一种超低硬度高温硫化硅橡胶材料及其制备方法.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CN113150556A(43)申请公布日2021.07.23(21)申请号202110375785.0(22)申请日2021.04.08(71)申请人苏州歌诗夫新材料有限公司地址215400江苏省苏州市太仓市沙溪镇工业园区(72)发明人高艳玲(74)专利代理机构苏州市方略专利代理事务所(普通合伙)32267代理人薛寓怀(51)Int.Cl.C08L83/07(2006.01)C08L83/04(2006.01)C08K3/36(2006.01)C08K9/06(2006.01)权利要求书2页说明书11页(54)发明名称一种超低硬度高温硫化硅橡胶材料及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种超低硬度高温硫化硅橡胶材料，包括甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、超高分子量的的聚二甲基硅氧烷50‑100份、甲基硅油10‑80份、低比表面积的二氧化硅粉体10‑20份、结构化控制剂1‑2份、硬脂酸锌0.22‑0.3份、硅烷偶联剂0.1‑1份、高温硫化剂0.5‑1.5份、抗黄剂0.5‑1份。本发明配方中采用超高分子量的的聚二甲基硅氧烷部分替代甲基硅油提升体系可塑度，改善胶料过粘，过于流动的特性，并进行了表面改性处理的低比表面积的二氧化硅粉体，得到的超低硬度高温硫化硅橡胶材料硬度在5~20度左右，外观无色，无异物杂质；拉伸强度≥2Mpa，伸长率≥500%；本发明的超低硬度高温硫化硅橡胶材料的制备方法简单，易实现规模化生产。CN113150556ACN113150556A权利要求书1/2页1.一种超低硬度高温硫化硅橡胶材料，其特征在于：所述超低硬度高温硫化硅橡胶材料，由包括以下重量份的组分制备而成：甲基乙烯基硅橡胶生胶100份超高分子量的的聚二甲基硅氧烷20‑100份甲基硅油10‑80份低比表面积的二氧化硅粉体10‑20份结构化控制剂1‑2份硅烷偶联剂0.1‑1份硬脂酸锌0.22‑0.3份高温硫化剂0.5‑1.5份抗黄剂0.5‑1份。2.根据权利要求1所述的一种超低硬度高温硫化硅橡胶材料，其特征在于：所述甲基乙烯基硅橡胶生胶的平均分子量为610000，乙烯基的质量百分含量为0.06％。3.根据权利要求1所述的一种超低硬度高温硫化硅橡胶材料，其特征在于：所述超高分子量的聚二甲基硅氧烷在25℃下的粘度为200000‑700000cs。4.根据权利要求1或2或3所述的一种超低硬度高温硫化硅橡胶材料，其特征在于：所述高温硫化剂为2,5－二甲基－2,5－双（叔丁基过氧基）己烷。5.根据权利要求1所述的一种超低硬度高温硫化硅橡胶材料，其特征在于：，所述抗黄剂为含氢硅油，所述含氢硅油的粘度为17.00mm2/s。6.根据权利要求1所述的一种超低硬度高温硫化硅橡胶材料，其特征在于：所述结构化控制剂为羟基硅油，所述羟基硅油的羟基含量为8.6%；所述低比表面积的二氧化硅粉体为硅烷偶联剂改性表面处理后的低比表面积的二氧化硅粉体或采用生成纳米氢氧化铝凝胶与二氧化硅的二次结构聚合体的预处理方法处理后的低比表面积的二氧化硅粉体。7.根据权利要求6所述的一种超低硬度高温硫化硅橡胶材料，其特征在于：所述生成纳米氢氧化铝凝胶与二氧化硅的二次结构聚合体的预处理二氧化硅的方法包括以下步骤：（a）在反应釜中先加入一定量水，升温到98℃后加入占水1wt%的固体硫酸钠搅拌溶解，再加入占水的体积50％的水玻璃溶液得到反应液，反应开始，分别控制流量为3m3/h和10m3/h加入23wt%的稀硫酸和18wt%的水玻璃溶液，持续加入时间为135min，再加入酸性硫酸铝溶液调节反应液pH值为3‑5得到反应浆料；将反应浆料加水洗涤再干燥粉碎，即得到预处理后的低比表面积的二氧化硅粉体。8.一种如权利要求1~7任意一项所述的一种超低硬度高温硫化硅橡胶材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）将甲基乙烯基硅橡胶生胶、超高分子量的的聚二甲基硅氧烷和硬脂酸锌投入到真空捏合机中捏合3~5min；（2）然后再加入抗黄剂，并将低比表面积的二氧化硅粉体、结构化控制剂和甲基硅油分多次加入真空捏合机中，每次加入后进行充分搅拌，将混合料搅拌混合均匀，待胶料捏合成型后升温到160~180℃，热炼90~120min；（3）然后抽真空至真空度为‑0.07~‑0.05MPa，抽真空30~60分钟后出胶；（4）然后将胶料在开放式炼胶机上薄通3~5次，再在滤胶机上进行过滤，得到洁净无杂2CN113150556A权利要求书2/2页质的胶料；（5）然后将该胶料与高温硫化剂在开放式炼胶机中混合均匀，并于平板硫化机上进行模压硫化，即可得到所述具有超低硬度的高温硫化硅橡胶。9.根据权利要求8所述的一种超低硬度高温硫化硅橡胶材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中低比表