一種低壓縮永久變形硅橡膠組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種低壓縮永久變形硅橡膠組合物,包括以下重量份數(shù)的組分:甲基乙烯基硅橡膠100份,所述甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基摩爾含量為0.09%~0.50%;補(bǔ)強(qiáng)填料20份~80份,所述補(bǔ)強(qiáng)填料包括70wt%~100wt%的沉淀法白炭黑和0wt%~30wt%的氣相法白炭黑;結(jié)構(gòu)化控制劑1份~15份,壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑0.2份~3.0份,所述壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑為含有乙烯基的硅基化合物;內(nèi)脫模劑0.05份~0.5份;硫化劑0.3份~3份;硫化助劑0.1份~1.5份。本發(fā)明提供的低壓縮永久變形硅橡膠組合物具有較低的壓縮永久變形,且具有較高的物理機(jī)械性能和半透明的外觀。
【專利說明】一種低壓縮永久變形硅橡膠組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及硅橡膠的【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種低壓縮永久變形硅橡膠組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硅橡膠密封制品是一類涉及到我國國防建設(shè)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要橡膠產(chǎn)品,在航天,航空,船舶,機(jī)械,汽車及交通運(yùn)輸、石油化工、醫(yī)藥,食品和家用電器等行業(yè)的應(yīng)用范圍越來越廣泛,硅橡膠制品已成為各行各業(yè)的基礎(chǔ)部件或重要配件。隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,資源稀缺和環(huán)保意識的增強(qiáng),對硅橡膠密封制品的使用性能、可靠性和壽命提出了更高的要求,尤其是汽車工業(yè)發(fā)展成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),對硅橡膠密封制品的發(fā)展起到極大的推動作用?,F(xiàn)代汽車追求高速化和舒適性,對硅橡膠密封制品如骨架油封、硅橡膠O形圈、異型密封件等的密封性能提出了更嚴(yán)格的要求。
[0003]硅橡膠密封材料的壓縮永久變形越低,制品的密封性能越好。壓縮永久變形值表征了彈性體材料在負(fù)荷作用下的不可恢復(fù)的形變量,是定量描述彈性體在長期負(fù)荷下的保持時(shí)間,是材料密封性非常重要的表征。硫化硅橡膠經(jīng)過壓縮應(yīng)力的作用,當(dāng)應(yīng)力消除后,硫化硅橡膠有一部分形變是無法恢復(fù)的,稱為永久變形。當(dāng)壓縮永久變形增加到一定值時(shí),硅橡膠密封制品會發(fā)生潤滑油泄漏等現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致密封性能的下降,使制品失去使用價(jià)值。因而壓縮永久變形的大小是衡量硅橡膠制品密封性能好壞及使用壽命長短的重要指標(biāo)之一。因此,研究如何提高硅橡膠密封制品的密封性能或影響硫化硅橡膠壓縮永久變形的各種因素成為硅橡膠制品生產(chǎn)企業(yè)和研究部門的一個(gè)重要課題。
[0004]例如專利號為US3817910的美國專利中指出加入表面積50~500m2/g的硅酸鈣、硅酸鎂、硅酸鋇等堿土金屬化合物會改善硅橡膠彈性體的壓縮永變性能,因?yàn)槠淠軌蛳糠执呋瘎埩?,同時(shí)提 高硫化速度。但是加入適量以上堿土硅酸鹽膠料的壓縮永久變形(1770C X 22h25%壓縮比)從66%降低到36%,但加入大量以上堿土硅酸鹽膠料壓縮永久變形能做到20%以下,但是其物理機(jī)械性能大大下降。再如專利號為US4774281的美國專利公開的一種硅橡膠組合物,其中包括一種至少含2個(gè)SiH基的三烴基封端的聚硅氧烷作為交聯(lián)助劑,熱空氣硫化后膠料壓縮永久變形(177°C X22h25%壓縮比)從80~94%降低到36~55%。專利號為EP0415180A2的歐洲專利公開了一種硅橡膠,向所述硅橡膠中適量加入氧化鎂、氫氧化鈰能改善硅橡膠的壓縮永久變形及耐油性能。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)公開的降低膠料壓縮永久變形的方法得到的硅橡膠仍然具有較高的壓縮永久變形(1770C X 22h25%壓縮比),且會犧牲掉部分硅橡膠組合物的物理機(jī)械性能,另外膠料外觀就變?yōu)榛野咨虻S色,失去了膠料半透明本色。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種低壓縮永久變形硅橡膠組合物,本發(fā)明提供的硅橡膠組合物具有較低的壓縮永久變形,外觀為半透明且具有較好的物理機(jī)械性能。[0007]本發(fā)明提供了一種低壓縮永久變形硅橡膠組合物,包括以下重量份數(shù)的組分:
[0008]甲基乙烯基硅橡膠100份,所述甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基摩爾含量為0.09%~
.0.50% ;
