CN110437621A - 一种液体硅橡胶及其制备方法 - Google Patents

一种液体硅橡胶及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110437621A
CN110437621A CN201810410812.1A CN201810410812A CN110437621A CN 110437621 A CN110437621 A CN 110437621A CN 201810410812 A CN201810410812 A CN 201810410812A CN 110437621 A CN110437621 A CN 110437621A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid silastic
base rubber
preparation
curing
liquid
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.)
Pending
Application number
CN201810410812.1A
Other languages
English (en)
Inventor
陶明海
黄立忠
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.)
Hubei Xin Hai Letter Chemical Co Ltd
Original Assignee
Hubei Xin Hai Letter Chemical 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 Hubei Xin Hai Letter Chemical Co Ltd filed Critical Hubei Xin Hai Letter Chemical Co Ltd
Priority to CN201810410812.1A priority Critical patent/CN110437621A/zh
Publication of CN110437621A publication Critical patent/CN110437621A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2383/00—Characterised by the use 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; Derivatives of such polymers
    • C08J2383/04—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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/262—Alkali metal carbonates
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明属于化工新材料技术领域，具体涉及一种液体硅橡胶的制备方法。一种液体硅橡胶的制备方法，包括如下步骤：1)基胶的合成；2)基胶的补强；3)液体硅橡胶的交联固化；4)固化成型，本发明采用加成型固化法制备液体硅橡胶，该材料在加工过程中无飞边、高精度，生产周期短，良好的热撕裂性能、便于脱模，可实现模压、挤出、注压等多种加工方式，也可实现材料的自动化生产。

Description

一种液体硅橡胶及其制备方法
技术领域
本发明属于化工新材料技术领域，具体涉及一种液体硅橡胶的制备方法。
背景技术
有机硅材料具有优越的耐高低温性能(-60℃～310℃)、高温下优越的物理机械性能、耐老化性、自熄性等特点；而氟碳材料热稳定性好(-27℃～300℃)，具有极其优越的耐油和耐溶剂性。但随着工业技术的不断发展，有机硅材料逐渐暴露出其耐油和耐溶剂差的缺点，而有机氟材料存在耐低温性差和不易加工的缺陷。
液体硅橡胶的制备有两种固化方式，一种是缩合型，另一种是加成型；两种固化方式所用的低聚物不同，主要体现在硫化基团的差异。缩合型的硫化基团是羟基(-OH)，而加成型硫化基团是乙烯基(-CH＝CH2)。
缩合型硫化的液体硅橡胶，低聚物羟基氟硅油的合成主要有三种方式：第一种是开环聚合，第二种是高分子量PMFS在高压水蒸汽作用下的降解，第三种是二官能团硅烷的匀缩和杂缩制取。目前开环聚合是采用最多的一种方式。缩合型硫化剂是多官能基团的硅烷醇或者硅氧烷与有机酸金属盐的配合体系，当前使用量较多的有正硅酸乙酯、苯胺甲基三乙氧基硅烷、硅氮烷低聚物作为交联剂，其中正硅酸乙酯、苯胺甲基三乙氧基硅烷不能单独作用必须配合锡类催化剂。此外，缩合型硫化的液体硅橡胶可制备成为单组份和双组份，单组份室温硫化的液体硅橡胶主要依靠空气中的水分或潮气进行交联固化，具有与一般液体硅橡胶同样的粘接性和使用方便的特点，但是此类液体硅橡胶由于固化时释放出一定量的小分子，固化前后的体积收缩率较大，限制了在一些特殊的高温密闭领域使用。而双组份室温硫化液体硅橡胶与单组份比较最大的优势在于固化时内外同时进行，固化速度和深度远大于单组份室温硫化的液体硅橡胶。
