System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种阻燃室温硫化硅橡胶及其制备方法技术_技高网

一种阻燃室温硫化硅橡胶及其制备方法技术

技术编号:42645002 阅读:27 留言:0更新日期:2024-09-06 01:40
本发明专利技术提供一种阻燃室温硫化硅橡胶及其制备方法,以重量份数计,其原料包括α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷80‑120份、改性氢氧化铝55‑70份、交联剂2‑4份、偶联剂1‑3份、催化剂1‑3份、补强剂10‑20份、改性酚醛树脂中空微珠10‑30份。本发明专利技术提供的阻燃室温硫化硅橡胶,阻燃性能得到了显著提升,同时还能够保持橡胶原有的机械性能,柔性较强,且粘结强度优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于硅橡胶,具体涉及一种阻燃室温硫化硅橡胶及其制备方法


技术介绍

1、单组分缩合型室温硫化硅橡胶是一种以端羟基聚二甲基硅氧烷为基础硅油的弹性体,硅橡胶材料既含有si-o无机结构,也含有si-c有机结构,这使它具有有机与无机材料的双重特性,因而具有优异的耐候性、耐化学介质稳定性、耐高低温性、电绝缘性等。

2、申请号为201811642747.1的中国专利技术专利申请公开了一种工艺简易的单组份室温硫化硅橡胶及其制备方法,包括:端羟基聚有机硅氧烷100份;硅油25~35份;重质填料70~100份;气相白炭黑5~15份;除水剂0.1~0.3份;交联剂6~14份;硅烷偶联剂1.7~4份;二月桂酸二丁基锡0.01~0.09份,通过低含水率粉料与低活性交联剂相互作用,缩短生产工艺时间,极易实现大规模生产。

3、申请号为201410257520.0的中国专利技术专利公开了一种新型增粘剂以及耐湿热型室温硫化硅橡胶组合物的制备方法,组分包括:聚有机基硅氧烷100份、增塑剂5~10份、填料80~120份、吸水剂0.2~2份、交联剂5~15份、自制增粘剂0.5~2份、催化剂0.1~1份,通过向组分中添加自制的增粘剂,提高了湿热状态下的耐老化性能以及粘结强度。

4、近些年随着新能源汽车行业的快速发展,室温硫化硅橡胶在汽车电子元器件的固定以及结构密封中得到了大力发展,同时对室温硫化硅橡胶的阻燃性能也产生了较高的需求,为了提高橡胶的阻燃性能,研发人员往往会添加较多的阻燃填料,然而这也会导致橡胶出现物理缺陷。p>

5、因此,目前亟待解决的技术问题是如何提供一种阻燃效果较好的室温硫化硅橡胶,在提升阻燃效果的同时不影响橡胶本身性能。


技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种阻燃室温硫化硅橡胶及其制备方法,制得的硅橡胶具备较好的阻燃效果,同时粘性较强,更适用于新能源汽车等对阻燃有要求的行业。

2、为了实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案如下:

3、本专利技术一方面提供了一种阻燃室温硫化硅橡胶,以重量份数计,其原料包括α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷80-120份、改性氢氧化铝55-70份、交联剂2-4份、偶联剂1-3份、催化剂1-3份、补强剂10-20份。

4、为了提升室温硫化硅橡胶的阻燃性能,研究人员往往添加较多量的阻燃填料,然而随着氢氧化铝等填料用量的增加,在硅橡胶加工过程中往往容易发生团聚现象,阻燃填料的团聚可能导致硅橡胶出现物理缺陷,同时也无法实现均匀的阻燃效果,因此申请人通过对氢氧化铝进行改性,一方面提高了氢氧化铝在体系中的分散性,提高了阻燃效果,另一方面提高了室温硫化硅橡胶的粘度,提升了粘结力,推测可能的原因是改性氢氧化铝从亲水疏油改性为疏水亲油,在橡胶中更易于均匀分散,同时改性氢氧化铝具有长链烷基,柔性较强,能够克服体系中氢氧化铝阻燃剂加入量过大而导致的橡胶变脆问题。

5、在一些实施方式中,所述阻燃室温硫化硅橡胶还包括10-30重量份改性酚醛树脂中空微珠。

6、室温硫化硅橡胶密度较高,在应用到新能源汽车等领域时导致产品整体重量增大,不符合产品需求,因此申请人通过添加改性酚醛树脂中空微珠,一方面能够使得室温硫化硅橡胶密度下降,从而实现轻质化,另一方面,改性酚醛树脂中空微珠具备较好的隔热性能和耐热性能,能够避免由于氢氧化铝改性导致的耐高温性能下降,并且能够显著提升室温硫化硅橡胶的阻燃性能,推测可能的原因是改性酚醛树脂中空微珠中含有卤素,分解时会产生促进聚合物材料的脱水炭化的物质覆盖在材料表面,形成难燃的炭化层,酚醛树脂中空微珠本身作为聚合物形成碳化层厚,能够减少低分子量裂解产物的生成量,阻碍燃烧反应的正常进行,显著提升阻燃效果。

7、在一些实施方式中,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷25℃时粘度为8000-20000mpa·s。

8、优选地,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷25℃时粘度为10000mpa·s。

9、申请人通过调控α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷常温粘度,使其保持粘度适中,避免由于硅橡胶粘度过高而导致加工困难,同时也能够避免由于粘度过低导致的粘结强度不足。

