一种有机硅泡沫材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107434854A(43)申请公布日2017.12.05(21)申请号201710770602.9(22)申请日2017.08.31(71)申请人青岛科技大学地址266042山东省青岛市市北区郑州路53号(72)发明人刘月涛孙佳文朱丹高传慧王传兴武玉民(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人郑平(51)Int.Cl.C08J9/02(2006.01)C08G77/44(2006.01)C08G77/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种有机硅泡沫材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种有机硅泡沫材料及其制备方法，将含氢有机聚硅氧烷、烷氧基硅烷、三(五氟苯基)硼烷，室温下混炼均匀，化学发泡，制得有机硅泡沫材料。本发明不需要外加发泡剂，采用Si-H与Si-OR基之间发生的化学反应，释放出烷烃制备有机硅泡沫材料，避免了泡孔结构不可控、发泡剂高温下分解产生的毒性以及铂催化剂易中毒而失活等问题。而且，在混炼过程中可添加不同的功能性填料，赋予有机硅泡沫材料特殊的性能。本制备方法适用于高温及室温硫化硅橡胶泡沫，可作为隔音、减震、绝热、隔热、包装填充等材料在国防、航空航天、交通运输、电子工业具有巨大的应用潜力。CN107434854ACN107434854A权利要求书1/1页1.一种有机硅泡沫材料及其制备方法，其特征在于，包括：将含氢有机聚硅氧烷、烷氧基硅烷、三(五氟苯基)硼烷室温下混炼均匀，化学发泡，制得有机硅泡沫材料；所述含氢有机聚硅氧烷中包含Si-H基团。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含氢有机聚硅氧烷、烷氧基硅烷、硼烷的质量比为100：1～10：0.05～0.5。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含氢有机聚硅氧烷的粘度为1000～100000mPa.s。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含氢有机聚硅氧烷结构式为：，其中：x/x+y+z＝0～1，y/x+y+z＝0～1，z/x+y+z＝0～0.5，R为甲基、苯基、三氟丙基中的一种或几种。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烷氧基硅烷为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、正硅酸甲酯或正硅酸乙酯中的一种或几种。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述化学发泡在常温下进行。7.权利要求1-6任一项所述方法制备的有机硅泡沫。8.权利要求7所述的有机硅泡沫在制备隔音、减震、绝热、隔热或包装填充材料中的应用。9.B(C6F5)3催化Si-H与Si-OR缩聚反应在化学发泡法制备有机硅泡沫中的应用。2CN107434854A说明书1/5页一种有机硅泡沫材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于有机硅高分子材料领域，特别涉及一种有机硅泡沫材料及其制备方法。背景技术[0002]有机硅泡沫材料是有机硅聚合物经过发泡后制备的多孔性的高分子弹性材料，它既保持了有机硅聚合物的优异特性，如耐高、低温、绝缘和耐候性，又兼具泡沫材料的低密度、吸音性及抗震性好等特点，而且通过添加补强填料和其他功能填料还能够赋予其特殊性能，如阻燃、防火、疏水及耐烧蚀等。有机硅泡沫材料作为一种理想的轻质封装材料，有望取代或部分代替碳基高分子发泡材料，起到“防潮、防震、防腐蚀”的“三防”保护作用，可用于各种电子元件、仪器、仪表、飞行体仪器轮等。此外，还可做绝热夹层的填充材料及盐雾气氛中的漂浮材料以及密封材料，具有巨大的应用潜力。[0003]根据制备方法，有机硅泡沫材料可分为化学发泡法与物理发泡法。前者是指利用化学反应产生出气体使有机硅聚合物基体发泡，可以在聚合物中加入发泡剂(如，尿素、碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺、N,N-二亚硝基五亚甲基四胺、偶氮二异丁腈等)，加热使之分解释放出气体而发泡，也可以利用各有机硅聚合物组分之间的化学反应释放出气体而发泡(如，Si-OH与Si-H反应生成H2)；后者是指在制备发泡材料时加入无机成孔剂(如，可膨胀微球、低沸点液体或中空玻璃微球等)，经过模压成型后再将其析出得到泡沫材料的加工方法。化学发泡法由于交联与发泡同时进行，所以硫化剂与发泡剂的选用及匹配是关键，而且外加发泡剂在高温下分解会产生有毒气体，泡孔不均匀，发泡程度不易控制，限制了其的应用范围。而对于Si-OH与Si-H的反应，需要铂催化剂，容易中毒而失活，工艺控制困难；物理发泡由于在硫化成型后要除掉成孔剂，而且泡沫材料的孔径、泡孔结构及压缩变形量取决于加入的成孔剂，密度均匀性及材料力学性能取决于加工工艺，材料形状、尺寸取决于热压模具，所以制备工序流程多、效率低。发明内容[0004]为了克服上述不足，本发明提供一种有机硅泡沫材料及其制备方法，具体以含氢有机聚硅氧烷为基