CN107964248B - 一种低模量高撕裂强度硅橡胶及其制备方法 - Google Patents

一种低模量高撕裂强度硅橡胶及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107964248B
CN107964248B CN201711396848.0A CN201711396848A CN107964248B CN 107964248 B CN107964248 B CN 107964248B CN 201711396848 A CN201711396848 A CN 201711396848A CN 107964248 B CN107964248 B CN 107964248B
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicone rubber
parts
methyl vinyl
rubber
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711396848.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107964248A (zh
Inventor
王有治
罗晓锋
黄伟
黄强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Guibao Science & Technology Co ltd
Original Assignee
Chengdu Guibao Science & Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Guibao Science & Technology Co ltd filed Critical Chengdu Guibao Science & Technology Co ltd
Priority to CN201711396848.0A priority Critical patent/CN107964248B/zh
Publication of CN107964248A publication Critical patent/CN107964248A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107964248B publication Critical patent/CN107964248B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/006—Additives being defined by their surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00—Crosslinking

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种低模量高撕裂强度硅橡胶，包括下述质量份的组分：甲基乙烯基硅橡胶A，70～95份；甲基乙烯基硅橡胶B，5～30份；气相法白炭黑，15～30份；硅烷偶联剂，0.5～2份；结构化控制剂，3～7份；硫化剂，0.1～1.5份。本发明还提供了所述低模量高撕裂强度硅橡胶密封条的制备方法。本发明的硅橡胶不仅具有较高的撕裂强度，同时还具有低的弹性模量和较高的伸长率。所得硅橡胶具有较高的撕裂强度、较高的伸长率、较低的弹性模量。