10、在一些实施方式中,所述补强剂为白炭黑;所述白炭黑的比表面积为100-300m2/g。

11、申请人通过调控白炭黑的比表面积,使得室温硫化硅橡胶成品在增加橡胶的粘度的同时具有较好的撕裂强度。

12、在一些实施方式中,所述交联剂为正硅酸乙酯和/或苯基三乙氧基硅烷。

13、优选地,所述交联剂为正硅酸乙酯。

14、在一些实施方式中,所述改性氢氧化铝的制备方法具体包括如下步骤:

15、i.在n,n-二甲基甲酰胺中加入2-乙基己酸和缩合剂,常温搅拌2-3h,再加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷和催化剂,常温下反应22-26h,离心,用丙酮洗涤,干燥,得到固体;

16、ii.将氢氧化铝粉体加入去离子水中进行分散,配成8-12wt%的氢氧化铝水悬浮液,然后升温至70-90℃;

17、iii.将步骤i的固体加入到氢氧化铝水悬浮液中,以400-600r/min的转速进行搅拌,得到悬浮液;

18、iv.静置到悬浮液中的氢氧化铝冷却并沉降,然后抽滤,将所得的滤饼进行洗涤,100-120℃干燥4-6h,研碎,即得到改性氢氧化铝。

19、申请人通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷上的氨基与2-乙基己酸的羧基发生酰胺化反应,同时γ-氨丙基三乙氧基硅烷还能与氢氧化铝表面羟基作用生成氢键,然后脱水由氢键转为共价键,最终氢氧化铝表面从亲水疏油改性为疏水亲油。

20、在一些实施方式中,所述催化剂为1-羟基苯并三唑或4-n,n-二甲基吡啶。

21、优选地,所述催化剂为1-羟基苯并三唑。

22、在一些实施方式中,所述改性酚醛树脂中空微珠的制备方法具体包括如下步骤:

23、(1)在惰性气体中,将苯酚、多聚甲醛和纯水投至反应釜中,于45-55℃下搅拌50-70min,升温至70-80℃,搅拌30-40min,随后加入氢氧化钠和2,3-二溴丁二酸,搅拌2-4h,得到改性酚醛树脂;

24、(2)将所述步骤(1)得到的改性酚醛树脂、甲基硅油、分散稳定剂、苯胺和水混合,得到混合溶液;

25、(3)将所述步骤(2)得到的混合溶液在80-90℃进行交联固化、过滤、煅烧处理,得到改性酚醛树脂中空微珠。

26、申请人将苯酚和多聚甲醛缩聚制备酚醛树脂后加入2,3-二溴丁二酸,得到改性酚醛树脂,再加入甲基硅油、分散稳定剂、苯胺和水进行交联固化,使得微孔成形,得到改性酚醛树脂中空微珠。

27、在一些实施方式中,所述2,3-二溴丁二酸与多聚甲醛的质量比为1:

28、(0.8-1.8)。

29、本专利技术另一方面还提供了上述技术方案所述的阻燃室温硫化硅橡胶的制备方法,包括以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阻燃室温硫化硅橡胶,其特征在于,以重量份数计,其原料包括α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷80-120份、改性氢氧化铝55-70份、交联剂2-4份、偶联剂1-3份、催化剂1-3份、补强剂10-20份。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃室温硫化硅橡胶,其特征在于,所述阻燃室温硫化硅橡胶还包括10-30重量份改性酚醛树脂中空微珠。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃室温硫化硅橡胶,其特征在于,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷25℃时粘度为8000-20000mPa·s。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃室温硫化硅橡胶,其特征在于,所述补强剂为白炭黑;所述白炭黑的比表面积为100-300m2/g。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃室温硫化硅橡胶,其特征在于,所述交联剂为正硅酸乙酯和/或苯基三乙氧基硅烷。

6.根据权利要求1所述的一种阻燃室温硫化硅橡胶,其特征在于,所述改性氢氧化铝的制备方法具体包括如下步骤:

7.根据权利要求1所述的一种阻燃室温硫化硅橡胶,其特征在于,所述催化剂为1-羟基苯并三唑或4-N,N-二甲基吡啶。

8.根据权利要求2所述的一种阻燃室温硫化硅橡胶,其特征在于,所述改性酚醛树脂中空微珠的制备方法具体包括如下步骤:

9.根据权利要求8所述的一种阻燃室温硫化硅橡胶,其特征在于,所述2,3-二溴丁二酸与多聚甲醛的质量比为1:(0.8-1.8)。

10.一种如权利要求2-9中任一项所述的阻燃室温硫化硅橡胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种阻燃室温硫化硅橡胶,其特征在于,以重量份数计,其原料包括α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷80-120份、改性氢氧化铝55-70份、交联剂2-4份、偶联剂1-3份、催化剂1-3份、补强剂10-20份。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃室温硫化硅橡胶,其特征在于,所述阻燃室温硫化硅橡胶还包括10-30重量份改性酚醛树脂中空微珠。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃室温硫化硅橡胶,其特征在于,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷25℃时粘度为8000-20000mpa·s。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃室温硫化硅橡胶,其特征在于,所述补强剂为白炭黑;所述白炭黑的比表面积为100-300m2/g。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃室温硫化...

【专利技术属性】
技术研发人员:章永丽宋全成宋会军陆心愿宋慧梅
申请(专利权)人:诸暨市捷达新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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