硅橡胶组合物及其制造方法技术

本发明专利技术涉及双组份液体硅橡胶组合物，包括Ａ、Ｂ组份，Ａ组份主要由基胶和铂催化剂构成，Ｂ组份主要由基胶和含氢硅油、延迟剂构成。基胶主要由基础聚合物、填料以及助剂构成。基础聚合物包括三种结构式如式（Ⅰ）的聚硅氧烷：第一聚合物的粘度η＝５０００～６０００ｍＰａ．ｓ，ｎ＝２００～２５０；第二聚合物的粘度η＝１５０００～３００００ｍＰａ．ｓ，ｎ＝５００～６００；第三聚合物的粘度η＝６００００～８００００ｍＰａ．ｓ，ｎ＝９００～１２００。本发明专利技术还提供该硅橡胶组合物的制备方法。本发明专利技术的双组份液体硅橡胶组合物粘度较低、抗结构化能力强、流动性好、贮存稳定性好，高温可快速固化，其成型后制品的力学性能较佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液体硅橡胶组合物及其制备方法，特别涉及双组份加成型液体硅橡胶组合物及其制备方法。
技术介绍
加成型硅橡胶广泛用作粘合剂、压模材料、或LIMS材料。硅橡胶组合物分为单组份和双组份，将各组份混合后加热以加速交联反应，从而形成固化的橡胶产品。无论是双组份还是单组份加成型液体硅橡胶组合物，如何获得足够的贮存稳定性与高温下快速固化二者的平衡，是设计组合物的关键。传统的液体硅橡胶组合物在室温下贮存稳定性太差，放置一周时间便会发生结构化，且混合物粘度大，不适于注射成型橡胶制品。美国第6,274,658号专利揭示的液体硅橡胶组合物包括含有至少2个乙烯基的有机硅氧烷、至少2个H原子连接于硅原子的含H有机硅油、铂催化剂、丙烯酸酯、以及炔醇等。该组合物在25℃时可稳定贮存95天，而100℃固化时间为36分钟。其贮存稳定性在一定程度有所提高，但固化时间较长，且组合物粘度较高，不适合注射成型用，另外，该组合物制备的橡胶制品力学性能较差。
技术实现思路
为了克服现有技术液体硅橡胶组合物贮存稳定性与高温快速固化的矛盾且制品力学性能差而提供一种适于注射成型、兼具贮存稳定性及固化速度的双组份液体硅橡胶及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是，一种硅橡胶组合物，其包括A、B组份，A组份包括液体基胶和铂催化剂，B组份包括液体基胶和含氢硅油，所述液体基胶主要由液体基础聚合物、填料、助剂构成，所述基础聚合物包括第一聚合物、第二聚合物及第三聚合物，该三种聚合物的结构式见式(I) 其中，25℃下第一聚合物的粘度η＝5000～6000mPa.s，n＝200～250；第二聚合物的粘度η＝15000～30000mPa.s，n＝500～600；第三聚合物的粘度η＝60000～80000mPa.s，n＝900～1200；所述含氢硅油结构式见式(III) 该含氢硅油中含氢重量百分比为0.8～1.2％。基础聚合物包括第四聚合物，为硅橡胶生胶。生胶的重均分子量为45～65万，其每条分子链上至少含有2个乙烯基。基础聚合物还含有η＝600～1000mPa.s、乙烯基的摩尔重量Vi％＝3％～10％mol/克的乙烯基聚硅氧烷第五聚合物，其结构式如式(II) 在基础聚合物中，所述五种聚合物的重量百分含量分别是第一聚合物10～40％、第二聚合物10～40％、第三聚合物10～30％、第四聚合物10～20％、第五聚合物10～30％。基胶的组成中，基础聚合物100重量份、填料10～50重量份、助剂的用量为填料的20～40％。所述填料包括SiO2，所述助剂包括分散助剂，所述B组份还含有延迟剂。A组份中铂原子的浓度为5～50ppm，所述B组份中含氢硅油为基础聚合物用量的0.5～3％。本专利技术还提供硅橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤(1)基础聚合物、填料、助剂按配方混合，其中预留至少配方量总量的10％的基础聚合物；(2)将步骤(1)的混合物搅拌混合后高温真空处理脱低沸物；(3)降温至室温则制得中间胶体；(4)向步骤(3)的中间胶体中加入步骤(1)中预留的基础聚合物，进一步混合则制得最终基胶；(5)所制得的基胶与铂催化剂按配方比例混合制成A组份；(6)基胶与含氢硅油按配方比例混合制成B组份；其中，A组份包括液体基胶和铂催化剂，B组份包括液体基胶和含氢硅油，所述基胶主要由液体基础聚合物、填料、助剂构成，所述基础聚合物包括第一聚合物、第二聚合物及第三聚合物，该三种聚合物的结构式见式(I) 其中，25℃下第一聚合物的粘度η＝5000～6000mPa.s，n＝200～250；第二聚合物的粘度η＝15000～30000mPa.s，n＝500～600；第三聚合物的粘度η＝60000～80000mPa.s，n＝900～1200；所述含氢硅油结构式见式(III) 该含氢硅油中含氢重量百分数为0.8～1.2％。