一种硅橡胶用抗撕裂助剂及其制备方法与流程

文档序号:17287470发布日期:2019-04-03 03:40阅读:969来源:国知局
本发明属于橡胶材料领域,特别涉及一种硅橡胶用抗撕裂助剂及其制备方法。
背景技术
:硅橡胶具有良好的耐老化性能、电器绝缘性能、耐高低温性能,硅橡胶复合材料在汽车、医疗、航天领域的应用迅速发展,然而受其化学结构影响,硅橡胶力学机械强度相比于天然橡胶、丁苯橡胶较低。进一步提高硅橡胶的力学机械强度,尤其是撕裂强度显得越来越重要。中国专利cn107964248a公开了一种低模量高撕裂强度硅橡胶及其制备方法,其主要由不同乙烯基生胶与白炭黑、硅烷偶联剂混合得到。中国专利cn104559202a公布了一种高抗撕硅混炼胶的制备方法,其主要由甲基乙烯基硅胶混合加入白炭黑、硬脂酸锌、乙烯基硅油混合得到,但制备方法复杂。中国专利cn106589964a公布了一种高撕裂强度型高温硫化硅橡胶及其制备方法和应用,其主要由甲基乙烯基生胶、填料、交联助剂、硫化剂等的混合配比。虽然抗撕裂硅橡胶有相关专利公布,但硅橡胶用抗撕裂助剂少有相关方面公布。技术实现要素:针对现有技术的不足之处,本发明的首要目的在于公开一种硅橡胶用抗撕裂助剂,主要用于提高橡胶材料的抗撕裂性能。本发明的另一个目的在于公开上述硅橡胶用抗撕裂助剂的制备方法。本发明的目的通过下述技术方案实现:一种硅橡胶用抗撕裂助剂的制备方法,包含如下步骤:(1)将多乙烯基化合物与乙烯基环硅氧烷混合,搅拌使混合均匀得到混合液1;(2)将含氢硅油加入到步骤(1)所述的混合液中并搅拌使其混合均匀,得到混合溶液2;(3)将催化剂逐滴加入到步骤(2)所述混合液2中,在搅拌条件下进行反应,即制得所述硅橡胶用抗撕裂助剂。优选的,步骤(1)所述多乙烯基化合物与乙烯基环硅氧烷的加入质量比为2:1~0.25:1。优选的,步骤(2)所述含氢硅油的加入量为乙烯基环硅氧烷化合物质量的5%~20%。优选的,步骤(3)所述催化剂的加入量为含氢硅油质量的3%~6%。优选的,步骤(1)所述多乙烯基化合物为含多乙烯基的氰脲酸酯、含多乙烯基的丙烯酸酯和含多乙烯基的环戊二烯中的一种或两种以上。优选的,所述含多乙烯基的氰脲酸酯为三烯丙基异氰脲酸酯。优选的,所述含多乙烯基的丙烯酸酯为乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三聚氰酸三烯丙酯中的一种或两种。优选的,所述含多乙烯基的环戊二烯为环戊二烯和二聚环戊二烯中的一种。优选的,步骤(1)所述乙烯基环硅氧烷为四甲基四乙烯基环四硅氧烷。优选的,步骤(2)所述催化剂为铂类催化剂。优选的,所述铂类催化剂为氯铂酸、铂-乙烯基硅氧烷配合物、铂-乙炔基配合物、醇改性氯铂酸配合物中的一种或两种以上。优选的,步骤(2)所述含氢硅油的含氢量为0.18%。优选的,步骤(3)所述搅拌的速度为300~1000r/min。优选的,步骤(3)所述反应的温度为50℃~125℃。优选的,步骤(3)所述的反应的时间为30min~180min。优选的,步骤(1)所述搅拌的时间为3~10min。优选的,步骤(2)所述搅拌的时间为5~10min。上述制备方法制备得到的硅橡胶用抗撕裂助剂。与现有技术相比,本发明具有如下优点及有益效果:本发明制备的一种硅橡胶用抗撕裂助剂制备方法简单,制备工艺简单、将其加入到固体硅橡胶材料中能够有效提升材料的撕裂性能。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。实施例1(1)将120g三烯丙基异氰脲酸酯与60g四甲基四乙烯基环四硅氧烷置于锥形瓶中,搅拌3min,使其混合液混合均匀,得到混合液1;(2)将12g的含氢量为0.18%含氢硅油(广州市聚成兆业有机硅原料有限公司)加入到步骤1的混合液中,搅拌5min,得到混合液2;(3)将0.72g铂-乙烯基硅氧烷配合物(广州市聚成兆业有机硅原料有限公司)逐滴加到混合液2中,搅拌速度300r/min,控制反应温度50℃,反应30min,即制得所述硅橡胶用抗撕裂助剂。实施例2(1)将60g三烯丙基异氰脲酸酯与60g四甲基四乙烯基环四硅氧烷置于锥形瓶中,搅拌5min,使混合液均匀,得到混合液1;(2)将6g含氢硅油(广州市聚成兆业有机硅原料有限公司)加入到步骤1的混合液中,搅拌8min,得到混合液2;(3)将0.3g铂-乙炔基配合物(广州市聚成兆业有机硅原料有限公司)催化剂逐滴加到步骤2的混合液中,搅拌速度500r/min,控制反应温度80℃,反应60min,得到产物即为抗撕裂硅橡胶助剂。实施例3(1)将15g三烯丙基异氰脲酸酯与60g四甲基四乙烯基环四硅氧烷置于锥形瓶中,搅拌10min,使混合液均匀,得到混合液1;(2)将3g含氢硅油加入到步骤1的混合液中,搅拌10min,得到混合液2;(3)将0.09g铂-乙炔基配合物(广州市聚成兆业有机硅原料有限公司)催化剂缓慢滴加到步骤2的混合液中,搅拌速度1000r/min,控制反应温度125℃,反应180min,得到产物即为抗撕裂硅橡胶助剂。将实施例1~3所得硅橡胶用抗撕裂助剂分别加入到固体硅橡胶中制备抗撕裂固体硅橡胶混炼胶,按以下配方进行测试:表1为未添加硅橡胶用抗撕裂助剂的硅橡胶配方,表2~4是分别添加了实施例1~3所制得的硅橡胶用抗撕裂助剂的硅橡胶配方。其中,vmq为甲基乙烯基硅橡胶,分子量65万,乙烯基含量0.12%,白炭黑为气相法白炭黑,比表面积为200m2/g,羟基硅油粘度为30cs。表1未添加硅橡胶用抗撕裂助剂的硅橡胶配方配方组成份数/phrvmq100白炭黑40羟基硅油5双二五硫化剂0.6配方混炼胶制备方法:室温将vmq加入捏合机中捏合5min,分3次加入白炭黑捏合60min,加入羟基硅油捏合30min,升高温度抽真空继续捏合30min,当捏合室温度达到170℃时,排胶冷却至室温,在开炼机中将混炼料薄通8次加入硫化剂薄通8次出片。将试片在平板硫化机上制取2mm样片;硫化温度175℃*5min,硫化压力10mpa,按照gb/t528测试直角撕裂强度为13.5kn/m。表2添加5份实施例1助剂的硅橡胶配方配方组成份数/phrvmq100白炭黑40羟基硅油5实施例15双二五硫化剂0.6配方混炼胶制备方法:室温将vmq加入捏合机中捏合5min,分3次加入白炭黑捏合60min,加入羟基硅油、实施例1抗撕裂助剂捏合30min,升高温度抽真空继续捏合30min,当捏合室温度达到170℃时,排胶冷却至室温,在开炼机中将混炼料薄通8次加入硫化剂薄通8次出片。将试片在平板硫化机上制取2mm样片;硫化温度175℃*5min,硫化压力10mpa,按照gb/t528测试直角撕裂强度为15.5kn/m。表3添加5份实施2助剂的硅橡胶配方配方组成份数/phrvmq100白炭黑40羟基硅油5实施例25双二五硫化剂0.6配方混炼胶制备方法:室温将vmq加入捏合机中捏合5min,分3次加入白炭黑捏合60min,加入羟基硅油、实施例2抗撕裂助剂捏合30min,升高温度抽真空继续捏合30min,当捏合室温度达到170℃时,排胶冷却至室温,在开炼机中将混炼料薄通8次加入硫化剂薄通8次出片。将试片在平板硫化机上制取2mm样片;硫化温度175℃*5min,硫化压力10mpa,按照gb/t528测试直角撕裂强度为20.5kn/m。表4添加5份实施3助剂的硅橡胶配方配方组成份数/phrvmq100白炭黑40羟基硅油5实施例35双二五硫化剂0.6配方混炼胶制备方法:室温将vmq加入捏合机中捏合5min,分3次加入白炭黑捏合60min,加入羟基硅油、实施例3抗撕裂助剂捏合30min,升高温度抽真空继续捏合30min,当捏合室温度达到170℃时,排胶冷却至室温,在开炼机中将混炼料薄通8次加入硫化剂薄通8次出片。将试片在平板硫化机上制取2mm样片;硫化温度175℃*5min,硫化压力10mpa,按照gb/t528测试直角撕裂强度为22.5kn/m。由表1、2、3、4中可以看出添加本发明材料可以有效提高硅橡胶的撕裂强度。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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