[0009]補(bǔ)強(qiáng)填料20份~80份,所述補(bǔ)強(qiáng)填料包括70wt%~100wt%的沉淀法白炭黑和0wt%~30wt%的氣相法白炭黑;
[0010]壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑0.2份~3.0份,所述壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑為含有乙烯基的硅基化合物;
[0011]結(jié)構(gòu)化控制劑L O份~15.0份;
[0012]內(nèi)脫模劑0.05份~0.5份;
[0013]硫化劑0.3份~3份;
[0014]硫化助劑0.1份~1.5份。
[0015]優(yōu)選的,所述甲基乙烯基硅橡膠中乙烯基的摩爾含量為0.16%~0.30% ;
[0016]所述甲基乙烯基硅橡膠的數(shù)均分子量為55萬~75萬。
[0017]優(yōu)選的,所述沉淀法白炭黑的比表面積不低于150m2/g ;
[0018]所述氣相法白炭黑的比表面積為不低于150m2/g。
[0019]優(yōu)選的,所述壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑為乙烯基硅氧烷、乙烯基硅烷、乙烯基娃樹脂的一種或者多種。
[0020]優(yōu)選的,所述乙烯基硅氧烷包括乙烯基羥基硅油、多乙烯基硅油中的一種或兩種混合。
[0021 ] 優(yōu)選的,所述乙烯基硅烷包括乙烯基娃氣燒、乙烯基二甲氧基硅烷和乙烯基二乙氧基硅烷中的一種或者兩種以上。
[0022]優(yōu)選的,所述結(jié)構(gòu)化控制劑包括羥基硅油、二苯基二羥基硅油、二甲基二甲氧基硅燒、二甲基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷和六甲基二硅氮烷中的一種或兩種以上。
[0023]優(yōu)選的,結(jié)構(gòu)化控制劑和壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑的重量份比例為(10~1):1。
[0024]優(yōu)選的,所述硫化助劑為含氫硅油,所述含氫硅油中氫的質(zhì)量百分含量為0.5%~
.1.6%。
[0025]本發(fā)明提供了一種低壓縮永久變形硅橡膠組合物的制備方法,包括以下步驟:
[0026]a)將甲基乙烯基硅橡膠、壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑、結(jié)構(gòu)化控制劑和內(nèi)脫模劑混合,得到第一混合物料,所述甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基摩爾含量為0.09%~0.50% ;
[0027]b)將補(bǔ)強(qiáng)填料經(jīng)3次~10次加入所述步驟a)得到的第一混合物料中,靜置處理后得到第二混合物料;
[0028]c)將所述步驟b)得到的第二混合物料進(jìn)行高溫密煉熱處理,得到混煉料;
[0029]d)將所述步驟c)得到的混煉料與硫化劑和硫化助劑混合,進(jìn)行硫化,得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
[0030]優(yōu)選的,所述步驟b)中靜置處理的溫度為不高于80°C ;
[0031]所述步驟b)中靜置處理的時(shí)間為2小時(shí)~24小時(shí)。
[0032]優(yōu)選的,所述步驟c)中所述硫化包括第一硫化和第二硫化;
[0033]所述第一硫化的溫度為120°C~180°C,所述第一硫化的時(shí)間為5分鐘~30分鐘;[0034]所述第二硫化的溫度為180°C~200°C,所述第二硫化的時(shí)間為2小時(shí)~6小時(shí)。
[0035]本發(fā)明提供了一種低壓縮永久變形硅橡膠組合物,包括以下重量份數(shù)的組分:甲基乙烯基硅橡膠100份,所述甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基摩爾含量為0.09%~0.50% ;補(bǔ)強(qiáng)填料20份~80份;壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑0.2份~3.0份;結(jié)構(gòu)化控制劑1.0份~15.0份;內(nèi)脫模劑0.05份~0.5份;硫化劑0.3份~3份;硫化助劑0.1份~1.5份。本發(fā)明采用中乙烯基的摩爾含量的甲基乙烯基硅橡膠,與結(jié)構(gòu)化控制劑、壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑相配合,同時(shí)加入硫化助交聯(lián)劑來增強(qiáng)膠料的交聯(lián)密度,降低硅橡膠組合物中低分子量物質(zhì)的含量,從而降低了本發(fā)明提供的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的壓縮永久變形,且本發(fā)明提供的低壓縮永久變形硅橡膠組合物具有較高的物理機(jī)械性能,具有半透明的外觀。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的壓縮永久變形均在20%以下,且具有較好的邵而硬度、拉斷強(qiáng)度、拉斷伸長率和撕裂強(qiáng)度。
【具體實(shí)施方式】
[0036]本發(fā)明提供了一種低壓縮永久變形硅橡膠組合物,包括以下重量份數(shù)的組分:
