專利名稱：一種雙組分加成型硅橡膠組合物及其制備方法
技術領域：
本發明屬于硅橡膠技術領域，特別涉及一種雙組分加成型硅橡膠組合物及其制備 方法。
背景技術：
硅橡膠具有優異的耐高低溫性能，耐候性，電氣絕緣性以及生理惰性等，廣泛應用 于航空航天，電子電氣，建筑，汽車機械等工業以及醫療衛生，日常生活的各個領域。硅橡 膠的主要應用形式是各種硫化制品，其中包括模壓制品中的各種膠板，墊圈，皮碗，活門，薄 膜，減震器，電插頭，膠輥，電位器絕緣套，波導管和按鍵；擠出制品中的各種膠管，膠條，膠 繩，電線電纜包皮以及膠帶制品中的密封墊，膜片，隔離布等。目前，大多數的擠出成型的硅橡膠制品都是使用固態型的混煉硅橡膠，添加一定 量的過氧化苯甲酰類的過氧化物作為硫化劑，經過熱空氣的烘道進行加熱硫化，可以進行
連續化生產。2，4_ 二氯過氧化苯甲酰，簡稱“雙二四”，因其硫化溫度低，速度快而得到普遍的使 用，大多用來生產硅橡膠管，硅橡膠棒等制品，但是使用“雙二四”會造成硅橡膠制品殘留硫 化劑分解產物如2，4_ 二氯聯苯等，產生異味而且對人體有毒，雖然可以用“水煮”或者熱 空氣烘烤除去大部分副產物，但很難完全清除，放置一段時間容易出現“噴霜”現象。其實，有不少的硅橡膠管廣泛應用我們常見的許多廚房電器中如咖啡壺、飲水機、 開水壺，以及醫療器械如導流管。而這些硅橡膠管都是用擠出成型和熱空氣硫化的方式制 造的。與食品和人體密切接觸的硅橡膠膠管，法規對其有害物殘留量和滲出物量有著嚴格 的要求。特別電子電氣類產品中，對鹵素的含量也有明確的規定。日本專利 JP-A 62-185750，JP-A 63-130663，JP-A 59-18758 分別提出使用各種 無鹵的過氧化物，如二-對甲基過氧化苯甲酰，1，6_ 二對甲苯過氧化酰氧基己烷等，用于熱 空氣硫化硅橡膠，來解決硅橡膠制品中無鹵的問題，但是這些無鹵的過氧化物分解溫度較 高，硫化速度太低，而且硫化速度低會容易造成硫化過程中硅橡膠管產生縫隙，從而降低硅 橡膠管的擊穿電壓，若用于高壓電線電纜會造成打火現象，而且即使使用無鹵的過氧化苯 甲酰硫化劑，還是存在含苯基羧酸的分解產物，對人體有潛在的風險，無法完全達到無毒無 害和綠色環保的要求。
發明內容
針對以上硅橡膠擠出制品的生產制造過程中存在的問題，本發明的目的是為滿足 產品無害要求和實現高效的生產制造工藝，提供了一種新的硅橡膠組合物，即一種本身含 有鉬金硫化劑的固態混煉硅橡膠，成型時不必再加入硫化劑，且硫化速度快，硅橡膠制品不 發粘無氣泡，無副產物殘留，安全環保，生理惰性。本發明采用如下技術方案
一種雙組分加成型硅橡膠組合物及其制備方法，該組合物包括A組分和B組分， A組分各成分的質量百分比的組成為乙烯基聚硅氧烷生膠45 % 85 %， 無機填料10% 50%， 無機填料處理劑1 % 15 %， 脫模劑0.001% 1%， 鉬催化劑0. 0005%— 10%, 抑制劑0% 1%。B組分各成分的質量百分比的組成為 乙烯基聚硅氧烷生膠45 % 85 %，
無機填料10% 50%， 無機填料處理劑1 % 15 %， 脫模劑0.001% 1%， 含氫硅油0. 10%， 抑制劑0. 001% 5%
上述技術方案的A，B組分中都有乙烯基聚硅氧烷生膠，無機填料，填料處理劑和脫模劑。所述的乙烯基聚硅氧烷生膠具有如下結構
其中，R1，R2可以是相同或者不同的一價有機基團包括甲基，乙基，苯基等烴基，三氟 丙基等。硅原子上不同的取代基可以賦予硅橡膠不同的特性。(2+d)/ (c+2+d)=0.04% 10%，最佳為0. 1% 2%，乙烯基聚硅氧烷生膠中乙烯基的含量選擇取決于所需硅橡膠的硬 度和物理性能，也決定了 B組分中含氫硅油的用量。乙烯基聚硅氧烷生膠的粘均分子量為 40 85萬，最佳為55 65萬；
所述的無機填料包括炭黑，硅藻土，碳酸鈣，氫氧化鋁，硅微粉，沉淀法二氧化硅，氣相 法二氧化硅。其中，硅微粉的累計50%平均粒徑(D5tl)小于10微米，沉淀法二氧化硅和氣相 法二氧化硅的比表面積(BET法)不小于50m2/g。最佳的無機填料為沉淀法二氧化硅和氣相 法二氧化硅，且比表面積(BET法)不小于150m2/g。無機填料處理劑為羥基或烷氧基封端小分子硅油，六甲基二硅氮烷，二乙烯基四 甲基二硅氮烷，二苯基二羥基硅烷，烴基烷氧基硅烷，其中羥基或烷氧基封端小分子硅油的 粘度為5 100 mm2/s (25°C )，烴基烷氧基硅烷包括二甲基二甲氧基硅烷；二甲基二乙氧 基硅烷，二乙基二甲氧基硅烷等，以上無機填料處理劑可以一種或幾種處理劑配合使用，主 要的作用是處理補強填料表面的羥基，利于補強填料在聚合物中的分散，防止膠料結構化， 方便混煉，以及擠出后能夠保持一定形狀。所述的脫模劑為高級脂肪醇，高級脂肪酸及其金屬鹽包括硬脂酸，硬脂酸鋅，脂肪 醇，硬脂酸鈣等。脫模劑的作用是改善硅橡膠組合物的塑煉性，使得混煉均勻時不易粘輥。上述技術方案，還在于A組分中的所述的鉬催化劑是鉬配位物或者鉬配位物與其他有機聚硅氧烷的混合稀釋產物，鉬配位物包括鉬與乙烯基硅氧烷的配位物、鉬與烯烴或 炔烴的配位物、鉬與含氮，或含硫、磷的有機物的配位物。最佳的鉬催化劑是鉬與四甲基二 乙烯基二硅氧烷的配位物，或者此配位物與聚甲基乙烯基硅氧烷的混合稀釋物，其中，鉬催 化劑中鉬的質量百分含量為0. 001% 20%，鉬原子在硅橡膠組合物總質量中的含量為1 20 ppm0 A，B組分所述的抑制劑為烴基炔醇，含氮，或含硫、磷的有機物，以及含有碳-碳 雙鍵的化合物包括3-甲基-1- 丁炔-3-醇，1-乙炔基環己醇，3-苯基-1- 丁炔-3-醇，馬 來酸烯丙酯，三苯基磷，四甲基四乙烯基環四硅氧烷等。可以是一種單獨使用或者幾種同時 混合使用。其作用是使得A，B組分混合使用時，硅橡膠組合物有較長的操作時間，至少不小 于8小時。 B組分中所述的含氫硅油的粘度為20 500mm2/S，其結構式如下所示
權利要求
1. 一種雙組分加成型硅橡膠組合物，該組合物包括A組分和B組分，A、B組分由以下質 量百分比的原料組成A組分 乙烯基聚硅氧烷生膠45％一85％．無機填料lo％一50％．填料處理劑1％一15％o脫模劑o．001％一1％鉑催化劑o．0005％；一lo％抑制劑o％一1％B組分乙烯基聚硅氧烷生膠，45％0—85％；無機填料10％一50％；填料處理劑1％一。t5％．脫模劑o．001；一1％含氫硅油o．1％一t07cc；抑制劑o．001；一5％其中，A，B組分中所述的乙烯基聚硅氧烷生膠的化學結構式為
2.根據權利要求1所述的一種雙組分加成型硅橡膠組合物，其特征在于該組合物包 括A組分和B組分，A、B組分由以下質量百分比的原料組成 A組分乙烯基聚硅氧烷生膠 50 % 80 %無機填料 15% 45%填料處理劑1% 10% 脫模劑 0. 001% 1%鉬催化劑 0. 0005% 10%抑制劑 0% 1%B組分乙烯基聚硅氧烷生膠 50% 80% 無機填料 15% 45%填料處理劑 1% 10%脫模劑 0. 001% 1%含氫硅油 0.1% 10%抑制劑0. 001% 5%其中，A，B組分中所述的乙烯基聚硅氧烷生膠的化學結構式為
3.根據權利要求1所述的一種雙組分加成型硅橡膠組合物，其特征在于A，B組分中， 所述的無機填料為沉淀法二氧化硅或氣相法二氧化硅，其中，沉淀法二氧化硅或氣相法二 氧化硅的比表面積(BET法)不小于150m2/g。
4.根據權利要求1所述的一種雙組分加成型硅橡膠組合物，其特征在于A組分中所述的鉬催化劑是鉬配位物或者鉬配位物與其他有機聚硅氧烷的混合稀釋產 物，鉬配位物包括鉬與乙烯基硅氧烷的配位物、鉬與烯烴或炔烴的配位物、鉬與含氮，或含 硫、磷的有機物的配位物。
5.根據權利要求1所述的一種雙組分加成型硅橡膠組合物，其特征在于A組分中所述 的鉬催化劑為鉬與四甲基二乙烯基二硅氧烷的配位物，或者此配位物與聚甲基乙烯基硅氧 烷的混合稀釋物，其中，鉬催化劑中鉬的質量百分含量為0. 001% 20%，鉬原子在硅橡膠組 合物總質量中的含量為1 20ppm。
6.根據權利要求1所述的一種雙組分加成型硅橡膠組合物，其特征在于A，B組分中 所述的抑制劑為烴基炔醇，含氮，或含硫、磷的有機物，以及含有碳-碳雙鍵的化合物包括 3-甲基-1- 丁炔-3-醇，1-乙炔基環己醇，3-苯基-1- 丁炔-3-醇，馬來酸烯丙酯，三苯基 磷，四甲基四乙烯基環四硅氧烷，可以是一種單獨使用或者幾種同時混合使用。
7.根據權利要求1所述的一種雙組分加成型硅橡膠組合物，其特征在于B組分中所述 的含氫硅油的粘度為20 500mm2/S，其結構式如下所示其中R3為甲基或者氫，R4為一價烴基或者其他有機基團，該結構分子至少含2個氫原 子，氫原子的質量百分含量為0. 1.6%。
8.權利要求1-7所述的一種雙組分加成型硅橡膠組合物的制備方法如下
9.根據權利要求8所述的一種雙組分加成型硅橡膠組合物的制備方法，其特征在于 將硅橡膠組合物的A組份膠和B組份膠以1 :1的比例，在開放式煉膠機上混合均勻，用螺桿 擠出機擠出成型，該硅橡膠組合物硫化時的熱空氣溫度為130°C飛00°C。
全文摘要
本發明涉及一種雙組分加成型硅橡膠組合物及其制備方法，硅橡膠組合物包括A，B組分，A組分由乙烯基聚硅氧烷生膠，無機填料，填料處理劑，脫模劑，抑制劑和鉑催化劑構成，B組分由乙烯基聚硅氧烷生膠，無機填料，填料處理劑，脫模劑，含氫硅油，抑制劑組成。本發明提供的硅橡膠組合物是一種雙組分的固態混煉硅橡膠，組合物混合質量比例為A組分B組分＝11，這種硅橡膠組合物適合于擠出成型熱空氣硫化，且硫化速度快，可以連續化生產，效率高，而且硅橡膠制品機械性能好，無氣泡，無殘留氣味和有害副產物，符合綠色環保要求，可以制造電氣，醫療等用途的硅橡膠制品。
文檔編號C08L83/07GK102079878SQ20101059744
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月20日 優先權日2010年12月20日
發明者何循派, 曾建偉, 王全, 蘇俊柳 申請人:東莞市貝特利新材料有限公司