CN114133743A - 一种加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物及其制备方法 - Google Patents

一种加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114133743A
CN114133743A CN202111535276.6A CN202111535276A CN114133743A CN 114133743 A CN114133743 A CN 114133743A CN 202111535276 A CN202111535276 A CN 202111535276A CN 114133743 A CN114133743 A CN 114133743A
Authority
CN
China
Prior art keywords
agent
weight
parts
heat
silicate
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.)
Granted
Application number
CN202111535276.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114133743B (zh
Inventor
张虎
周桂明
何冠森
黄文钊
肖贵斌
何循派
汤胜山
殷永彪
王全
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.)
Dongguan City Betterly New Materials Co ltd
Original Assignee
Dongguan City Betterly New Materials 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 Dongguan City Betterly New Materials Co ltd filed Critical Dongguan City Betterly New Materials Co ltd
Priority to CN202111535276.6A priority Critical patent/CN114133743B/zh
Publication of CN114133743A publication Critical patent/CN114133743A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114133743B publication Critical patent/CN114133743B/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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/221—Oxides; Hydroxides of metals of rare earth metal
    • C08K2003/2213—Oxides; Hydroxides of metals of rare earth metal of cerium
    • 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
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
    • C08K2003/222—Magnesia, i.e. magnesium oxide
    • 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
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • 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
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • 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
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2265—Oxides; Hydroxides of metals of iron
    • C08K2003/2272—Ferric oxide (Fe2O3)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation

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

本发明提供了一种加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物，包括A剂和B剂，其中A剂包括：基胶100重量份；硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂3～8重量份；硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂1～3重量份；改性有机硅触变剂0.5～1重量份；硫络合铂金催化剂0.3～0.8重量份；B剂包括：基胶100重量份；硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂3～8重量份；硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂1～3重量份；支链型含氢交联剂2～6重量份；改性有机硅触变剂0.5～1重量份；抑制剂0.01～0.1重量份。该加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，产品可采用挤出成型工艺，具有挤出物表面光滑尺寸稳定、固化成型速度快、操作时间长、生产效率高、同时具有阻燃耐热性的优点。

Description

一种加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及有机硅橡胶技术领域，更具体地说，是涉及一种加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物及其制备方法。
背景技术
硅橡胶是一种同时具有有机材料和无机材料性能的高分子弹性体，是以Si-O-Si为主链的特种橡胶，分子链柔顺，硬度低，具有优异的电气绝缘性、耐油、耐化学试剂、耐候和耐高低温特性，广泛应用于电力电气设备领域、机动车辆领域、建筑领域、食品工业领域等。
硅橡胶制品的生产沿用多年的原料是固体硅橡胶，经炼胶、预成型等繁重而耗能的加工工序。上世纪中后期，才开始了液体硅橡胶的注射成型的研究和试生产，以克服固体胶难以制作形状复杂和精度要求高的产品的问题，当发现液体硅橡胶注射成型成本低、能耗小、工效高、能自动化配套的优点后，风靡流行至今，当今的液体硅橡胶均采用注射成型工艺，在模具中硫化。固体硅橡胶的成型工艺包括模压、挤出、压延，若要生产长条的胶管、胶片、胶条等，都是使用固体硅橡胶。液体硅橡胶在挤出成型工艺中有诸多难题，首先是粘度问题引起的在螺杆中无法产生持续压力挤出，胶料在螺杆中“回流”；其次是挤出后由于压力释放产生的变形，无法形成均一尺寸；最后是在挤出模口后，重力作用引起的变形、拉断、甚至无法成型的难题。
由此可见，液体硅橡胶应用在挤出成工艺有许多技术难题需要突破，挤出过程的粘度问题和挤出后的成型、变形问题。这就对液体硅橡胶的粘度、触变、快速硫化提出了要求，同时为防止在螺杆搅拌过程中发热导致的过早硫化，需保证可使用时间。
专利CN100544938C报道了一种液体硅橡胶挤出成型硫化的设备，但对液体硅橡胶的配方未有报道。专利CN1613937A中使用了苯基硅油制备了用于电线被覆用的硅橡胶组合物，采用挤出成型工艺，其体系为过氧化物硫化的固体硅橡胶。
综上所述，有必要对现有技术进行改进，以克服现有技术不足。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物及其制备方法，采用挤出成型工艺，具有挤出物表面光滑尺寸稳定、固化成型速度快、操作时间长、生产效率高、同时具有阻燃耐热性的优点。
本发明提供了一种加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物，包括A剂和B剂：
所述A剂由包括以下组分的原料制备而成：
基胶100重量份；
硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂3～8重量份；
硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂1～3重量份；
改性有机硅触变剂0.5～1重量份；
硫络合铂金催化剂0.3～0.8重量份；
所述B剂由包括以下组分的原料制备而成：
基胶100重量份；
硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂3～8重量份；
硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂1～3重量份；
支链型含氢交联剂2～6重量份；
改性有机硅触变剂0.5～1重量份；
抑制剂0.01～0.1重量份。
优选的，所述基胶由质量比为(55～65)：(6～12)：(0.5～1.5)：(2～5)：(25～35)的乙烯基硅油、填料处理剂、改性剂、水和补强填料制备而成。
优选的，所述乙烯基硅油为粘度50000mPa.s～150000mPa.s的端乙烯基硅油；
所述填料处理剂选自二甲基二烷氧基硅烷、二苯基硅二醇和六甲基二硅氮烷中的一种或多种；
所述改性剂为1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷；
所述补强填料为气相法白炭黑或沉淀法白炭黑，比表面积为150m2/g～400m2/g。
优选的，所述基胶的制备方法具体为：
将乙烯基硅油、填料处理剂、改性剂和水混合均匀后，加入补强填料搅拌均匀，然后升温至150℃～180℃密炼40min～70min，之后在真空度-0.1MPa～-0.08MPa条件下继续搅拌80min～120min，冷却后得到基胶。
优选的，所述硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷处理的复合硅酸盐阻燃剂、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷处理的复合硅酸盐阻燃剂和乙烯基三甲氧基硅烷处理的复合硅酸盐阻燃剂中的一种或多种；
所述复合硅酸盐阻燃剂为平均粒径0.1μm～0.6μm的硅酸铝、硅酸铁、硅酸钙、硅酸镁、硅酸钾的组合物。
优选的，所述硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷处理的复合金属氧化物耐热剂、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷处理的复合金属氧化物耐热剂和乙烯基三甲氧基硅烷处理的复合金属氧化物耐热剂中的一种或多种；
所述复合金属氧化物耐热剂为平均粒径0.1μm～0.45μm的氧化铈、氧化铁、氧化镁、氧化铝、氧化钛的组合物。
优选的，所述改性有机硅触变剂为含环氧基、羟基的有机硅聚合物；
所述硫络合铂金催化剂为二乙烯基硫醚与铂络合合成产物。
优选的，所述支链型含氢交联剂为含氢量0.5wt％～1.6wt％的含氢硅油。
优选的，所述抑制剂选自甲基丁炔醇、乙炔基环己醇和3,5-二甲基-1-己炔-3-醇中的一种或多种。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
将基胶、硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂、硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂、改性有机硅触变剂和硫络合铂金催化剂置于行星搅拌机搅拌均匀得A剂；
将基胶、硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂、硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂、支链型含氢交联剂、改性有机硅触变剂和抑制剂置于行星搅拌机搅拌均匀得B剂。
本发明提供了一种加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物，包括A剂和B剂：所述A剂由包括以下组分的原料制备而成：基胶100重量份；硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂3～8重量份；硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂1～3重量份；改性有机硅触变剂0.5～1重量份；硫络合铂金催化剂0.3～0.8重量份；所述B剂由包括以下组分的原料制备而成：基胶100重量份；硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂3～8重量份；硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂1～3重量份；支链型含氢交联剂2～6重量份；改性有机硅触变剂0.5～1重量份；抑制剂0.01～0.1重量份。与现有技术相比，本发明提供的加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，产品可采用挤出成型工艺，具有挤出物表面光滑尺寸稳定、固化成型速度快、操作时间长、生产效率高、同时具有阻燃耐热性的优点。
另外，本发明提供的制备方法简单，条件温和、易控，具有优异的工业化应用前景。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物，包括A剂和B剂：
所述A剂由包括以下组分的原料制备而成：
基胶100重量份；
硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂3～8重量份；
硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂1～3重量份；
改性有机硅触变剂0.5～1重量份；
硫络合铂金催化剂0.3～0.8重量份；
所述B剂由包括以下组分的原料制备而成：
基胶100重量份；
硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂3～8重量份；
硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂1～3重量份；
支链型含氢交联剂2～6重量份；
改性有机硅触变剂0.5～1重量份；
抑制剂0.01～0.1重量份。
在本发明中，所述加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物包括A剂和B剂，优选由A剂和B剂组成；其中，所述A剂由包括以下组分的原料制备而成：
基胶100重量份；
硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂3～8重量份；
硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂1～3重量份；
改性有机硅触变剂0.5～1重量份；
硫络合铂金催化剂0.3～0.8重量份；
优选为：
基胶100重量份；
硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂4.5～5.3重量份；
硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂1.3～2重量份；
改性有机硅触变剂0.6～0.8重量份；
硫络合铂金催化剂0.5～0.7重量份。
在本发明中，所述A剂包括基胶、硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂、硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂、改性有机硅触变剂和硫络合铂金催化剂，优选由基胶、硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂、硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂、改性有机硅触变剂和硫络合铂金催化剂组成。
在本发明中，所述基胶优选由质量比为(55～65)：(6～12)：(0.5～1.5)：(2～5)：(25～35)的乙烯基硅油、填料处理剂、改性剂、水和补强填料制备而成，更优选由质量比为(56～63)：(7～9)：(0.7～1.1)：(2.5～3)：(29～32)的乙烯基硅油、填料处理剂、改性剂、水和补强填料制备而成。
在本发明中，所述乙烯基硅油优选为粘度50000mPa.s～150000mPa.s的端乙烯基硅油，更优选为粘度80000mPa.s～100000mPa.s的端乙烯基硅油。
在本发明中，所述填料处理剂优选选自二甲基二烷氧基硅烷、二苯基硅二醇和六甲基二硅氮烷中的一种或多种，更优选为六甲基二硅氮烷；所述改性剂优选为1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷。
本发明对所述乙烯基硅油、填料处理剂和改性剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
本发明对所述水没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的去离子水即可。
在本发明中，所述补强填料优选为气相法白炭黑或沉淀法白炭黑，比表面积优选为150m2/g～400m2/g，更优选为200m2/g～300m2/g。本发明对所述补强填料的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品或自制品均可。
在本发明中，所述基胶的制备方法优选具体为：
将乙烯基硅油、填料处理剂、改性剂和水混合均匀后，加入补强填料搅拌均匀，然后升温至150℃～180℃密炼40min～70min，之后在真空度-0.1MPa～-0.08MPa条件下继续搅拌80min～120min，冷却后得到基胶；
更优选为：
将乙烯基硅油、填料处理剂、改性剂和水混合均匀后，加入补强填料搅拌均匀，然后升温至160℃～170℃密炼50min～60min，之后在真空度-0.92MPa～-0.089MPa条件下继续搅拌90min～100min，冷却后得到基胶。
在本发明中，所述乙烯基硅油、填料处理剂、改性剂、水和补强填料与上述技术方案中的相同，在此不再赘述。
在本发明中，所述混合均匀及搅拌均匀采用的装置优选为密炼机；升温前在室温下进行搅拌即可，目的是使各原料混合均匀；同样的，最后冷却的温度至室温即可，从而使得到的基胶用于后续制备组合物，本发明对此没有特殊限制。
在本发明中，所述硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂优选包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷处理的复合硅酸盐阻燃剂、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷处理的复合硅酸盐阻燃剂和乙烯基三甲氧基硅烷处理的复合硅酸盐阻燃剂中的一种或多种，更优选为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷处理的复合硅酸盐阻燃剂、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷处理的复合硅酸盐阻燃剂或乙烯基三甲氧基硅烷处理的复合硅酸盐阻燃剂；其中，所述复合硅酸盐阻燃剂优选为平均粒径0.1μm～0.6μm的硅酸铝、硅酸铁、硅酸钙、硅酸镁、硅酸钾的组合物，更优选为平均粒径0.2μm～0.3μm的硅酸铝、硅酸铁、硅酸钙、硅酸镁、硅酸钾的组合物，其中所述硅酸铝、硅酸铁、硅酸钙、硅酸镁、硅酸钾的质量百分比优选分别为15％～20％、5％～15％、15％～25％、20％～30％、25％～35％。
在本发明中，所述硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂优选包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷处理的复合金属氧化物耐热剂、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷处理的复合金属氧化物耐热剂和乙烯基三甲氧基硅烷处理的复合金属氧化物耐热剂中的一种或多种，更优选为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷处理的复合金属氧化物耐热剂、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷处理的复合金属氧化物耐热剂或乙烯基三甲氧基硅烷处理的复合金属氧化物耐热剂；其中，所述复合金属氧化物耐热剂优选为平均粒径0.1μm～0.45μm的氧化铈、氧化铁、氧化镁、氧化铝、氧化钛的组合物，更优选为平均粒径0.15μm～0.3μm的氧化铈、氧化铁、氧化镁、氧化铝、氧化钛的组合物，其中所述氧化铈、氧化铁、氧化镁、氧化铝、氧化钛的质量百分比优选分别为25％～45％、5％～10％、10％～30％、10％～20％、30％～40％。
本发明对所述硅烷化处理的过程没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的技术方案即可。
在本发明中，所述改性有机硅触变剂优选为含环氧基、羟基的有机硅聚合物；在本发明优选的实施例中，所述改性有机硅触变剂为含环氧基的烯丙基缩水甘油醚和含羟基的乙二醇单乙烯基醚改性有机硅聚硅氧烷，其中环氧基团和羟基基团含量优选为0.2mol/100g～0.8mol/100g。
在本发明中，所述硫络合铂金催化剂优选为二乙烯基硫醚与铂络合合成产物，其中铂含量优选为0.1wt％～1wt％，更优选为0.3wt％～0.5wt％。
在本发明中，所述B剂由包括以下组分的原料制备而成：
基胶100重量份；
硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂3～8重量份；
硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂1～3重量份；
支链型含氢交联剂2～6重量份；
改性有机硅触变剂0.5～1重量份；
抑制剂0.01～0.1重量份；
优选为：
基胶100重量份；
硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂4.5～5.3重量份；
硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂1.3～2重量份；
支链型含氢交联剂3～4.4重量份；
改性有机硅触变剂0.6～8重量份；
抑制剂0.03～0.04重量份。
在本发明中，所述B剂包括基胶、硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂、硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂、支链型含氢交联剂、改性有机硅触变剂和抑制剂，优选由基胶、硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂、硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂、支链型含氢交联剂、改性有机硅触变剂和抑制剂组成。
在本发明中，所述基胶、硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂、硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂和改性有机硅触变剂与上述技术方案中的相同，在此不再赘述。
在本发明中，所述支链型含氢交联剂优选为含氢量0.5wt％～1.6wt％的含氢硅油，更优选为0.65wt％～1wt％的含氢硅油；所述含氢硅油(含氢聚硅氧烷)中Si-H与Si-vi单元摩尔比优选为(1～10)：1。本发明对所述支链型含氢交联剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明优选的实施例中，所述支链型含氢交联剂选自MT型含氢硅油、MDT型含氢硅油或MQ型含氢硅油。
在本发明中，所述抑制剂优选选自甲基丁炔醇、乙炔基环己醇和3,5-二甲基-1-己炔-3-醇中的一种或多种，更优选为甲基丁炔醇、乙炔基环己醇或3,5-二甲基-1-己炔-3-醇。本发明对所述抑制剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
本发明提供了一种挤出成型的加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物，使用反应速度更快的支链型含氢交联剂，体系硫化速度更快；使用对比卡斯特催化剂具有等同反应速度同时具有更长的可使用时间的硫络合铂金催化剂，保证体系的可使用时间；使用改性有机硅触变剂，有利于体系的挤出与挤出后的尺寸稳定；使用硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂和复合金属氧化物耐热剂，提高其与有机硅体系的相容性，并具有一定的触变性，使体系具有一定的阻燃耐热性；综上，本发明提供的加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，产品可采用挤出成型工艺，具有挤出物表面光滑尺寸稳定、固化成型速度快、操作时间长、生产效率高、同时具有阻燃耐热性的优点。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
将基胶、硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂、硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂、改性有机硅触变剂和硫络合铂金催化剂置于行星搅拌机搅拌均匀得A剂；
将基胶、硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂、硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂、支链型含氢交联剂、改性有机硅触变剂和抑制剂置于行星搅拌机搅拌均匀得B剂。
本发明提供的制备方法简单，条件温和、易控，具有优异的工业化应用前景。
本发明提供的加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物在应用过程中优选按照质量比1：1将脱泡后的A剂与B剂混料；优选使用单螺杆挤出机采用挤出成型工艺；其中，所述单螺杆挤出机的螺杆直径优选为40mm～60mm，更优选为50mm，螺杆长径比L/D优选为12～16，更优选为14。
本发明提供了一种加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物，包括A剂和B剂：所述A剂由包括以下组分的原料制备而成：基胶100重量份；硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂3～8重量份；硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂1～3重量份；改性有机硅触变剂0.5～1重量份；硫络合铂金催化剂0.3～0.8重量份；所述B剂由包括以下组分的原料制备而成：基胶100重量份；硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂3～8重量份；硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂1～3重量份；支链型含氢交联剂2～6重量份；改性有机硅触变剂0.5～1重量份；抑制剂0.01～0.1重量份。与现有技术相比，本发明提供的加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，产品可采用挤出成型工艺，具有挤出物表面光滑尺寸稳定、固化成型速度快、操作时间长、生产效率高、同时具有阻燃耐热性的优点。
另外，本发明提供的制备方法简单，条件温和、易控，具有优异的工业化应用前景。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用原料均为市售商品或本领域技术人员熟知的制备方法获得的自制品；其中，复合硅酸盐阻燃剂为平均粒径0.1μm～0.6μm的18wt％硅酸铝、10wt％硅酸铁、20wt％硅酸钙、25wt％硅酸镁、27wt％硅酸钾的组合物；复合金属氧化物耐热剂为平均粒径0.15μm～0.45μm的30wt％氧化铈、6wt％氧化铁、14wt％氧化镁、15wt％氧化铝、35wt％氧化钛的组合物；改性有机硅触变剂为含环氧基的烯丙基缩水甘油醚和含羟基的乙二醇单乙烯基醚改性有机硅聚硅氧烷，其中环氧基团和羟基基团含量为0.5mol/100g；硫络合铂金催化剂为二乙烯基硫醚与铂络合合成产物，具体为：氯铂酸与二乙烯基硫醚按摩尔比1：2，氯铂酸与碳酸氢钠摩尔比1：8，在乙醇中60℃反应2小时的合成产物。
实施例1
将56重量份粘度为100000mPa.s的端乙烯基硅油、7重量份六甲基二硅氮烷、0.8重量份1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷、2.5重量份去离子水投入密炼机中，室温搅拌10分钟充分混合均匀，室温下投入30重量份200m2/g气相法白炭黑，搅拌均匀后，开启加热升料温至160℃密炼60min，然后开启真空，在真空度-0.09MPa条件下继续搅拌100min，冷却后得到基胶。
取100重量份基胶、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷处理的4.5重量份平均粒径0.3μm的复合硅酸盐阻燃剂、乙烯基三甲氧基硅烷处理的1.3重量份平均粒径0.15μm的复合金属氧化物耐热剂、0.8重量份改性有机硅触变剂、0.5重量份硫络合铂金催化剂(铂含量0.5wt％)置于行星搅拌机搅拌均匀得A剂。
取100重量份基胶、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷处理的4.5重量份平均粒径0.3μm的复合硅酸盐阻燃剂、乙烯基三甲氧基硅烷处理的1.3重量份平均粒径0.15μm的复合金属氧化物耐热剂、4重量份含氢量0.75wt％的MT型含氢硅油、0.8重量份改性有机硅触变剂、0.04重量份甲基丁炔醇置于行星搅拌机搅拌均匀得B剂。
实施例2
将63重量份粘度为80000mPa.s的端乙烯基硅油、9重量份六甲基二硅氮烷、1.1重量份1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷、3.0重量份去离子水投入密炼机中，室温搅拌10分钟充分混合均匀，室温下投入32重量份300m2/g沉淀法白炭黑，搅拌均匀后，开启加热升料温至170℃密炼50min，然后开启真空，在真空度-0.092MPa条件下继续搅拌90min，冷却后得到基胶。
取100重量份基胶、乙烯基三甲氧基硅烷处理的5.3重量份平均粒径0.2μm的复合硅酸盐阻燃剂、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷处理的2重量份平均粒径0.3μm的复合金属氧化物耐热剂、0.6重量份改性有机硅触变剂、0.7重量份硫络合铂金催化剂(铂含量0.3wt％)置于行星搅拌机搅拌均匀得A剂。
取100重量份基胶、乙烯基三甲氧基硅烷处理的5.3重量份平均粒径0.2μm的复合硅酸盐阻燃剂、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷处理的2重量份平均粒径0.3μm的复合金属氧化物耐热剂、4.4重量份含氢量0.65wt％的MDT型含氢硅油、0.6重量份改性有机硅触变剂、0.03重量份乙炔基环己醇置于行星搅拌机搅拌均匀得B剂。
实施例3
将60重量份粘度为90000mPa.s的端乙烯基硅油、8重量份六甲基二硅氮烷、0.7重量份1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷、2.8重量份去离子水投入密炼机中，室温搅拌8分钟充分混合均匀，室温下投入29重量份250m2/g气相法白炭黑，搅拌均匀后，开启加热升料温至165℃密炼55min，然后开启真空，在真空度-0.089MPa条件下继续搅拌100min，冷却后得到基胶。
取100重量份基胶、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷处理的4.8重量份平均粒径0.25μm的复合硅酸盐阻燃剂、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷处理的1.8重量份平均粒径0.3μm的复合金属氧化物耐热剂、0.7重量份改性有机硅触变剂、0.63重量份硫络合铂金催化剂(铂含量0.4wt％)置于行星搅拌机搅拌均匀得A剂。
取100重量份基胶、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷处理的4.8重量份平均粒径0.25μm的复合硅酸盐阻燃剂、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷处理的1.8重量份平均粒径0.3μm的复合金属氧化物耐热剂、3重量份含氢量1.0wt％的MQ型含氢硅油、0.7重量份改性有机硅触变剂、0.04重量份3,5-二甲基-1-己炔-3-醇置于行星搅拌机搅拌均匀得B剂。
对比例1
基胶为实施例1所制备基胶。
取100重量份基胶、未经处理的4.5重量份平均粒径0.3μm的复合硅酸盐阻燃剂、未经处理的1.3重量份平均粒径0.15μm的复合金属氧化物耐热剂、0.8重量份改性有机硅触变剂、0.5重量份硫络合铂金催化剂(铂含量0.5wt％)置于行星搅拌机搅拌均匀得A剂。
取100重量份基胶、未经处理的4.5重量份平均粒径0.3μm的复合硅酸盐阻燃剂、未经处理的1.3重量份平均粒径0.15μm的复合金属氧化物耐热剂、0.8重量份改性有机硅触变剂、4重量份含氢量0.75wt％的MT型含氢硅油、0.04重量份甲基丁炔醇置于行星搅拌机搅拌均匀得B剂。
对比例2
基胶为实施例2所制备基胶。
取100重量份基胶、未经处理的5.3重量份平均粒径0.2μm的复合硅酸盐阻燃剂、未经处理的2重量份平均粒径0.3μm的复合金属氧化物耐热剂、0.7重量份卡斯特铂金催化剂(铂含量0.3wt％)置于行星搅拌机搅拌均匀得A剂。
取100重量份基胶、未经处理的5.3重量份平均粒径0.2μm的复合硅酸盐阻燃剂、未经处理的2重量份平均粒径0.3μm的复合金属氧化物耐热剂、4.4重量份含氢量0.65wt％的直链型含氢硅油、0.03重量份乙炔基环己醇置于行星搅拌机搅拌均匀得B剂。
对比例3
基胶为实施例3所制备基胶。
取100重量份基胶、0.63重量份卡斯特铂金催化剂(铂含量0.4wt％)置于行星搅拌机搅拌均匀得A剂。
取100重量份基胶、3重量份含氢量1.0wt％的直链型含氢硅油、0.04重量份3,5-二甲基-1-己炔-3-醇置于行星搅拌机搅拌均匀得B剂。
将实施例1～3与对比例1～3中脱泡后的A剂与B剂按质量比1：1混料，使用单螺杆挤出机，螺杆直径为50mm，螺杆长径比L/D为14，测试挤出速度；观察挤出物表面光滑性及尺寸稳定性；测试A剂、B剂混料后的操作时间；根据UL94标准测试阻燃级别；结果参见表1所示。
表1实施例1～3与对比例1～3的测试结果
项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
挤出速度m/s 0.78 0.8 0.75 0.73 0.38 0.12
表面状态 光滑 光滑 光滑 有颗粒 有颗粒 光滑
尺寸情况 稳定 稳定 稳定 稳定 变形 变形拉断
操作时间/h 72 73 74 70 42 40
UL94阻燃级别 V-1 V-1 V-1 V-2 V-2 完全燃烧
由以上结果可知，本发明提供的挤出成型的加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物，挤出物表面光滑尺寸稳定、固化成型速度快、操作时间长、生产效率高、同时具有阻燃耐热性。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物，包括A剂和B剂：
所述A剂由包括以下组分的原料制备而成：
基胶100重量份；
硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂3～8重量份；
硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂1～3重量份；
改性有机硅触变剂0.5～1重量份；
硫络合铂金催化剂0.3～0.8重量份；
所述B剂由包括以下组分的原料制备而成：
基胶100重量份；
硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂3～8重量份；
硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂1～3重量份；
支链型含氢交联剂2～6重量份；
改性有机硅触变剂0.5～1重量份；
抑制剂0.01～0.1重量份。
2.根据权利要求1所述的加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物，其特征在于，所述基胶由质量比为(55～65)：(6～12)：(0.5～1.5)：(2～5)：(25～35)的乙烯基硅油、填料处理剂、改性剂、水和补强填料制备而成。
3.根据权利要求2所述的加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物，其特征在于，所述乙烯基硅油为粘度50000mPa.s～150000mPa.s的端乙烯基硅油；
所述填料处理剂选自二甲基二烷氧基硅烷、二苯基硅二醇和六甲基二硅氮烷中的一种或多种；
所述改性剂为1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷；
所述补强填料为气相法白炭黑或沉淀法白炭黑，比表面积为150m2/g～400m2/g。
4.根据权利要求2所述的加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物，其特征在于，所述基胶的制备方法具体为：
将乙烯基硅油、填料处理剂、改性剂和水混合均匀后，加入补强填料搅拌均匀，然后升温至150℃～180℃密炼40min～70min，之后在真空度-0.1MPa～-0.08MPa条件下继续搅拌80min～120min，冷却后得到基胶。
5.根据权利要求1所述的加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物，其特征在于，所述硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷处理的复合硅酸盐阻燃剂、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷处理的复合硅酸盐阻燃剂和乙烯基三甲氧基硅烷处理的复合硅酸盐阻燃剂中的一种或多种；
所述复合硅酸盐阻燃剂为平均粒径0.1μm～0.6μm的硅酸铝、硅酸铁、硅酸钙、硅酸镁、硅酸钾的组合物。
6.根据权利要求1所述的加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物，其特征在于，所述硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷处理的复合金属氧化物耐热剂、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷处理的复合金属氧化物耐热剂和乙烯基三甲氧基硅烷处理的复合金属氧化物耐热剂中的一种或多种；
所述复合金属氧化物耐热剂为平均粒径0.1μm～0.45μm的氧化铈、氧化铁、氧化镁、氧化铝、氧化钛的组合物。
7.根据权利要求1所述的加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物，其特征在于，所述改性有机硅触变剂为含环氧基、羟基的有机硅聚合物；
所述硫络合铂金催化剂为二乙烯基硫醚与铂络合合成产物。
8.根据权利要求1所述的加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物，其特征在于，所述支链型含氢交联剂为含氢量0.5wt％～1.6wt％的含氢硅油。
9.根据权利要求1所述的加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物，其特征在于，所述抑制剂选自甲基丁炔醇、乙炔基环己醇和3,5-二甲基-1-己炔-3-醇中的一种或多种。
10.一种权利要求1～9任一项所述的加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
将基胶、硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂、硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂、改性有机硅触变剂和硫络合铂金催化剂置于行星搅拌机搅拌均匀得A剂；
将基胶、硅烷化处理的复合硅酸盐阻燃剂、硅烷化处理的复合金属氧化物耐热剂、支链型含氢交联剂、改性有机硅触变剂和抑制剂置于行星搅拌机搅拌均匀得B剂。
CN202111535276.6A 2021-12-15 2021-12-15 一种加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物及其制备方法 Active CN114133743B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111535276.6A CN114133743B (zh) 2021-12-15 2021-12-15 一种加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111535276.6A CN114133743B (zh) 2021-12-15 2021-12-15 一种加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114133743A true CN114133743A (zh) 2022-03-04
CN114133743B CN114133743B (zh) 2023-08-01

Family

ID=80382389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111535276.6A Active CN114133743B (zh) 2021-12-15 2021-12-15 一种加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114133743B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117683357A (zh) * 2023-12-28 2024-03-12 极天羽技术股份有限公司 一种高回弹的阻燃硅橡胶泡棉及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110315423A1 (en) * 2010-06-29 2011-12-29 E.I. Du Pont De Nemours And Company Abrasion resistant and flame retardant thermoplastic vulcanizate compositions
CN102532917A (zh) * 2011-12-23 2012-07-04 江苏天辰硅材料有限公司 一种耐高温液体硅橡胶及其制备方法
CN103897404A (zh) * 2014-03-24 2014-07-02 惠州市安品新材料有限公司 改性聚硅氧烷在制备触变性加成型液体硅橡胶中的应用
CN103937257A (zh) * 2014-03-24 2014-07-23 惠州市安品新材料有限公司 有机硅触变剂及触变性加成型液体硅橡胶
CN106479190A (zh) * 2016-11-13 2017-03-08 北京化工大学 一种可用于中温硫化的陶瓷化耐火硅橡胶及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110315423A1 (en) * 2010-06-29 2011-12-29 E.I. Du Pont De Nemours And Company Abrasion resistant and flame retardant thermoplastic vulcanizate compositions
CN102532917A (zh) * 2011-12-23 2012-07-04 江苏天辰硅材料有限公司 一种耐高温液体硅橡胶及其制备方法
CN103897404A (zh) * 2014-03-24 2014-07-02 惠州市安品新材料有限公司 改性聚硅氧烷在制备触变性加成型液体硅橡胶中的应用
CN103937257A (zh) * 2014-03-24 2014-07-23 惠州市安品新材料有限公司 有机硅触变剂及触变性加成型液体硅橡胶
CN106479190A (zh) * 2016-11-13 2017-03-08 北京化工大学 一种可用于中温硫化的陶瓷化耐火硅橡胶及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117683357A (zh) * 2023-12-28 2024-03-12 极天羽技术股份有限公司 一种高回弹的阻燃硅橡胶泡棉及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114133743B (zh) 2023-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110577747B (zh) 室温硫化氟硅橡胶及其制备方法
CN113913024B (zh) 一种加成型液体硅橡胶、硫化胶及其制备方法
CN111154453A (zh) 一种耐热单组份加成型有机硅胶黏剂及其制备方法
CN112778571A (zh) 食品级硅胶泡绵及其制造方法
CN114502610B (zh) 氧固化性有机硅组合物及其固化物
CN111718486A (zh) 一种触变剂及含有该触变剂的双组份硅酮密封胶
JP2007515517A (ja) カオリン含有シリコーンゴム組成物の製造方法
CN110387128B (zh) 一种自粘型单组份加成型硅橡胶及其制备方法
CN114133743B (zh) 一种加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物及其制备方法
CN111423731B (zh) 高强度共聚氟硅橡胶组合物、制备方法
CN115260981A (zh) 一种光伏用单组份透明硅酮结构密封胶及其制备方法
CN114790335A (zh) 一种耐热性加成型液体硅橡胶组合物
CN110669471A (zh) 一种环保型高强度有机硅胶粘剂及其制备方法
CN111777821B (zh) 一种聚4-甲基-1-戊烯/硅橡胶热塑性弹性体及其制备、应用
CN109705351B (zh) 枝状聚硅氧烷及其制备方法和加成型液体有机硅平面密封胶及其制备方法
CN113061344A (zh) 一种复合绝缘子用加成型液体硅橡胶及其制备方法
CN112430367A (zh) 一种辐照交联硅橡胶基材储能电缆料及其制备方法
CN115246991A (zh) 一种冷缩电缆附件导电应力锥用高强度导电液态硅橡胶及其制备方法
CN116478541A (zh) 一种低温快速硫化的加成型液态硅橡胶及其制备方法
CN114752223B (zh) 一种高强度耐漏电起痕液体硅橡胶及其制备方法
CN114836041B (zh) 一种复合绝缘子混炼胶及其制备方法与应用
CN115873554A (zh) 高挤出性定型能力好的硅酮密封胶及其制备方法
CN114920936B (zh) 一种低收缩率室温固化硅橡胶及其制备方法
CN117363028A (zh) 加成型液体硅橡胶及其制备工艺
CN112831313A (zh) 一种单组份室温固化胶黏剂及其制备方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant