CN109054394A - 一种机械性能良好的热固化型有机硅橡胶组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种机械性能良好的热固化型有机硅橡胶组合物，该有机硅橡胶组合物按重量份包括下列组分：有机硅橡胶100份，混合型二氧化硅10~100份，有机硅烷偶联剂0.2~5份，加工助剂0.1~10份，离型剂0.01~0.5份，有机过氧化物0.5‑1份；通过本发明来制备的有机硅橡胶组合物具有高拉伸强度，高撕裂强度等优良机械性能和耐热性。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机硅橡胶组合物，具体涉及一种机械性能良好的热固化型有机硅橡胶组合物。
背景技术
有机硅橡胶跟合成橡胶比较有更好的耐热性耐寒性和化学稳定性，但一般的有机硅橡胶的拉伸强度，撕裂强度都不高，高温下易变色，容易变形等缺点。在一些机械性能，耐热性要求比较高的领域不能完全展现出其优点。
现需要一种高机械性能和高耐热性的有机硅橡胶可以用在硅橡胶辊轧上。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种机械性能良好的热固化型有机硅橡胶组合物。
本发明解决上述问题的技术方案为：一种机械性能良好的热固化型有机硅橡胶组合物，该有机硅橡胶组合物按重量份包括下列组分：
有机硅橡胶100份，混合型二氧化硅10~100份，有机硅烷偶联剂0.2~5份，加工助剂0.1~10份，离型剂0.01~0.5份，有机过氧化物0.5-1份；
其制备工艺包括以下步骤：
第一步：称取原材料，有机硅橡胶100份，混合型二氧化硅50份，有机硅烷偶联剂0.2~5份，加工助剂0.1~10份，离型剂0.01~0.5份，
第二步：混合，将第一步称取的有机硅橡胶、混合型二氧化硅、有机硅烷偶联剂、加工助剂、离型剂分批投入捏合机中加热到80℃搅拌均匀后温度升高到165~185℃再搅拌2小时，再冷却到80℃ 搅拌一个小时制成未固化的硅橡胶；
进一步的，所述有机硅橡胶是两端乙烯基含量为0.01~10mol%，数均分子量为400000~800000，25℃粘度大于100000cps的线性聚硅氧烷混合物，其重复结构单元如下：重复结构单元1：，其中R表示脂肪族碳个数为1~10的饱和碳氢化合物，碳个数为2~10的不饱和碳氢化合物，碳个数为6~10的不饱和芳香族碳氢化合物，a=1~2的整数 。
进一步的，所述有机硅橡胶是乙烯基含量为0.01~0.15mol%的线性聚硅氧烷和乙烯基含量0.16~10mol%的线性聚硅氧烷按照质量比9：1~1：9的混合物。
进一步的，所述线性聚硅氧烷侧链含有甲基，乙烯基，苯基。
进一步的，所述混合型二氧化硅是粒子大小为7~15nm，比表面积为100~300m2/g的沉淀二氧化硅和气相二氧化硅的混合物，混合质量比为9：1~7：3，特别是9：1~5：5。
进一步的，所述有机硅烷偶联剂为有羟基，乙烯基或酯基的硅烷偶联剂，结构式如下结构式2，其中R和R’表示碳个数1~10的脂肪族饱和碳氢基，R’’表示含有乙烯基或酯基的有机物，a,b表示1~3的整数）特别是 乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷，二甲基乙烯基甲氧基硅烷其中一种或几种。
进一步的，所述加工助剂为侧链有加剂或苄基，末端有羧酸基，羟基，氨基的低粘度硅烷，25℃粘度在100cps以下；
进一步的，所述离型剂为有机脂肪酸金属盐，金属包括镁、钙、锌，如硬脂酸锌，硬脂酸镁；
进一步的，所述有机过氧化物为过氧二苯甲酰，叔丁基过氧苯甲酸，过氧化二叔丁基，过氧化二异丙苯中的一种或几种。
本发明具有有益效果：
通过本发明来制备的有机硅橡胶组合物具有高拉伸强度，高撕裂强度等优良机械性能和耐热性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例1
有机硅橡胶100份（乙烯基含量为0.25mol%线性聚硅氧烷75份和乙烯基含量为0.05mol%25份），气相二氧化硅（日本德山CP-102）51.8份,有机硅烷偶联剂1.3份，加工助剂(越信化学RFL)6.3份，离型剂（硬脂酸镁）0.1份分批投入捏合机中加热到80℃搅拌均匀后温度升高到170℃再搅拌2小时，再冷却到80℃ 搅拌一个小时制成未固化的硅橡胶。