所述基础聚合物还包括生胶，和η＝600～1000mPa.s、乙烯基的摩尔重量Vi％＝3％～10％mol/克的聚硅氧烷，其结构式如下式(II) 所述A组份中铂原子的浓度为5～50ppm，B组份中含氢硅油为B组份中基础聚合物用量的0.5～3％。本专利技术的有益效果是本专利技术的双组份液体硅橡胶组合物粘度较低、抗结构化能力强、流动性好、透明度高，适于注射成型，该液体硅橡胶组合物贮存稳定性好，各组份于室温下可放置180天而粘度变化不大。本专利技术的A、B组份混合以后，25℃下凝胶时间不少于7天，保证了较长的安全操作时间，150℃时，30秒之内可以完全固化，很好地解决了A/B组份混合以后，常温安全操作时间较长而高温下迅速固化的矛盾，这是满足注射成型工艺所必需的条件。本专利技术的液体硅橡胶由于引入了硅橡胶生胶，成型后产品的力学性能好。本专利技术由于引入了乙烯基摩尔重量为3％～10％mol/克的乙稀基聚硅氧烷，而实现了硅橡胶弹性体硬度的灵活调节。附图说明图1是本专利技术液体硅橡胶组合物的贮存稳定性对比曲线。图2是本专利技术液体硅橡胶组合物的硫化曲线。具体实施例方式本专利技术的加成型液体硅橡胶组合物是双组份，即A/B组份，其中A组份主要是由基胶和铂催化剂组成。该基胶包括(1)液体基础聚合物；(2)填料；以及(3)助剂。上述基础聚合物包括至少含有两个乙烯基的线性聚硅氧烷，其由第一聚合物、第二聚合物以及第三聚合物构成，该三聚合物的结构式见式(I) (n为整数)其中，25℃下第一聚合物的粘度η＝5000～6000mPa.s，n＝200～250；第二聚合物的粘度η＝15000～30000mPa.s，n＝500～600；第三聚合物的粘度η＝60000～80000mPa.s，n＝900～1200。前述基础聚合物中还可以加入第四聚合物硅橡胶生胶，该生胶的重均分子量为45～65万，其每条分子链上至少含有2个乙烯基，分子量较大的生胶的加入，可明显提高成型后的硅橡制品的力学强度。为了提高硅橡胶的硬度，前述基础聚合物中还可以加入第五组份η＝600～1000mPa.s，乙烯基的摩尔重量Vi％＝3％～10％mol/克的聚硅氧烷，其结构式如下式(II) (m、n为整数)在基础聚合物中，各组份以一定的质量比均匀混合，各组份的重量百分数可选择为第一聚合物10～40％、第二聚合物10～40％、第三聚合物10～30％、第四聚合物10～20％、第五聚合物10～30％。前述填料可以是气相SiO2和/或沉淀法SiO2。气相法SiO2如德国Wacker公司生产的T40、T30、N20，日本德山公司生产的QS-102、QS-40、QS-30，和美国Cabot公司生产的EH-5、M-5等；沉淀法SiO2如日本Nippon Silica公司生产的Nipsil.lp，韩国Rodia生产的zeosil-132，以及台湾PPG公司生产的Hisil 928、923等。助剂主要是分散助剂，该分散助剂主要是六甲基二硅氮烷、羟基硅油、含烷氧基的硅烷如二甲基-二甲氧基硅烷。分散助剂用于处理填料中的羟基，增强疏水性，改善胶料抗结构化能力以及流动性。所谓结构化是指胶料在贮藏过程中由于粘度增大而无法注射的现象；而抗结构化能力则是指抵抗胶料在贮藏过程中粘度变大而无法注射的能力。助剂的用量为填料重量的20％～40％，优选为30％。助剂中还包括离型剂如硬脂酸或硬脂酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅橡胶组合物，其包括Ａ、Ｂ组份，Ａ组份包括液体基胶和铂催化剂，Ｂ组份包括液体基胶和含氢硅油，所述液体基胶主要由液体基础聚合物、填料、助剂构成，所述基础聚合物包括第一聚合物、第二聚合物及第三聚合物，该三种聚合物的结构式见式（Ⅰ）： ＣＨ↓［２］＝ＣＨ－Ｓｉ－（＊－Ｏ）↓［ｎ］－＊－ＣＨ＝ＣＨ↓［２］（Ⅰ）其中，２５℃下第一聚合物的粘度η＝５０００～６０００ｍＰａ．ｓ，ｎ＝２００～２５０；第二聚合物的粘度η＝１５０００～３００００ｍＰａ．ｓ，ｎ＝５００～６０ ０；第三聚合物的粘度η＝６００００～８００００ｍＰａ．ｓ，ｎ＝９００～１２００；所述含氢硅油结构式见式（Ⅲ）：ＣＨ↓［３］－＊－Ｏ－（＊－Ｏ）↓［ｎ］－（＊－Ｏ）↓［ｍ］－＊－ＣＨ↓［３］（Ⅲ）该含氢硅油中含氢重量百分比 为０．８～１．２％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦民，
申请(专利权)人：李彦民，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]