CN110437620A - 一种使用水做发泡剂的发泡硅胶及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发泡硅胶技术领域，具体涉及一种使用水做发泡剂的发泡硅胶及其制作方法。包括A组份和B组份，A组份、B组份按照质量比1:1混合，所述A组份包括以下重量份的原料：气相法基胶180‑220份，乙烯基硅油130‑160份，水20‑40份，铂络合物1‑2份；所述B组份包括以下重量份的原料：气相法基胶200‑250份，乙烯基硅油20‑40份，含氢硅油150‑200份，四甲基四乙烯基环四硅氧烷0.5‑2份，乙炔基环己醇0.1‑0.3份。本发明发泡硅胶采用水作为主要羟基的来源，与含氢硅氧烷组分发生反应，生成发泡气体，由于使用水做发泡剂无论是对生产环境还是最终产品来说，都是无毒和无污染的，尤其是使用水做发泡剂可以制得超低密度(0.05～0.10g/cm3)的泡沫硅橡胶。
Description
技术领域
本发明涉及发泡硅胶技术领域，具体涉及一种使用水做发泡剂的发泡硅胶及其制作方法。
背景技术
泡沫硅胶是硅橡胶经过发泡工艺后形成的多孔性高分子弹性材料，它是一种新型的、多功能的硅胶材料，除具有硅橡胶本身的优异性能外，还具有质量轻、阻尼效应和绝热性能好的优点，也具有其他泡沫材料未有的耐高低温性能、耐候性及环保等优点。
根据加工成型方式可分为液体室温硫化泡沫硅橡胶和高温硫化泡沫硅橡胶：前者是向硅油中添加交联剂、填料及助剂等在室温条件下，通过物理发泡或化学发泡方式制备的海绵材料。它适用于就地发泡成型，起填充、密封、减震等作用：具有操作方便、容易成型等优点。目前，由于该产品附加值高，技术难度大，其关键技术被国外专业大公司所掌握，几乎再无相关文献专利报道。而国内同国外相比，技术上存在较大差距，相关文献及专利文献报道非常少。后者主要是选用高分子量的硅生胶，添加交联剂、发泡胶及填料等在适当压力和高温下制备的泡沫材料。
目前制作液体发泡硅橡胶的主要方式是采用化学发泡法，该化学发泡法是指利用化学方式产生出气体使有机硅聚合物基体发泡；可以在聚合物中加入发泡剂，加热使之分解释放出气体而发泡，也可以利用各有机硅聚合物组份之间相互发生化学反应释放出的气体而发泡，例如羟基封端聚硅氧烷或含羟基的烷烃与含氢硅油通过SI-OH与SI-H反应H2，并同时与乙烯基封端的聚硅氧烷交联，此外，还可以外加发泡剂来进行发泡反应，外发泡剂指加热时可以产生气体的物质如尿素，NaHCO3等，也包括无需加热分解直接压缩注射到体系中的气体(如空气、CO2、N2、Ar2等)，但是目前的发泡硅胶不管是对发生气体还是最终产品来说，都会产生有毒有害物质，对环境也会造成污染。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足和缺陷，提供一种无毒无污染超低密度的发泡硅胶及其制作方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种使用水做发泡剂的发泡硅胶，包括A组份和B组份，A组份、B组份按照质量比1:1混合，所述A组份包括以下重量份的原料：气相法基胶180-220份，乙烯基硅油130-160份，水20-40份，铂络合物1-2份；所述B组份包括以下重量份的原料：气相法基胶200-250份，乙烯基硅油20-40份，含氢硅油150-200份，四甲基四乙烯基环四硅氧烷0.5-2份，乙炔基环己醇0.1-0.3份。
具体的，A组份还包括重量份为异丙醇1-5份的原料。
具体的，A组份还包括重量份为四氢呋喃1-3份的原料。
具体的，所述乙烯基硅油粘度为3000CPS。
具体的，所述气相法基胶是由重量份为7000CPS的乙烯基硅油100份、200目气相二氧化硅40份、水8份、硅氮烷10份及乙烯基三乙氧基硅烷3.5份，在140℃的温度下捏合而成。
一种使用水做发泡剂的发泡硅胶的制作方法，包括以下步骤：
步骤一，制备A组份，将所述气相法基胶和所述乙烯基硅油混合在一起，在800-1000r/min的搅拌速度下搅拌60min，然后再在三辊机上研磨至细度到达150目，最后加入所述异丙醇、四氢呋喃、铂络合物和水，经充分搅拌均匀过滤制得A组份；
步骤二，制备B组分，先将所述气相法基胶和乙烯基硅油混合在一起，在800-1000r/min的搅拌速度下搅拌60min，然后再在三辊机上研磨至细度到达150目，最后加入所述含氢硅油、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和乙炔基环己醇，经充分搅拌均匀后过滤制得B组份；
