一种无卤阻燃增强加成型液体硅橡胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及有机娃高分子材料阻燃领域，具体设及一种无面阻燃增强加成型液体 娃橡胶及其制备方法。 技术背景
[0002] 娃橡胶具有优异的耐高低温、耐候、电绝缘性、耐化学腐蚀和生理惰性等性能，广 泛应用于国民经济的各个领域。其中加成型液体娃橡胶由于工艺简单，且在硫化过程中不 产生副产物，收缩率低，具有广阔的应用前景。但加成型液体娃橡胶同普通娃橡胶一样，分 子链中都含有大量的C、H，遇明火会发生阴燃，该大大限制了其在航天航空、电子电器和电 力等具有较高阻燃要求领域中的应用，因此对加成型液体娃橡胶进行阻燃研究就显得尤为 迫切和重要。
[0003]目前对无面阻燃过氧化物硫化型娃橡胶和缩合型娃橡胶有较多研究。其中专利 CN102876045公开了一种将儀侣水滑石、聚磯酸锭与氨氧化儀复配作为阻燃剂，有效地提高 了缩合型娃橡胶的阻燃性能，但阻燃剂添加量高达70~130份，会大幅降低娃橡胶的力学 性能。专利CN102010599报道了W聚磯酸盐、多元醇和密胺为膨胀型阻燃体系，与娃树脂及 其他填料复配，制得具有优异阻燃性能的过氧化物硫化型娃橡胶，但膨胀型阻燃剂与娃橡 胶相容性差，会严重劣化娃橡胶的力学性能及加工性能。专利CN102660123报道了将聚金 属有机硅氧烷作为阻燃剂，与娃橡胶、气相白炭黑、2, 5-二甲基-2, 5-双（叔了基过氧基） 己烧和结构控制剂复配，制得高阻燃性能的过氧化物硫化型娃橡胶，但存在添加量大、成本 局等缺点。
[0004] 加成型液体娃橡胶通常使用含销化合物作为催化剂，但含N、P、S等元素的有机 物、含Sn、Pb、Hg、Bi、As等重金属的离子化合物或含诀基的不饱和有机物都容易导致销 催化剂失去活性，使加成型液体娃橡胶无法顺利硫化（有机娃工业中的销催化剂研究进 展.宇航材料工艺，1999,3:19)，该大大限制了用于加成型液体娃橡胶阻燃剂的发展。目前 采用最多的是添加氨氧化侣、氨氧化儀或棚酸锋中的一种或两种W上的混合物来获得良好 的阻燃效果。但要获得满意的阻燃性能，通常需要添加50wt%W上，该势必严重恶化加成型 液体娃橡胶的加工性能和力学性能。因此研究一种具有优异力学性能和阻燃性能的加成型 液体娃橡胶，具有十分重要的意义。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于针对现有阻燃加成型液体娃橡胶的缺点，提供一种阻燃性能和 力学性能优良的无面阻燃加成型液体娃橡胶。
[0006] 本发明的目的还在于提供所述的一种无面阻燃增强加成型液体娃橡胶的制备方 法。
[0007] 本发明的目的可W通过W下技术方案来实现：
[0008] -种无面阻燃增强加成型液体娃橡胶的制备方法，包括W下步骤：
[0009] 将原料中己締基硅油的55wt%~95wt%和气相白炭黑在真空捏合机中混合，在 25~35°C下混炼1~化，加热至物料温度140~180°C继续混炼1~化，再真空混炼0. 5~ 比，冷却后研磨，得到组份A;
[0010] b、将阻燃剂超声分散于第一溶剂中，超声时间为0.1~化，再加入配方中剩余的 己締基硅油，在25~35°C下揽拌0. 5~化，旋蒸除去第一溶剂，得到组份B;所述第一溶剂 为甲苯、苯、二甲離、甲基己基酬或四氯化碳；
[0011]C、将组份A、组份B、含氨硅油、销催化剂和1-己诀基-1-环己醇，在25~35 °C下 混合均匀，在100~150°c硫化成型，得到无面阻燃增强加成型液体娃橡胶；
[0012] W质量份数计，原料配方组份为：
[0013]
【主权项】
1. 一种无卤阻燃增强加成型液体硅橡胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤： a、 将原料中乙烯基硅油的55wt%~95wt%和气相白炭黑在真空捏合机中混合，在 25~35°C下混炼1~3h，加热至物料温度140~180°C继续混炼1~2h，再真空混炼0. 5~ lh，冷却后研磨，得到组份A; b、 将阻燃剂超声分散于第一溶剂中，超声时间为0. 1~2h，再加入配方中剩余的乙烯 基硅油，在25~35°C下搅拌0. 5~6h，旋蒸除去第一溶剂，得到组份B;所述第一溶剂为甲 苯、苯、二甲醚、甲基乙基酮或四氯化碳； c、 将组份A、组份B、含氢硅油、铂催化剂和1-乙炔基-1-环己醇，在25~35°C下混合 均匀，在100~150°C硫化成型，得到无卤阻燃增强加成型液体硅橡胶； 以质量份数计，原料配方组份为：
所述阻燃剂为受阻胺插层改性磷酸氢锆，化学式为：
R为H、CH3、C2H5、CH3-0 或C2H5-0;i为 0 ~2。
2. 根据权利要求1所述的无卤阻燃增强加成型液体硅橡胶的制备方法，其特征在于， 所述阻燃剂通过如下方法制备：将1质量份的磷酸氢锆分散在30~100质量份的第二溶 剂中，然后加入受阻胺化合物，超声处理〇. 1~2h，并在25~35°C下搅拌3~12h，通过 洗涤、离心分离，烘干，得到所述受阻胺插层改性磷酸氢锆；所述第二溶剂为甲苯、丙酮或乙 醇；所述磷酸氢锆与受阻胺化合物的摩尔比为1:2~2:1。
3. 根据权利要求1所述的无卤阻燃增强加成型液体硅橡胶的制备方法，其特征在于， 所述含氢硅油中的硅氢键与乙烯基硅油和M-ZrP中的碳碳双键总和的摩尔比为1. 5:1~ 2:1〇
4. 根据权利要求1所述的无卤阻燃增强加成型液体硅橡胶的制备方法，其特征在于， 所述乙烯基硅油25°C时粘度为1000~20000mPa.s。
5. 根据权利要求1所述的无卤阻燃增强加成型液体硅橡胶的制备方法，其特征在于： 步骤b中甲苯与受阻胺插层改性磷酸氢锆的质量比为30:1~100:1 ;乙烯基硅油与受阻胺 插层改性磷酸氢锆的质量比为1:1~10:1。
6. 根据权利要求1所述的无卤阻燃增强加成型液体硅橡胶的制备方法，其特征在于， 所述研磨通过三辊机研磨。
7. -种的无卤阻燃增强加成型液体硅橡胶的制备方法，其特征在于其由权利要求1-6 任一项所述制备方法制得。
【专利摘要】本发明公开了一种无卤阻燃增强加成型液体硅橡胶及其制备方法。该制备方法的原料配方组分为：乙烯基硅油100份，白炭黑30～60份，含氢硅油1～10份，阻燃剂2～10份，铂催化剂10～40ppm份，1-乙炔基-1-环己醇0.004～0.03份。阻燃剂为受阻胺插层改性磷酸氢锆。本发明的加成型液体硅橡胶不仅力学性能好，而且阻燃性能优异，且燃烧过程中，不会产生有毒物质和刺激性气体，符合环保的要求，可广泛用于航天航空、电子电器和电力等领域。
【IPC分类】C08K9-06, C08K3-32, C08K3-36, C08K13-06, C08L83-05, C08L83-07
【公开号】CN104774474
【申请号】CN201510007060
【发明人】曾幸荣, 张亚军, 赖学军, 李红强, 方伟镇, 陈宛涓, 谢华理
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年1月4日