但是前的加成型硫化的液体硅橡胶生产方法有如下不足：1)易产生溶液聚合、乳液聚合，不便于溶液、乳液的回收；2)工艺流程繁琐、设备投资大；3)使用的催化剂通常为长效催化剂，需要后续工序脱除；4)加工过程中易出现飞边现象，不利于自动化生产。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种液体硅橡胶的的制备方法。本发明采用加成型固化法制备液体硅橡胶，该材料在加工过程中无飞边、高精度，生产周期短，良好的热撕裂性能、便于脱模，可实现模压、挤出、注压等多种加工方式，也可实现材料的自动化生产。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种液体硅橡胶的制备方法，包括如下步骤：
1)基胶的合成：将原料乙烯基聚二甲基硅氧烷和耐热剂按质量份数60～70份和0.2～ 0.3份混合于三口烧瓶中，在50℃～70℃减压处理10～12小时，并加入质量份数为0.1～0.2 的催化剂，充入氮气作为保护气，使反应温度在60℃～80℃，反应时间40min～60min，制得基胶，该基胶中乙烯基含量为0.05mol％～1mol％；
2)基胶的补强：将质量份数为100份的基胶和10～70份的补强剂混合，在120℃～140℃真空捏合3h～6h形成混合均匀的混匀料；将该混匀料经三辊机薄通，直至无可见颗粒，得到补强的基胶；
3)液体硅橡胶的交联固化：将补强的基胶、交联剂、催化剂与阻聚剂按质量份数100份、 6～20份、0.1～0.2份和0.02～0.2份混合均匀进行交联固化，得到加成型液体硅橡胶；所述的液体硅橡胶的交联固化为室温固化、中温固化或高温固化；所述的室温固化的条件是在 20℃～25℃，反应24～28h；所述的中温固化的条件是在60℃～80℃，反应30～60min；所述的高温固化的条件是在110℃～130℃，反应3～8min；
4)固化成型：将液体硅橡胶在硫化机上模压出片，模压温度110℃～130℃，时间3min～ 8min，得到固态片状的硅橡胶；将温度升至150℃～180℃，并反应0.5h～1h，以使催化剂丧失活性。
优选的方案，所述乙烯基聚二甲硅氧烷是分子中含有乙烯基单元的聚二甲基硅氧烷，或者是粘度不同的聚二甲硅氧烷的混合物。
优选的方案，所述的补强剂是将气相白炭黑置于140℃～160℃的干燥箱中反应4h～6h 制得。
优选的方案，所述气相白炭黑的比表面积大于150m2/g。
优选的方案，所述耐热剂为LiCO3。
与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、通过使用常温下粘度为20000～160000mPa.S的端乙烯基聚有机硅氧烷，在控制比较优异的工艺条件后，能得到高转化率的产物，可以显著提高透明度和抗撕裂强度，并且该液体硅橡胶在完全丧失使用价值后，可以以液态或制品态形式保留下来减少了繁琐的工艺流程与设备投资。
2、加成型固化可适用于模压、挤出、注压等加工工艺，极大的降低制品的废品率，并且在加工过程中无飞边现象的发生，可实现自动化生产。
3、补强剂选择气相法白炭黑填料，白炭黑粒子的表面较强的吸附基胶的分子链，通常一个白炭黑粒子表面上联接有几条分子链，形成链间的物理交联，且吸附分子链的白炭黑粒子还能起到均匀分布负荷的作用，从而降低液体硅橡胶发生断裂的可能性，提高液体硅橡胶的力学性能。
5、阻聚剂在基胶中能够延长操作时间，有利于现场施工与操作。
6、可根据液体硅橡胶的应用场所要求，添加LiCO3耐高温添加剂与助剂(增塑剂、着色剂)来达到应用的要求。
具体实施方式
实施例1
一种液体硅橡胶的制备方法，包括如下步骤：
1)基胶的合成：将原料乙烯基聚二甲基硅氧烷和耐热剂按质量份数70份和0.2份混合于三口烧瓶中，在50℃减压处理12小时，并加入质量份数为0.1的催化剂，充入氮气作为保护气，使反应温度在60℃，反应时间60min，制得基胶，该基胶中乙烯基含量为0.05mol％～ 1mol％；
2)基胶的补强：将质量份数为100份的基胶和10份的补强剂混合，在120℃～140℃真空捏合3h～6h形成混合均匀的混匀料；将该混匀料经三辊机薄通，直至无可见颗粒，得到补强的基胶；
3)液体硅橡胶的交联固化：将补强的基胶、交联剂、催化剂与阻聚剂按质量份数100份、 20份、0.1份和0.02份混合均匀进行交联固化，得到加成型液体硅橡胶；所述的液体硅橡胶的交联固化为室温固化、中温固化或高温固化；所述的室温固化的条件是在20℃，反应28h；所述的中温固化的条件是在60℃，反应60min；所述的高温固化的条件是在110℃，反应8min；
4)固化成型：将液体硅橡胶在硫化机上模压出片，模压温度110℃℃，时间8min，得到固态片状的硅橡胶；将温度升至150℃，并反应1h，以使催化剂丧失活性。
实施例2
一种液体硅橡胶的制备方法，包括如下步骤：
1)基胶的合成：将原料乙烯基聚二甲基硅氧烷和耐热剂按质量份数60份和0.3份混合于三口烧瓶中，在60℃减压处理10小时，并加入质量份数为0.2的催化剂，充入氮气作为保护气，使反应温度在60℃，反应时间60min，制得基胶，该基胶中乙烯基含量为0.07mol％～ 0.9mol％；
2)基胶的补强：将质量份数为100份的基胶和10份的补强剂混合，在120℃真空捏合 6h形成混合均匀的混匀料；将该混匀料经三辊机薄通，直至无可见颗粒，得到补强的基胶；
3)液体硅橡胶的交联固化：将补强的基胶、交联剂、催化剂与阻聚剂按质量份数100份、6份、0.2份和0.2份混合均匀进行交联固化，得到加成型液体硅橡胶；所述的液体硅橡胶的交联固化为室温固化、中温固化或高温固化；所述的室温固化的条件是在25℃，反应24h；所述的中温固化的条件是在80℃，反应60min；所述的高温固化的条件是在130℃，反应5min；
4)固化成型：将液体硅橡胶在硫化机上模压出片，模压温度110℃，时间8min，得到固态片状的硅橡胶；将温度升至180℃，并反应0.5h，以使催化剂丧失活性。
实施例3
一种液体硅橡胶的制备方法，包括如下步骤：
1)基胶的合成：将原料乙烯基聚二甲基硅氧烷和耐热剂按质量份数65份和0.25份混合于三口烧瓶中，在60℃减压处理11小时，并加入质量份数为0.15的催化剂，充入氮气作为保护气，使反应温度在70℃，反应时间50min，制得基胶，该基胶中乙烯基含量为0.05mol％～ 1mol％；
2)基胶的补强：将质量份数为100份的基胶和50份的补强剂混合，在130℃真空捏合 5h形成混合均匀的混匀料；将该混匀料经三辊机薄通，直至无可见颗粒，得到补强的基胶；
3)液体硅橡胶的交联固化：将补强的基胶、交联剂、催化剂与阻聚剂按质量份数100份、 10份、0.15份和0.1份混合均匀进行交联固化，得到加成型液体硅橡胶；所述的液体硅橡胶的交联固化为室温固化、中温固化或高温固化；所述的室温固化的条件是在22℃，反应26h；所述的中温固化的条件是在70℃，反应45min；所述的高温固化的条件是在120℃，反应5min；
4)固化成型：将液体硅橡胶在硫化机上模压出片，模压温度120℃，时间5min，得到固态片状的硅橡胶；将温度升至165℃，并反应0.7h，以使催化剂丧失活性。
本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (5)

1.一种加成型液体硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)基胶的合成：将原料乙烯基聚二甲基硅氧烷和耐热剂按质量份数60～70份和0.2～0.3份混合于三口烧瓶中，在50℃～70℃减压处理10～12小时，并加入质量份数为0.1～0.2的催化剂，充入氮气作为保护气，使反应温度在60℃～80℃，反应时间40min～60min，制得基胶，该基胶中乙烯基含量为0.05mol％～1mol％；2)基胶的补强：将质量份数为100份的基胶和10～70份的补强剂混合，在120℃～140℃真空捏合3h～6h形成混合均匀的混匀料；将该混匀料经三辊机薄通，直至无可见颗粒，得到补强的基胶；3)液体硅橡胶的交联固化：将补强的基胶、交联剂、催化剂与阻聚剂按质量份数100份、6～20份、0.1～0.2份和0.02～0.2份混合均匀进行交联固化，得到加成型液体硅橡胶；所述的液体硅橡胶的交联固化为室温固化、中温固化或高温固化；所述的室温固化的条件是在20℃～25℃，反应24～28h；所述的中温固化的条件是在60℃～80℃，反应30～60min；所述的高温固化的条件是在110℃～130℃，反应3～8min；4)固化成型：将液体硅橡胶在硫化机上模压出片，模压温度110℃～130℃，时间3min～8min，得到固态片状的硅橡胶；将温度升至150℃～180℃，并反应0.5h～1h，以使催化剂丧失活性。
2.根据权利要求1所述的液体硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述乙烯基聚二甲硅氧烷是分子中含有乙烯基单元的聚二甲基硅氧烷，或者是粘度不同的聚二甲硅氧烷的混合物。
3.根据权利要求1所述的液体硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述的补强剂是将气相白炭黑置于140℃～160℃的干燥箱中反应4h～6h制得。
4.根据权利要求1所述的液体硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述气相白炭黑的比表面积大于150m2/g。
5.根据权利要求1所述的液体硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述耐热剂为LiCO3。
CN201810410812.1A 2018-05-02 2018-05-02 一种液体硅橡胶及其制备方法 Pending CN110437621A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810410812.1A CN110437621A (zh) 2018-05-02 2018-05-02 一种液体硅橡胶及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810410812.1A CN110437621A (zh) 2018-05-02 2018-05-02 一种液体硅橡胶及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110437621A true CN110437621A (zh) 2019-11-12

Family

ID=68427674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810410812.1A Pending CN110437621A (zh) 2018-05-02 2018-05-02 一种液体硅橡胶及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110437621A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114055668A (zh) * 2021-12-17 2022-02-18 浙江创基有机硅材料有限公司 一种温度均匀的液体硅橡胶生产加热装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114055668A (zh) * 2021-12-17 2022-02-18 浙江创基有机硅材料有限公司 一种温度均匀的液体硅橡胶生产加热装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105199106A (zh) 一种加成型液体氟硅橡胶的制备方法
CN104910344A (zh) 一种快速uv光固化的含氟疏水性聚氨酯弹性涂层的制备方法
CN101570413A (zh) 亚克力人造石及其制备方法
CN104877583B (zh) 一种耐高温酚醛无载体结构胶膜及其制备方法
CN105754052B (zh) 一种3d打印用光固化树脂材料及其制备方法和应用
CN104292400B (zh) 一种碳纳米管增强的光固化三维打印材料及其制备方法
CN104086947B (zh) 用于整流子的酚醛模塑料
CN103709408B (zh) 一种双固化硅树脂及其制备方法
CN101130586A (zh) 新型共聚白乳胶
CN110078518A (zh) 一种ZrB2基超高温陶瓷结构及其光固化3D打印方法和装置
CN107188453A (zh) 一种蛭石基耐高温密封材料的制备方法
CN101857702A (zh) 一种高性能PVC糊树脂/微纳米SiO2复合材料及其制备技术
CN106672895A (zh) 一种基于偶氮超分子聚合物图案化的制备方法
CN110437621A (zh) 一种液体硅橡胶及其制备方法
CN106753217B (zh) 一种新型热硫化液体硅橡胶的制备方法
CN109851778B (zh) 一种阴离子开环聚合制备聚丁内酰胺的方法
CN101165130B (zh) 耐高温粉末涂料专用有机硅树脂的制备工艺
CN106752606A (zh) 一种水性氟硅丙烯酸涂料及其制备方法
CN109354875A (zh) 一种醇型彩色透明液体硅橡胶及其制备方法和应用
CN107722551B (zh) 一种增韧型季戊四醇丙烯醛树脂及其制备方法
CN111808233B (zh) 无卤阻燃型丙烯酸树脂组合物、模塑料制品、制法与应用
CN104072785B (zh) 一种超支化聚合物及其制备方法
CN105017530B (zh) 一种rtm用芳腈基树脂的预聚物、聚合物及其制备和应用方法
CN109206709A (zh) 用于3d打印的含氟化石墨烯改性的粉末橡胶聚乙烯混合物的制备方法
CN112300731B (zh) 一种加成型液体硅橡胶用pc增粘剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20191112