Description

一种低模量高撕裂强度硅橡胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种硅橡胶及其制备方法，具体涉及一种低模量高撕裂强度硅橡胶及其制备方法，属于高温硫化硅橡胶材料制造领域。
背景技术
外墙保温和装饰系统(EIFS)是多层外墙体系，能够防止潮气侵入内墙，可用于商业建筑和民用住宅。EIFS是集节能、保温、隔音、装饰效果为一体的轻质、环保型非承重性外围护建墙体系统。
在实际的应用过程中，由于建筑物结构形式，气候条件、系统材料、施工工艺、施工管理等方面的原因，即使最为成熟的保温系统同样也存在一些质量问题，尤其是保温系统外立面的裂缝问题较为突出，轻则影响美观，重则渗水、脱落，丧失节能效果，缩短建筑物使用寿命，因此需要对裂缝进行修复。
本发明所涉及的硅橡胶密封条可以直接粘接在裂缝的表面，对裂缝进行修复。采取这种方式不用清理基体，可以大大简化施工流程，节省人工成本及施工时间。这就要求硅橡胶密封胶具有较高的撕裂强度和较低的模量，从而能够保证在外界环境变化过程中，胶条不会发生开裂或者脱粘现象。
公开号分别为：CN101157801A与CN106589964A的中国发明专利，虽然均提供了高抗撕的硅橡胶，但是其硅橡胶模量太大，不能满足上述使用要求。
综上所述，研究一种低模量高撕裂强度硅橡胶密封条具有十分积极的意义。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种低模量高撕裂强度硅橡胶。
本发明采取以下技术方案：
一种低模量高撕裂强度硅橡胶，包括下述质量份的组分：
甲基乙烯基硅橡胶A，70～95份；
甲基乙烯基硅橡胶B，5～30份；
气相法白炭黑，15～30份；
硅烷偶联剂，0.5～2份；
结构化控制剂，3～7份；
硫化剂，0.1～1.5份。
更进一步的方案是：
所述的硅橡胶为两种不同乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡胶组成，甲基乙烯基硅橡胶A的分子量为35～70万，其中乙烯基含量为0.04％～0.15％；甲基乙烯基硅橡胶B的分子量为35～70万，其中乙烯基含量为0.15％～5％；甲基乙烯基硅橡胶A+甲基乙烯基硅橡胶B＝100份。
更进一步的方案是：
所述的气相法白炭黑的比表面积为100～400m2/g。
更进一步的方案是：
所述的硅烷偶联剂为端基含有C＝C的长链烷氧基硅烷,其结构式为：
Figure BDA0001518688140000021
更进一步的方案是：
所述的结构化控制剂为羟基硅油，二苯基硅二醇，二甲基二乙氧基硅烷，六甲基二硅氮烷中的其中一种。
更进一步的方案是：
所述的硫化剂为过氧化苯甲酰，过氧化二异丙苯，过氧化2,4-二氯苯甲酰，过氧化2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷的其中一种。
本发明还提供了所述低模量高撕裂强度硅橡胶密封条的制备方法，包括以下步骤：
步骤A：将硅橡胶、结构化控制剂、硅烷偶联剂在捏合机中搅拌2～5分钟；
步骤B：将气相法白炭黑分多批次加入，每次加入后均充分搅拌均匀；
步骤C：升温至120～180℃，抽真空，搅拌1～2小时，出胶得到硅橡胶混炼胶；
步骤D：待硅橡胶混炼胶冷却至室温，在开炼机上加入硫化剂，薄通4～6次，下胶冷却至室温，放置超过16小时；接着用平板硫化机硫化成型，其条件如下：温度160℃、压力15MPa、时间10分钟。
下面对本发明作进一步的解释和说明。
在本发明中，硅橡胶由甲基乙烯基硅橡胶A，其中乙烯基含量为0.04％～0.15％，甲基乙烯基硅橡胶B，乙烯基含量为0.15％～5％并用组成。由于单一的甲基乙烯基硅橡胶中的乙烯基分布均匀，硫化后形成“分散交联”的网状结构。当受到外力的作用时,硅橡胶的交联键将逐一断裂,所以硅橡胶的力学性能,尤其是抗撕裂性能比较差。而当采用两种乙烯基含量不同的甲基乙烯基硅橡胶并用时,乙烯基的分布变得不均匀,因而产生“集中交联”的交联网状结构，乙烯基含量高的硅橡胶分子成为集中交联点。当硅橡胶受到外力时,通过集中交联点将应力均匀地分散到周围的分子链上,使硅橡胶抵抗外力的能力增强，表现出较高的撕裂强度。
在本发明中，为了保证硅橡胶的高撕裂强度，所以我们选用的白炭黑为气相法白炭黑，白炭黑的种类及用量的选择，一方面要保证硅橡胶具有好的撕裂强度，另一方面还必须保证硅橡胶具有低模量。
在本发明中，采用端基含有C＝C的长链烷氧基硅烷偶联剂处理白炭黑，一方面偶联剂的烷氧基水解之后与白炭黑上的羟基发生相互作用，另一方面偶联剂上的双键与硅橡胶中的双键发生相互作用，产生集中交联网络，从而提高硅橡胶的撕裂强度。另外，偶联剂中含有8～16个碳原子的长链，可以使交联网络上的链段活动更加自由，从而可以降低硅橡胶的模量。
在本发明中，硫化剂的种类及用量的选择，一方面要保证硅橡胶具有较高的撕裂强度，另一方面为了控制好硅橡胶的交联密度，从而使其具有较低的模量。
本发明的硅橡胶不仅具有较高的撕裂强度，同时还具有低的弹性模量和较高的伸长率。采用该配方及方法所制备的硅橡胶的拉伸强度为＜3MPa、断裂伸长率＞800％，邵A硬度≤30，撕裂强度≥17kN/m，100％定伸应力≤0.4MPa，因此所得硅橡胶具有较高的撕裂强度、较高的伸长率、较低的弹性模量。
具体实施方式
实施例1
将甲基乙烯基硅橡胶A(乙烯基含量0.04％，分子量50万)70份，甲基乙烯基硅橡胶B(0.15％，分子量65万)30份，羟基硅油(粘度40mPa.s)3份，气相法白炭黑20份(比表面积380m2/g)，硅烷偶联剂0.5份，在捏合机中混炼成团，然后抽真空2h(真空-0.08MPa，温度120℃)。将混炼好的硅橡胶冷却至室温，放置24小时。
在开炼机上加入1.5份过氧化苯甲酰，薄通6次，下胶冷却至室温，放置超过16小时；接着用平板硫化机硫化成型，其条件如下：温度160℃、压力15MPa、时间10分钟。
实施例2
将甲基乙烯基硅橡胶A(乙烯基含量0.15％，分子量65万)80份，甲基乙烯基硅橡胶B(5％，分子量35万)20份，二苯基硅二醇5份，气相法白炭黑25份(比表面积200m2/g)，硅烷偶联剂1.0份，在捏合机中混炼成团，然后抽真空2h(真空-0.08MPa，温度150℃)。将混炼好的硅橡胶冷却至室温，放置24小时。
在开炼机上加入1.5份过氧化苯甲酰，薄通6次，下胶冷却至室温，放置超过16小时；接着用平板硫化机硫化成型，其条件如下：温度160℃、压力15MPa、时间10分钟。
实施例3
将甲基乙烯基硅橡胶A(乙烯基含量0.04％，分子量65万)90份，甲基乙烯基硅橡胶B(5％，分子量60万)10份，羟基硅油(粘度30mPa.s)5份，气相法白炭黑30份(比表面积150m2/g)，硅烷偶联剂1.5份，在捏合机中混炼成团，然后抽真空2h(真空-0.08MPa，温度150℃)。将混炼好的硅橡胶冷却至室温，放置24小时。
在开炼机上加入0.5份过氧化2,4-二氯苯甲酰(双2,4)，薄通6次，下胶冷却至室温，放置超过16小时；接着用平板硫化机硫化成型，其条件如下：温度160℃、压力15MPa、时间10分钟。
实施例4
将甲基乙烯基硅橡胶A(乙烯基含量0.15％，分子量65万)90份，甲基乙烯基硅橡胶B(5％，分子量60万)10份，二甲基二乙氧基硅烷7份，气相法白炭黑20份(比表面积200m2/g)，硅烷偶联剂2.0份，在捏合机中混炼成团，然后抽真空2h(真空-0.08MPa，温度150℃)。将混炼好的硅橡胶冷却至室温，放置24小时。
在开炼机上加入0.1份过氧化2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷，薄通6次，下胶冷却至室温，放置超过16小时；接着用平板硫化机硫化成型，其条件如下：温度160℃、压力15MPa、时间10分钟。
实施例5
将甲基乙烯基硅橡胶A(乙烯基含量0.04％，分子量60万)95份，甲基乙烯基硅橡胶B(0.15％，分子量60万)5份，六甲基二硅氮烷5份，气相法白炭黑15份(比表面积380m2/g)，硅烷偶联剂1.0份，在捏合机中混炼成团，然后抽真空2h(真空-0.08MPa，温度150℃)。将混炼好的硅橡胶冷却至室温，放置24小时。
在开炼机上加入0.2份过氧化2,4-二氯苯甲酰(双2,4)和0.1份过氧化2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷，薄通6次，下胶冷却至室温，放置超过16小时；接着用平板硫化机硫化成型，其条件如下：温度160℃、压力15MPa、时间10分钟。
将实施例1-5制备的硅橡胶密封条进行相关的力学性能测试，检测方法如下：
邵氏硬度A：使用邵氏A硬度计，按国家标准GB/T531.1-2008检测硬度。
拉伸强度：按国家标准GB/T528-2009中哑铃型制样并检测。
断裂伸长率：按国家标准GB/T528-2009中哑铃型制样并检测。
100％定伸应力：按国家标准GB/T528-2009中哑铃型制样并检测。
撕裂强度：按国家标准GB/T529-2008中直角形制样并检测。
测试结果如表1所示：
表1实施例1～5硅橡胶密封条相关测试结果
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
邵氏硬度A 20 27 25 25 24
拉伸强度MPa 2.9 2.8 2.4 2.7 2.7
断裂伸长率％ 960 850 1015 900 960
撕裂强度kN/m 15.8 13.5 18.9 23.2 17.6
100％定伸应力MPa 0.39 0.37 0.28 0.35 0.31
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (5)

1.一种低模量高撕裂强度硅橡胶，其特征在于包括下述质量份的组分：
甲基乙烯基硅橡胶A，70～95份；
甲基乙烯基硅橡胶B，5～30份；
气相法白炭黑，15～30份；
硅烷偶联剂，0.5～2份；
结构化控制剂，3～7份；
硫化剂，0.1～1.5份；
所述的硅烷偶联剂为端基含有C=C的长链烷氧基硅烷,其结构式为：
Figure 982518DEST_PATH_IMAGE001
；
所述的甲基乙烯基硅橡胶A分子量为35～70万，其中乙烯基含量为0.04%～0.15%；甲基乙烯基硅橡胶B分子量35～70万，其中乙烯基含量为0.15%～5%；甲基乙烯基硅橡胶A+甲基乙烯基硅橡胶 B=100份。
2.根据权利要求1所述低模量高撕裂强度硅橡胶，其特征在于：
所述的气相法白炭黑的比表面积为100～400 m2/g。
3.根据权利要求1所述低模量高撕裂强度硅橡胶，其特征在于：
所述的结构化控制剂为羟基硅油，二苯基硅二醇，二甲基二乙氧基硅烷，六甲基二硅氮烷中的其中一种。
4.根据权利要求1所述低模量高撕裂强度硅橡胶，其特征在于：
所述的硫化剂为过氧化苯甲酰，过氧化二异丙苯，过氧化2,4-二氯苯甲酰，过氧化2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷的其中一种。
5.权利要求1至4任一权利要求所述低模量高撕裂强度硅橡胶密封条的制备方法，包括以下步骤：
步骤A：将硅橡胶、结构化控制剂、硅烷偶联剂在捏合机中搅拌2～5分钟；
步骤B：将气相法白炭黑分多批次加入，每次加入后充分搅拌均匀；
步骤C：升温至120～180℃，抽真空，搅拌1～2小时，出胶得到硅橡胶混炼胶；
步骤D：待硅橡胶混炼胶冷却至室温，在开炼机上加入硫化剂，薄通4～6次，下胶冷却至室温，放置超过16小时；接着用平板硫化机硫化成型，其条件如下：温度160℃、压力15MPa、时间10分钟。
CN201711396848.0A 2017-12-21 2017-12-21 一种低模量高撕裂强度硅橡胶及其制备方法 Active CN107964248B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711396848.0A CN107964248B (zh) 2017-12-21 2017-12-21 一种低模量高撕裂强度硅橡胶及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711396848.0A CN107964248B (zh) 2017-12-21 2017-12-21 一种低模量高撕裂强度硅橡胶及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107964248A CN107964248A (zh) 2018-04-27
CN107964248B true CN107964248B (zh) 2021-02-19

Family

ID=61995085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711396848.0A Active CN107964248B (zh) 2017-12-21 2017-12-21 一种低模量高撕裂强度硅橡胶及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107964248B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109679353A (zh) * 2019-01-21 2019-04-26 广德鸣生新材料有限公司 一种制冰机用硅橡胶接头及其制备方法
CN111979791A (zh) * 2020-08-11 2020-11-24 南通金秋服装辅料有限公司 一种聚氨酯改性硅橡胶及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120004254A (ko) * 2010-07-06 2012-01-12 평화오일씰공업주식회사 저경도 실리콘 고무 조성물 및 이를 포함한 차량의 글로브 박스 내에 배치된 에어 댐퍼 오링
CN104448829A (zh) * 2014-11-24 2015-03-25 深圳德邦界面材料有限公司 一种低硬度高强度散热硅胶垫及其制备方法
CN105504826B (zh) * 2015-12-03 2018-06-05 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种柔性接头用硅橡胶材料及其制备方法
CN105566920A (zh) * 2015-12-24 2016-05-11 平湖阿莱德实业有限公司 低渗油超软导热硅胶组合物及导热硅胶垫片及其制备方法
CN105482466A (zh) * 2015-12-24 2016-04-13 佛山市华联有机硅有限公司 一种低硬度高强度硅橡胶及其制备方法
CN106751911A (zh) * 2017-03-08 2017-05-31 成都硅宝科技股份有限公司 低硬度高强度绝缘硅橡胶及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107964248A (zh) 2018-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102786743B (zh) 一种耐高低温耐油共混材料及制备方法
CN108976813B (zh) 一种电缆封堵用防火材料及其制备方法
CN107964248B (zh) 一种低模量高撕裂强度硅橡胶及其制备方法
CN103911112A (zh) 硅酮密封胶及其制备方法
CN108102598B (zh) 一种低模量脱酮肟型密封胶的制备方法及密封胶
CN111635611A (zh) 一种新型热熔性阻尼片及其制备方法
CN101824223A (zh) 一种硅橡胶与高密度聚乙烯的共混胶料及其制备方法
CN113265221A (zh) 一种具有抗起鼓性能的硅酮密封胶及其制备方法
CN107082989A (zh) 一种地热供暖用高导热阻燃木塑地板及其制备方法
CN105199245A (zh) 一种抗老化绝缘橡胶材料及其制备方法
CN106833505A (zh) 一种耐高温的单组份室温硫化硅酮密封胶及其制备方法
CN104829852A (zh) 一种原位离子交联橡胶的制备方法
CN106854364A (zh) 一种抗静电硅胶套管及其制备方法
CN106520023A (zh) 一种高附着抗冲击中空玻璃用热熔丁基密封胶及其制备方法
CN108865051B (zh) 建筑幕墙用的单组份脱肟型硅酮结构密封胶及其制备方法
CN110669341A (zh) 辐照交联自适应永久性自融带及其制备方法
CN103602291A (zh) 管道防腐用冷缠防腐胶带
CN109181318B (zh) 一种耐磨橡胶材料及其制备方法
CN108003831A (zh) 双组分中空玻璃硅酮密封胶及其制备方法
CN110922940B (zh) 一种室温快固贮存稳定的环保ms密封胶及其制备方法
CN107629338B (zh) 低温抗冲管材及其制备方法
CN105949591A (zh) 一种阻燃耐腐蚀电缆护套配方及其制备方法
CN112680163A (zh) 一种单组分改性硅酮阻燃密封胶及其制备方法
CN106566439A (zh) 一种锂皂石‑腰果酚复合中空玻璃用热熔丁基密封胶及其制备方法
CN110734265A (zh) 一种发泡型保温隔热外墙面及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Wang Youzhi

Inventor after: Luo Xiaofeng

Inventor after: Huang Wei

Inventor after: Huang Qiang

Inventor before: Luo Xiaofeng

Inventor before: Huang Wei

Inventor before: Huang Qiang

Inventor before: Wang Youzhi

CB03 Change of inventor or designer information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant