CN114426773B - 一种高耗散、宽温域含硼热塑性硅弹性体的制备方法 - Google Patents

一种高耗散、宽温域含硼热塑性硅弹性体的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高耗散、宽温域含硼热塑性硅弹性体的制备方法,该材料的制备包括以下原料:硅橡胶100份、第二相0~80份、含硼交联剂0.1~20份、引发剂0.05~10份、抗氧剂0.05~0.2份。首先通过1,4苯二硼酸和多元醇反应制备含硼交联剂。然后将硅橡胶、第二相、引发剂、含硼交联剂、抗氧剂先采用常规混合设备进行反应性混合,再采用聚合物成型设备成型。本发明通过反应性加工获得一种含有动态键的类玻璃体结构,解决了硅橡胶与其他材料相容性差、无法重复加工的问题,开发了一种损耗因子高、使用温域宽、可重复加工的含硼有机硅弹性体,且采用聚合物常规设备,具有工业化应用潜力。

Description

一种高耗散、宽温域含硼热塑性硅弹性体的制备方法
技术领域
本发明属于聚合物阻尼材料领域,具体涉及一种高耗散、宽温域的含硼热塑性硅弹性体的制备方法。
背景技术
阻尼材料是一类将振动能或声能等转化为热能、电能或其他能量消耗掉的材料,广泛应用于交通运输、电子电气、船舶、航空航天等领域。【阻尼材料研究进展高分子通报,2006(3)24-30】硅橡胶因其优异的耐高低温,耐候性,耐老化等性能,有望应用在航天航空飞行器等需要材料兼具耐高、低温特性的领域。但是纯硅橡胶阻尼温域窄且主要在低温段,损耗因子较低(tanδ<0.2),无法满足实际需要。另外,硅橡胶的独特结构使其与橡胶、塑料等其他材料相容性差。【Journal ofApplied Polymer Science,119,2737–2741(2011)】传统硅橡胶是由化学键接的热固性交联网络组成,无法重复加工,造成资源浪费和环境污染。所以,亟需克服硅橡胶目前的局限性,发展高耗散、宽温域的热塑性硅弹性体。
发明内容
本发明的目的是开发一种高耗散、宽温域的热塑性硅弹性体,通过反应性加工获得一种含有动态键的类玻璃体结构,解决了硅橡胶与其他材料相容性差、无法重复加工的问题,开发了一种损耗因子高、使用温域宽、可重复加工的有机硅弹性体。
为了达到上述目的,采用技术方案如下:
(1)称取1,4苯二硼酸和多元醇(3-烯丙氧基-1,2-丙二醇、1-硫代甘油),按照特征官能团摩尔比1:1配比,并加入适量的分子筛或无水硫酸镁,持续搅拌,得到含硼交联剂。
(2)将各原料按重量份进行称量,其中原料配比为硅橡胶100份、第二相0~80份、含硼交联剂0.1~20份、引发剂0.05~10份、抗氧剂0.05~0.2份,采用聚合物常规混合方式,反应性共混5~20分钟,得到含硼热塑性硅弹性体。
(3)将步骤(2)获得的含硼热塑性硅弹性体,采用聚合物常规成型设备,成型温度为60-250℃,成型得到样条以备测试。
步骤(2)所述的硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶,分子量450000~1500000,乙烯基含量0.05~8%。
步骤(2)所述的第二相为聚乙烯、OBC、POE、EPDM、SIS、聚乙烯蜡中的任一种。
步骤(2)所述的引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化二异丙苯、二苯甲酮、双二五、安息香双甲醚中的任一种。
步骤(2)所述的抗氧剂为亚磷酸酯、受阻酚中的任一种。
步骤(2)所述的聚合物常规混合方式为密炼机、挤出机、双辊开炼机中的任一种。
步骤(3)所述的聚合物常规成型设备为注塑机、微型注塑机、平板硫化机中的任一种。
本发明针对硅橡胶损耗因子低、与其他橡胶相容性差、不可回收的问题,采用反应性加工的方法,开发了一种高耗散、宽温域的热塑性硅橡胶。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、采用反应性加工方法来制备含硼热塑性硅弹性体,制备工艺简单,生产成本低,适合工业化生产。
2、反应加工中不使用溶剂,可避免或减少溶剂带来的环境污染问题。
3、通过构筑动态共价键,可有效调控硅橡胶和第二相的相容性,进而调控材料的使用温域大小。
附图说明
图1.不同剪切频率下的变温力耗散曲线
图2.含硼有机硅弹性体的力学性能
具体实施方式
实施例1
称取1,4苯二硼酸和3-烯丙氧基-1,2-丙二醇,按照1:1配比,并加入适量的分子筛,持续搅拌,得到含硼交联剂。称取硅橡胶100份、OBC10份、含硼交联剂5份、过氧化二异丙苯0.1份、抗氧剂10100.05份,采用密炼机混合10分钟。最后采用微型注塑机,成型温度为190℃,得到样条以备测试。
实施例2
称取1,4苯二硼酸和3-烯丙氧基-1,2-丙二醇,按照1:1配比,并加入适量的分子筛,持续搅拌,得到含硼交联剂。称取硅橡胶100份、OBC20份、含硼交联剂10份、过氧化二异丙苯0.2份、抗氧剂10100.05份,采用密炼机混合10分钟。最后采用微型注塑机,成型温度为190℃,得到样条以备测试。
实施例3
称取1,4苯二硼酸和3-烯丙氧基-1,2-丙二醇,按照1:1配比,并加入适量的分子筛,持续搅拌,得到含硼交联剂。称取硅橡胶100份、SIS20份、含硼交联剂10份、过氧化二异丙苯0.2份、抗氧剂10100.05份,采用密炼机混合10分钟。最后采用微型注塑机,成型温度为190℃,得到样条以备测试。
实施例4
称取1,4苯二硼酸和3-烯丙氧基-1,2-丙二醇,按照1:1配比,并加入适量的分子筛,持续搅拌,得到含硼交联剂。称取硅橡胶100份、OBC10份、含硼交联剂5份、双二五0.1份、抗氧剂10100.05份,采用密炼机混合10分钟。最后采用平板硫化仪,成型温度为170℃,得到样条以备测试。
实施例5
称取1,4苯二硼酸和3-烯丙氧基-1,2-丙二醇,按照1:1配比,并加入适量的分子筛,持续搅拌,得到含硼交联剂。称取硅橡胶100份、OBC10份、含硼交联剂5份、偶氮二异丁腈0.1份、抗氧剂10100.05份,采用密炼机混合10分钟。最后采用平板硫化仪,成型温度为170℃,得到样条以备测试。
为了考察实施例所得制品的阻尼性能,本人采用流变法表征其损耗因子。实验结果表明,本发明的含硼热塑性硅弹性体具有损耗因子高、温域宽、可重复性加工的优点。

Claims (5)

1.一种高耗散、宽温域含硼热塑性硅弹性体的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤一:称取1,4苯二硼酸和多元醇,按照特征官能团摩尔比1:1配比,并加入适量的分子筛或无水硫酸镁,持续搅拌,得到含硼交联剂,其中,所述的多元醇为3-烯丙氧基-1,2-丙二醇、1-硫代甘油中的任一种;
步骤二:将各原料按重量份进行称量,其中原料配比为硅橡胶100份、第二相0~80份、含硼交联剂0.1~20份、引发剂0.05~10份、抗氧剂0.05~0.2份,采用聚合物常规混合方式,反应性共混5~20分钟,得到含硼热塑性硅弹性体,其中,所述的聚合物常规混合方式为密炼机、挤出机、双辊开炼机中的任一种;
步骤三:将上述含硼热塑性硅弹性体采用聚合物常规成型设备,成型温度为60-250℃,成型得到样条以备测试,其中,所述的聚合物常规成型设备为注塑机、平板硫化机中的任一种。
2.根据权利要求1所述的一种高耗散、宽温域含硼热塑性硅弹性体的制备方法,其特征在于所述的硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶,分子量为450000~1500000,乙烯基含量为0.05~8wt%。
3.根据权利要求1所述的一种高耗散、宽温域含硼热塑性硅弹性体的制备方法,其特征在于所述的第二相为聚乙烯、OBC、POE、EPDM、SIS、聚乙烯蜡中的任一种。
4.根据权利要求1所述的一种高耗散、宽温域含硼热塑性硅弹性体的制备方法,其特征在于所述的引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化二异丙苯、二苯甲酮、双二五、安息香双甲醚中的任一种。
5.根据权利要求1所述的一种高耗散、宽温域含硼热塑性硅弹性体的制备方法,其特征在于所述的抗氧剂为受阻酚、亚磷酸酯中的任一种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116120751B (zh) * 2023-04-13 2023-06-27 江苏欧廷高分子材料有限公司 一种风能发电用耐候抗扭转的电缆护套材料及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4252709A (en) * 1979-03-19 1981-02-24 Dow Corning Corporation Handling additive for silicone elastomers comprising boric acid and ethylene glycol or glycerol
CN107022195A (zh) * 2017-04-13 2017-08-08 王俊豪 一种高阻尼硅胶泥、含有高阻尼硅胶泥的复合材料及其制备方法和应用
CN107868474A (zh) * 2017-12-15 2018-04-03 合肥工业大学 一种高阻尼宽阻尼温域的导热硅橡胶复合材料及制备方法
WO2019240380A1 (ko) * 2018-06-12 2019-12-19 대일소재(주) 올레핀계 열가소성 실리콘 엘라스토머 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
CN112480556A (zh) * 2019-12-25 2021-03-12 新亚特电缆股份有限公司 一种动态交联的无卤阻燃电缆材料及制备方法
CN113801615A (zh) * 2021-10-21 2021-12-17 合肥工业大学 一种动态交联的sbs热熔压敏胶及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4252709A (en) * 1979-03-19 1981-02-24 Dow Corning Corporation Handling additive for silicone elastomers comprising boric acid and ethylene glycol or glycerol
CN107022195A (zh) * 2017-04-13 2017-08-08 王俊豪 一种高阻尼硅胶泥、含有高阻尼硅胶泥的复合材料及其制备方法和应用
CN107868474A (zh) * 2017-12-15 2018-04-03 合肥工业大学 一种高阻尼宽阻尼温域的导热硅橡胶复合材料及制备方法
WO2019240380A1 (ko) * 2018-06-12 2019-12-19 대일소재(주) 올레핀계 열가소성 실리콘 엘라스토머 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
CN112480556A (zh) * 2019-12-25 2021-03-12 新亚特电缆股份有限公司 一种动态交联的无卤阻燃电缆材料及制备方法
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