所述气相白炭黑和沉淀白炭为疏水白炭黑。
所述阻燃剂为氢氧化铝，氢氧化镁，硼酸锌中的一种或几种的混合物，所述阻燃剂的粒径为0.1-10μm。
所述偶联剂为硅烷偶联剂。
所述瓷化促进剂为氧化铝，氧化钛，氧化锌中的一种或者数种，所述瓷化促进剂的粒径为1-100nm。
所述固化催化剂为缩合型催化剂或加成型催化剂；所述缩合型固化催化剂为烷基锡酯化合物、钛酸酯、钛螯合物化合物中的一种或者数种；所述加成型催化剂为贵金属化合物或其络合物。
所述缩合型固化催化剂为二醋酸二丁锡、二月桂酸二丁锡和二辛酸二丁基锡、四异丙氧基辛二醇钛中的一种或者数种；
所述加成型催化剂为氯铂酸，铂络合物、铑络合物中的一种或者数种。
本发明一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物将有机硅的高耐温性，高绝缘性与阻燃性耐火性完美的结合在一起，扩展了液体聚有机硅氧烷的应用范围。在汽车，高铁，航空等领域都有非常广泛的应用前景。该材料应用在电子、电气产品的涂覆灌封上，可以更好的保证电子，电气产品的安全环保。
下面结合几个具体的实施例对本发明的技术方案做进一步的阐释。
实施例1.
由以下步骤制备组合物：添加20份气相白炭黑，80份改性氢氧化铝，10份氧化钛，1份硅烷偶联剂HK560，2份含氢硅油添加到98份具有1000mpa.s粘度的甲基乙烯基聚有机硅氧烷中，将他们混合均匀并在150℃中抽真空处理2小时。冷却后过，将所得混合物过三辊研磨机进一步分散均匀。在常温条件下添加20PPM铂络合物催化剂，0.02份市售抑制剂.所得组合物在100℃条件下常压固化。
实施例2.
由以下步骤制备组合物：在无水条件下，添加10份气相白炭黑，90份改性氢氧化镁，10份氧化钛，1份硅烷偶联剂HK560，1份甲基三甲氧基硅烷添加到100份具有800mpa.s粘度的端羟基聚有机硅氧烷中，将他们共混并进一步脱水脱气。冷却后过，在无水条件下将所得混合物过三辊研磨机进一步分散均匀。在常温条件下添加20PPM铂络合物催化剂，0.2份二醋酸二丁锡，0，2份二月桂酸二丁锡，25℃，50％湿度条件下固化3天。
实施例3.
由以下步骤制备组合物：添加10份气相白炭黑，90份改性氢氧化铝，5份氧化钛，1份硅烷偶联剂HK550，2份含氢硅油添加到98份具有800mpa.s粘度的甲基乙烯基聚有机硅氧烷中，将他们混合均匀并在150℃中抽真空处理2小时。冷却后过，将所得混合物过三辊研磨机进一步分散均匀。在常温条件下添加20PPM铂络合物催化剂，0.005份市售抑制剂.所得组合物在25℃，50％湿度条件下固化3天。
实施例4.
由以下步骤制备组合物：添加20份气相白炭黑，100份改性氢氧化铝，10份氧化钛，1份硅烷偶联剂HK560，2份含氢硅油添加到60份具有1000mpa.s粘度的甲基乙烯基聚有机硅氧烷和38份具有500mpa.s粘度的甲基乙烯基聚有机硅氧烷中，将他们混合均匀并在150℃中抽真空处理2小时。冷却后过，将所得混合物过三辊研磨机进一步分散均匀。在常温条件下添加15PPM铂络合物催化剂，0.005份市售抑制剂.所得组合物在25℃，50％湿度条件下固化3天。
实施例5.
由以下步骤制备组合物：添加30份气相白炭黑，60份改性氢氧化铝，20份氧化钛，1份硅烷偶联剂HK560，2份含氢硅油添加到50份具有1000mpa.s粘度的甲基乙烯基聚有机硅氧烷，20份具有300mpa.s粘度的甲基乙烯基聚有机硅氧烷和28份具有500mpa.s粘度的甲基聚有机硅氧烷中，将他们混合均匀并在150℃中抽真空处理2小时。冷却后过，将所得混合物过三辊研磨机进一步分散均匀。在常温条件下添加20PPM铂络合物催化剂，0.02份市售抑制剂.所得组合物在100℃条件下常压固化。
以上五个实施例的所得的材料的性能指标如表1所示，从表1中可以看出，本发明的一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物具有高耐温性、高绝缘性与阻燃性耐火性。
表1五个实施例的材料的性能指标
尽管已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物，其特征在于，以质量份计，该组合物包括：100份的液体聚有机硅氧烷，10-60份的气相白炭黑或沉淀白炭黑或其混合物，20—150份的阻燃剂，0.1-5份的偶联剂，2-10份的瓷化促进剂，0.1-5份的固化催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物，其特征在于：所述液体聚有机硅氧烷的化学通式为R3(SiR1R2O)mR4；
其中，R1：为氢、甲基、苯基、乙烯基或3，3,3-三氟丙基；
R2：为氢、甲基、苯基、乙烯基或3，3,3-三氟丙基；
R3：为氢原子或烷氧基；
R4：为氢原子或烷氧基；
m：至少为10的整数，使液体聚有机硅氧烷在温度为25℃时的粘度为10-100000mPa·s。
3.根据权利要求1所述的一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物，其特征在于：所述气相白炭黑或沉淀白炭黑或其混合物的比表面积至少为50m2/g。
4.根据权利要求3所述的一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物，其特征在于：所述气相白炭黑和沉淀白炭黑为亲水白炭黑或疏水白炭黑或其混合物。
5.根据权利要求4所述的一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物，其特征在于：所述气相白炭黑和沉淀白炭为疏水白炭黑。
6.根据权利要求1所述的一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物，其特征在于：所述阻燃剂为氢氧化铝，氢氧化镁，硼酸锌中的一种或几种的混合物，所述阻燃剂的粒径为0.1-10μm。
7.根据权利要求1所述的一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂。
8.根据权利要求1所述的一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物，其特征在于：所述瓷化促进剂为氧化铝，氧化钛，氧化锌中的一种或者数种，所述瓷化促进剂的粒径为1-100nm。
9.根据权利要求1所述的一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物，其特征在于：所述固化催化剂为缩合型催化剂或加成型催化剂；所述缩合型固化催化剂为烷基锡酯化合物、钛酸酯、钛螯合物化合物中的一种或者数种；所述加成型催化剂为贵金属化合物或其络合物。
10.根据权利要求9所述的一种耐火阻燃聚有机硅氧烷组合物，其特征在于：所述缩合型固化催化剂为二醋酸二丁锡、二月桂酸二丁锡和二辛酸二丁基锡、四异丙氧基辛二醇钛中的一种或者数种；
所述加成型催化剂为氯铂酸，铂络合物、铑络合物中的一种或者数种。
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