步骤三，配胶，将A、B组分按照质量比1:1混合，在1000-1500r/min的搅拌速度下搅拌均匀，即制得室温固化发泡硅橡胶。
具体的，步骤三是在100℃下进行的。
本发明相比现有技术包括以下优点及有益效果：
(1)本发明发泡硅胶采用水作为主要羟基的来源，与含氢硅氧烷组分发生反应，生成发泡气体，由于使用水做发泡剂无论是对生产环境还是最终产品来说，都是无毒和无污染的，尤其是使用水做发泡剂可以制得超低密度(0.05～0.10g/cm3)的泡沫硅橡胶。
(2)本发明采用的气相法基胶是由7000CPS的乙烯基硅油、200目气相二氧化硅、水、硅氮烷及乙烯基三乙氧基硅烷在高温下捏合而成，提升了发泡硅胶机械性能、操作性能和发泡效果。
(3)本发明通过四甲基四乙烯基环四硅氧烷和乙炔基环己醇共混组成抑制体系，在保证发泡速度和交联速度匹配的前提下，同时使发泡体系具有足够的操作时间。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
一种使用水做发泡剂的发泡硅胶，包括A组份和B组份，A组份、B组份按照质量比1:1混合，所述A组份包括以下重量份的原料：气相法基胶180-220份，乙烯基硅油130-160份，水20-40份，铂络合物1-2份；所述B组份包括以下重量份的原料：气相法基胶200-250份，乙烯基硅油20-40份，含氢硅油150-200份，四甲基四乙烯基环四硅氧烷0.5-2份，乙炔基环己醇0.1-0.3份。
四甲基四乙烯基环四硅氧烷和乙炔基环己醇共混组成了抑制体系，在保证发泡速度和交联速度匹配的前提下，同时使发泡体系具有足够的操作时间。
具体的，A组份还包括重量份为异丙醇1-5份的原料。A组份还包括重量份为四氢呋喃1-3份的原料。通过额外添加异丙醇、四氢呋喃中的一种或两种共混组成，已达到更理想的发泡效果。
具体的，所述乙烯基硅油粘度为3000CPS。
具体的，所述气相法基胶是由重量份为7000CPS的乙烯基硅油100份、200目气相二氧化硅40份、水8份、硅氮烷10份及乙烯基三乙氧基硅烷3.5份，在140℃的温度下捏合而成。保证了发泡体系的综合性能：物理机械性能、操作性能、发泡效果等等。
一种使用水做发泡剂的发泡硅胶的制作方法，包括以下步骤：
步骤一，制备A组份，将所述气相法基胶和所述乙烯基硅油混合在一起，在800-1000r/min的搅拌速度下搅拌60min，然后再在三辊机上研磨至细度到达150目，最后加入所述异丙醇、四氢呋喃、铂络合物和水，经充分搅拌均匀过滤制得A组份；
步骤二，制备B组分，先将所述气相法基胶和乙烯基硅油混合在一起，在800-1000r/min的搅拌速度下搅拌60min，然后再在三辊机上研磨至细度到达150目，最后加入所述含氢硅油、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和乙炔基环己醇，经充分搅拌均匀后过滤制得B组份；
步骤三，配胶，将A、B组分按照质量比1:1混合，在1000-1500r/min的搅拌速度下搅拌均匀，即制得室温固化发泡硅橡胶。
具体的，步骤三是在100℃下进行的。在100℃下加热固化能够提高固化速度，提升产品质量。
本发明的具体实施过程如下：
实施例1：一种使用水做发泡剂的发泡硅胶，包含以下重量份的A组分与B组分，其中，
A组份包含：
气相法基胶：188份；
乙烯基硅油：158份；
水：21份；
铂络合物：1.2份；
B组份包含：
气相法基胶：218份；
乙烯基硅油：40份
含氢硅油：109.3份；
四甲基四乙烯基环四硅氧烷：0.78份；
乙炔基环己醇：0.12份。
所述乙烯基硅油粘度为3000CPS，所述气相法基胶是由7000CPS的乙烯基硅油100份、200目气相二氧化硅40份、水8份、硅氮烷10份及乙烯基三乙氧基硅烷3.5份，在140℃的温度下捏合而成。
制备方法为以下步骤：
步骤一，制备A组分，将所述气相法基胶和所述乙烯基硅油混合在一起，在800转/分钟的搅拌速度下搅拌60分钟，再在三辊机上研磨两遍，研磨后的细度以通过150目为准，最后加入所述铂络合物和水，经充分搅拌均匀后过滤制得A组分；
步骤二，制备B组分，先将所述气相法基胶和乙烯基硅油混合在一起，在800r/min的搅拌速度下搅拌60min，然后再在三辊机上研磨至细度到达150目，最后加入所述含氢硅油、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和乙炔基环己醇，经充分搅拌均匀后过滤制得B组份；
步骤三：配胶，将A、B组分按照质量比1:1混合，在1500转/分钟的搅拌速度下搅拌均匀，即制得室温固化发泡硅橡胶。
所制备的发泡硅胶其发泡密度通过排水阀，测量得出密度为0.098/cm3。
实施例2：一种使用水做发泡剂的发泡硅胶，包含以下重量份的A组分与B组分，其中，
A组份包含：
气相法基胶：210份；
乙烯基硅油：143份；
水：13份；
异丙醇：1.5份；
四氢呋喃：0.3份；
铂络合物：1.6份；
B组份包含：
气相法基胶：198份；
乙烯基硅油：110份
含氢硅油：60份；
四甲基四乙烯基环四硅氧烷：1份；
乙炔基环己醇：0.4份。
所述乙烯基硅油粘度为3000CPS，所述气相法基胶是由7000CPS的乙烯基硅油100份、200目气相二氧化硅40份、水8份、硅氮烷10份及乙烯基三乙氧基硅烷3.5份，在140℃的温度下捏合而成。
制备方法如下：
步骤一，制备A组分，将所述气相法基胶和所述乙烯基硅油混合在一起，在800转/分钟的搅拌速度下搅拌60分钟，再在三辊机上研磨两遍，研磨后的细度以通过150目为准，最后加入所述铂络合物和水，经充分搅拌均匀后过滤制得A组分；
步骤二，制备B组分，先将所述气相法基胶和乙烯基硅油混合在一起，在800r/min的搅拌速度下搅拌60min，然后再在三辊机上研磨至细度到达150目，最后加入所述含氢硅油、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和乙炔基环己醇，经充分搅拌均匀后过滤制得B组份；
步骤三：配胶，将A、B组分按照质量比1:1混合，在1500转/分钟的搅拌速度下搅拌均匀，即制得室温固化发泡硅橡胶。
所制备的发泡硅胶其发泡密度通过排水阀，测量得出密度为0.082/cm3。
本发泡硅胶采用水作为羟基的来源，与含氢硅氧烷组分发生反应，生成发泡气体，由于使用水做发泡剂无论是对生产环境还是最终产品来说，都是无毒和无污染的，尤其是使用水做发泡剂可以制得超低密度(0.05～0.10g/cm3)的泡沫硅橡胶，这是其他硅橡胶发泡剂难以达到的。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种使用水做发泡剂的发泡硅胶，其特征在于，包括A组份和B组份，A组份、B组份按照质量比1:1混合，所述A组份包括以下重量份的原料：气相法基胶180-220份，乙烯基硅油130-160份，水20-40份，铂络合物1-2份；所述B组份包括以下重量份的原料：气相法基胶200-250份，乙烯基硅油20-40份，含氢硅油150-200份，四甲基四乙烯基环四硅氧烷0.5-2份，乙炔基环己醇0.1-0.3份。
2.根据权利要求1所述的一种使用水做发泡剂的发泡硅胶，其特征在于：A组份还包括重量份为异丙醇1-5份的原料。
3.根据权利要求1或2所述的一种使用水做发泡剂的发泡硅胶，其特征在于：A组份还包括重量份为四氢呋喃1-3份的原料。
4.根据权利要求1所述的一种使用水做发泡剂的发泡硅胶，其特征在于：所述乙烯基硅油粘度为3000CPS。
5.根据权利要求1所述的一种使用水做发泡剂的发泡硅胶，其特征在于：所述气相法基胶是由重量份为7000CPS的乙烯基硅油100份、200目气相二氧化硅40份、水8份、硅氮烷10份及乙烯基三乙氧基硅烷3.5份，在140℃的温度下捏合而成。
6.一种使用水做发泡剂的发泡硅胶的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，制备A组份，将所述气相法基胶和所述乙烯基硅油混合在一起，在800-1000r/min的搅拌速度下搅拌60min，然后再在三辊机上研磨至细度到达150目，最后加入所述异丙醇、四氢呋喃、铂络合物和水，经充分搅拌均匀过滤制得A组份；
步骤二，制备B组分，先将所述气相法基胶和乙烯基硅油混合在一起，在800-1000r/min的搅拌速度下搅拌60min，然后再在三辊机上研磨至细度到达150目，最后加入所述含氢硅油、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和乙炔基环己醇，经充分搅拌均匀后过滤制得B组份；
步骤三，配胶，将A、B组分按照质量比1:1混合，在1000-1500转/分钟的搅拌速度下搅拌均匀，即制得室温固化发泡硅橡胶。
7.根据权利要求6所述的一种使用水做发泡剂的发泡硅胶的制作方法，其特征在于：步骤三是在100℃下进行的。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191112 |
|
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