一种透明加成型苯基硅橡胶的制作方法
【专利摘要】一种透明加成型苯基硅橡胶，其特征是由以下组分及重量份组成：甲基苯基乙烯基硅树脂：50～100；苯基含氢硅树脂：4～15；HDK?H20气相白炭黑：5～30；加成反应催化剂1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷铂络合物：0.02；抑制剂1-乙炔基环己醇：0.02。本发明提供的透明加成型苯基硅橡胶组合物回弹性好、抗撕裂、抗冷热冲击、耐热、耐辐射、耐老化。其在固化之前显示出优良的流动性和可模塑性，固化产物显示出高的力学性能和强度，透光率大于95%。
【专利说明】一种透明加成型苯基硅橡胶
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种苯基硅橡胶，具体是指一种透明加成型苯基硅橡胶。
【背景技术】
[0002] 本发明所述的透明加成型硅橡胶是指透光率大于95%的硅橡胶，不同于市售的奶 嘴胶或水晶胶，因为它们的透光率只有80%左右。
[0003] 透明硅橡胶具有透光率高、耐老化性好的特点，在光学领域、航空航天、医学材料、 建筑材料领域有着特殊的用途。硅橡胶在配方中必须加入白炭黑作补强填料，否则不具有 力学性能，无法使用。由于加入了折射率1. 46的白炭黑补强造成传统的折射率1. 41的甲 基硅橡胶和折射率1. 52的高苯基硅橡胶折射率偏差太大而发混，无法获得透明的产品，即 使是加入大于20%的硅烷处理的气相白炭黑的奶嘴胶，透光率也只能达到80%左右。
[0004] 透明硅橡胶可以应用作光纤匹配块，用于测试光纤在传输过程中的光损耗，替代 传统的缠绕式的测试方法，其测试更加简单方便。透明硅橡胶可以用于制备光学材料，起到 耐热密封的作用。通过加入气相白炭黑，制备透明的产品，可以达到光学级的要求。而传统 的硅胶都是不透明的，无法应用于光学领域，比如透镜等。
[0005] 透明硅橡胶可以应用于制备特殊场合使用的模具胶、密封胶和医用材料等，比如 水晶胶、医用输液管等。这一类产品要求产品在制备过程中不能残留起泡，否则会影响美观 和性能，造成瑕疵或次品。而传统的模具胶都是不透明的，在制备模具的过程中根本看不到 内部结构，更无法发现残留的气泡。
[0006] 研究发现，通过提高基础硅胶的折射率，使之达到1. 45?1. 48,与气相白炭黑的 折射率相接近，可以制备出完透明的硅橡胶，并使透光率达到95%以上。而要提高基础硅胶 的折射率，需要对传统的甲基硅橡胶改性，引入高折射率的基团，比如苯基、环己基等。从原 料获得的难易角度看，引入苯基是切实可行的办法。
[0007] 虽然说采用苯基改性聚硅氧烷可以获得高透明的硅橡胶，但不同的苯基含量和苯 基结构对产品性能的影响也是不一样的。研究发现，由于苯基材料具有热塑性，温度对其性 能的影响很大，当苯基含量低于20%时，苯基基团的引入会显著降低苯基材料的性能，比如 拉伸强度、抗撕强度等非常低，当苯基含量达到35飞0%时，苯基材料的性能会大幅提高，显 示出一定的拉伸、抗撕强度，而当苯基含量超过50%时，苯基材料的热塑性改变明显，难以 正常使用。所以目前市场上的苯基硅胶的苯基含量都在35?50%之间，折射率在1. 50? 1. 54之间，若要合成低苯基含量，折射率介于1. 45?1. 48,力学性能优异的苯基娃胶，是较 难实现的。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供一种透明可加成苯基硅橡胶，该抗撕裂、抗冷热冲击、耐 热、耐辐射、耐老化。显示出高的力学性能和强度，透光率大于95%。
[0009] 本发所述的透明加成型苯基硅橡胶由以下组分及重量份组成：甲基苯基乙烯基硅 树脂：5(Γ100 ;苯基含氢硅树脂：4?15 ;HDK? H20气相白炭黑：5?30 ;加成反应催化剂 1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷钼络合物：0. 02 ;抑制剂1-乙炔基环己醇：0. 02。
[0010] 优选的组分及重量份组成：甲基苯基乙烯基硅树脂70份，苯基含氢硅树脂5份， HDK? H20气相白炭黑25份，1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷钼络合物0. 02份，1-乙炔基环 己醇0. 02份。
[0011] 将上述组分搅拌混合均匀，即得本发明所述的透明加成型苯基硅橡胶。
[0012] 含有直接键合到娃上的乙稀基、苯基的甲基苯基乙稀基娃树脂是本发明的可加成 固化的透明苯基硅橡胶的基本组分，在催化作用下，乙烯基与苯基含氢硅树脂中的与硅键 合的氢反应而交联，固化。
[0013] 表面硅烷化处理的气相白炭黑能显著地提高固化产物的性能与强度。通常，未经 处理的气相白炭黑不能提供最佳的性能，表面经处理的气相白炭黑不仅能促进体系相溶 性，防止结构化，还能显著地提高固化产物的强度与性能。本发明并未对气相白炭黑的处理 方式作严格的规定，为方便起见，本发明选用德国瓦克产的HDK? H20气相白炭黑其二甲基 二氯硅烷处理的疏水型的无定形二氧化硅，由火焰水解法制备而成。比表面积200平方米 /克。平均粒径12纳米。
[0014] 本发明的可加成固化的苯基硅橡胶在环境温度下逐渐固化，但当加热时可快速固 化。可通过注塑、压塑、流延或涂布提供所需形状的固化产物。固化温度和固化时间通常为 在10(T200°C下为30分钟?3小时。
[0015] 本发明与现有技术相比，具有以下的特点： (1)本发明为以MQ硅树脂补强的MDTQ型甲基苯基乙烯基硅树脂为基础原料，以MQ硅 树脂补强的MTQ型苯基含氢硅树脂作为交联剂，在硅橡胶的加成交联过程中有着良好的补 强作用，可使硅橡胶回弹性好、抗撕裂、抗冷热冲击、耐热、耐辐射、耐老化。
[0016] (2)本发明中甲基苯基乙稀基娃树脂和苯基含氧娃树脂的折射率均为1. 45? 1.48,与气相白炭黑的折射率匹配，添加气相白炭黑补强后可获得透明产品，透光率大于 95%。
【具体实施方式】
[0017] 以下实施例用于说明本发明，但不限制本发明的范围。
[0018] 实施例1 甲基苯基乙烯基硅树脂80份，苯基含氢硅树脂4份，HDK? H20气相白炭黑16份， 1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷钼络合物0. 02份，1-乙炔基环己醇0. 02份。
[0019] 实施例2 甲基苯基乙烯基硅树脂72份，苯基含氢硅树脂8份，HDK? H20气相白炭黑20份， 1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷钼络合物0. 02份，1-乙炔基环己醇0. 02份。
[0020] 实施例3 甲基苯基乙烯基硅树脂82份，苯基含氢硅树脂6份，HDK? H20气相白炭黑12份， 1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷钼络合物0. 02份，1-乙炔基环己醇0. 02份。
[0021] 实施例4 甲基苯基乙烯基硅树脂60份，苯基含氢硅树脂10份，HDK? H20气相白炭黑30份， 1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷钼络合物0. 02份，1-乙炔基环己醇0. 02份。
[0022] 实施例5 甲基苯基乙烯基硅树脂70份，苯基含氢硅树脂5份，HDK? H20气相白炭黑25份， 1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷钼络合物0. 02份，1-乙炔基环己醇0. 02份。
[0023] 实施例6 甲基苯基乙烯基硅树脂66份，苯基含氢硅树脂10份，HDK? H20气相白炭黑24份， 1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷钼络合物0. 02份，1-乙炔基环己醇0. 02份。
[0024] 将实施例1?6的样片进行如下性能测试：各组分混合均匀后倒入10cm长， 4cm宽，4_厚的模具中，真空脱泡至无气泡残留，放入烘箱中硫化90°C 1小时，然后升至 150°C 3小时后冷却至室温。
[0025] 测试一：根据GB/T528-2009要求制作哑铃状硅胶样件，用拉力机测试 拉伸强度。
[0026] 测试二：用拉力机测试制作试片的剪切强度，测试方法根据GB/T7124-2008。
[0027] 表1测试结果
【权利要求】
1. 一种透明加成型苯基硅橡胶，其特征是由以下组分及重量份组成：甲基苯基乙烯基 硅树脂：50?100 ;苯基含氢硅树脂：4?15 ;HDK? H20气相白炭黑：5?30 ;加成反应催化 剂1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷钼络合物：0. 02 ;抑制剂1-乙炔基环己醇：0. 02。
2. 根据权利要求1所述的透明加成型苯基硅橡胶，其特征是由以下组分及重量份组 成：甲基苯基乙烯基硅树脂70份，苯基含氢硅树脂5份，HDK? H20气相白炭黑25份，1，3-二 乙烯基四甲基二硅氧烷钼络合物〇. 02份，1-乙炔基环己醇0. 02份。
【文档编号】C08K9/06GK104140683SQ201410389526
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】朱淮军, 戴子林, 涂伟萍 申请人:广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院)