混炼机中添加100份未固化的硅橡胶添加0.5份有机过氧化物（叔丁基过氧苯甲酸）搅拌均匀后脱泡，在170℃，100kgf/cm2 压力下热压成型后制成2mm厚度样品，并在200℃烘箱加热4~6小时除去分解的过氧化物，并测试性能。
比较例1
与实施例1相比，比较例1的不同之处在于，称取原材料时称取有机硅橡胶100份（乙烯基含量为0.25mol%线性聚硅氧烷75份和乙烯基含量为0.05mol%25份），气相二氧化硅（日本德山CP-102）26.4份，沉淀二氧化硅(Nipsil LP)26.4份，有机硅烷偶联剂（乙烯基三甲氧基硅烷）1.3份，加工助剂(越信化学RFL)6.3份，离型剂（硬脂酸镁）0.1份。
实施例1、比较例1产品性能如表1所示：
表1：
| 区分 | 实施例1 | 比较例1 |
| 硬度（A） | 63 | 57 |
| 拉伸强度（kg/cm2） | 96 | 86 |
| 撕裂强度（kg/cm） | 29 | 25 |
| 耐热性硬度变化率（%） | -22 | -24 |
通过本发明来制备的有机硅橡胶组合物具有高拉伸强度，高撕裂强度等优良机械性能和耐热性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种机械性能良好的热固化型有机硅橡胶组合物，其特征在于，该有机硅橡胶组合物按重量份包括下列组分：
有机硅橡胶100份，混合型二氧化硅10~100份，有机硅烷偶联剂0.2~5份，加工助剂0.1~10份，离型剂0.01~0.5份，有机过氧化物0.5-1份；
其制备工艺包括以下步骤：
第一步：称取原材料，有机硅橡胶100份，混合型二氧化硅50份，有机硅烷偶联剂0.2~5份，加工助剂0.1~10份，离型剂0.01~0.5份，
第二步：混合，将第一步称取的有机硅橡胶、混合型二氧化硅、有机硅烷偶联剂、加工助剂、离型剂分批投入捏合机中加热到80℃搅拌均匀后温度升高到165~185℃再搅拌2小时，再冷却到80℃ 搅拌一个小时制成未固化的硅橡胶。
2.如权利要求1所述的一种机械性能良好的热固化型有机硅橡胶组合物，其特征在于，所述有机硅橡胶是两端乙烯基含量为0.01~10mol%，数均分子量为400000~800000，25℃粘度大于100000cps的线性聚硅氧烷混合物，其重复结构单元如下：重复结构单元1：，其中R表示脂肪族碳个数为1~10的饱和碳氢化合物，碳个数为2~10的不饱和碳氢化合物，碳个数为6~10的不饱和芳香族碳氢化合物，a=1~2的整数 。
3.如权利要求1所述的一种机械性能良好的热固化型有机硅橡胶组合物，其特征在于，所述有机硅橡胶是乙烯基含量为0.01~0.15mol%的线性聚硅氧烷和乙烯基含量0.16~10mol%的线性聚硅氧烷按照质量比9：1~1：9的混合物。
4.如权利要求1所述的一种机械性能良好的热固化型有机硅橡胶组合物，其特征在于，所述混合型二氧化硅粒子大小为7~15nm，比表面积为100~300m2/g的沉淀二氧化硅和气相二氧化硅质量比为9：1~7：3的混合型二氧化硅。
5.如权利要求1所述的一种机械性能良好的热固化型有机硅橡胶组合物，其特征在于，所述有机硅烷偶联剂为有羟基，乙烯基或酯基的硅烷偶联剂，结构式如下：结构式2，其中R和R’表示碳个数1~10的脂肪族饱和碳氢基，R’’表示含有乙烯基或酯基的有机物，a,b表示1~3的整数。
6.如权利要求1所述的一种机械性能良好的热固化型有机硅橡胶组合物，其特征在于，所述加工助剂为侧链有甲基或苄基，末端有羧酸基，羟基，氨基的低粘度硅烷，25℃粘度在100cps以下。
7.如权利要求1所述的一种机械性能良好的热固化型有机硅橡胶组合物，其特征在于，所述离型剂为有机脂肪酸金属盐，金属包括镁、钙、锌，如硬脂酸锌，硬脂酸镁。
8.如权利要求1所述的一种机械性能良好的热固化型有机硅橡胶组合物，其特征在于，所述有机过氧化物为过氧二苯甲酰，叔丁基过氧苯甲酸，过氧化二叔丁基，过氧化二异丙苯中的一种或几种。
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