[0037]甲基乙烯基硅橡膠100份,所述甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基摩爾含量為0.09%~0.50% ;
[0038]補(bǔ)強(qiáng)填料20份~80份,所述補(bǔ)強(qiáng)填料包括70wt%~100wt%的沉淀法白炭黑和0wt%~30wt%的氣相法白炭黑;
[0039]壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑0.2份~3.0份,所述壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑為含有乙烯基的硅基化合物;
[0040]結(jié)構(gòu)化控制劑1.0份~15.0份;
[0041 ] 內(nèi)脫模劑0.05份~0.5份;
[0042]硫化劑0.3份~3份;
[0043]硫化助劑0.1份~L 5份。
[0044]本發(fā)明提供的一種低壓縮永久變形硅橡膠組合物的原料,包括100重量份的甲基乙烯基硅橡膠和0.2份~3.0份的壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑,所述壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑為含有乙烯基的硅基化合物,本發(fā)明采用的甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基的摩爾含量為0.09%~0.50%,上述乙烯基摩爾含量的甲基乙烯基硅橡膠與壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑、結(jié)構(gòu)化控制劑配合,同時(shí)加入硫化助劑增強(qiáng)膠料的交聯(lián)密度,從而降低了得到的硅橡膠組合物中低分子量的物質(zhì),使得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物具有較低的壓縮永久變形。
[0045]本發(fā)明提供的低壓縮永久變形硅橡膠組合物,按重量份數(shù)計(jì),包括100份甲基乙烯基硅橡膠,所述甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基摩爾含量為0.09%~0.50%,更優(yōu)選為0.12%~0.40%,更優(yōu)選為0.16%~0.30%O本發(fā)明以乙烯基摩爾含量為0.09%~0.50%的甲基乙烯基硅橡膠作為硅橡膠組合物的主體原料,所述甲基乙烯基硅橡膠能夠與結(jié)構(gòu)化控制劑相配合,提高了得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的壓縮永久變形。在本發(fā)明中,所述甲基乙烯基硅橡膠的數(shù)均分子量優(yōu)選為55萬~75萬,更優(yōu)選為60萬~70萬;具體的,在本發(fā)明的實(shí)施例中,可以采用數(shù)均分子量為60萬、65萬或70萬的甲基乙烯基硅橡膠。本發(fā)明可以采用單一數(shù)均分子量參數(shù)、單一乙烯基摩爾含量的甲基乙烯基硅橡膠,也可以采用多個(gè)數(shù)均分子量參數(shù)、多個(gè)乙烯基摩爾含量的甲基乙烯基硅橡膠的混合物,本發(fā)明對此沒有特殊的限定。本發(fā)明對所述甲基乙烯基硅橡膠的來源也沒有特殊的限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員采用甲基乙烯基硅橡膠的市售商品即可。
[0046]本發(fā)明提供的低壓縮永久變形硅橡膠組合物,按重量份數(shù)計(jì),以100份甲基乙烯基硅橡膠為基準(zhǔn),包括20份~80份的補(bǔ)強(qiáng)填料,優(yōu)選為25份~75份,更優(yōu)選為30份~65份,最優(yōu)選為35份~55份。在本發(fā)明中,所述補(bǔ)強(qiáng)填料包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:
[0047]70wt%~100wt%的沉淀法白炭黑;
[0048]0wt%~30wt%的氣相法白炭黑。
[0049]在本發(fā)明中,所述補(bǔ)強(qiáng)填料可以為單獨(dú)的沉淀法白炭黑,也可以為沉淀法白炭黑和氣相法白炭黑的混合物。在本發(fā)明中,所述沉淀法白炭黑為沉淀法制備得到的白炭黑;所述氣相法白炭黑為氣相法制備得到的白炭黑。本發(fā)明對所述沉淀法白炭黑和氣相法白炭黑的來源沒有特殊的限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的沉淀法白炭黑和氣相法白炭黑的市售商品即可,本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以采用熟知的沉淀法的技術(shù)方案制備得到沉淀法白炭黑,采用熟知的氣相法的技術(shù)方案制備得到氣相法白炭黑。
[0050]在本發(fā)明中,所述補(bǔ)強(qiáng)填料包括70wt%~100wt%的沉淀法白炭黑,優(yōu)選為75wt%~95wt%,更優(yōu)選為80wt%~90wt%。以所述甲基乙烯基娃橡膠的質(zhì)量為基準(zhǔn),所述補(bǔ)強(qiáng)填料優(yōu)選包括20份~80份的沉淀法白炭黑,更優(yōu)選為25份~75份,最優(yōu)選為30份~70份。在本發(fā)明中,所述沉淀法白炭黑的比表面積優(yōu)選不低于150m2/g,更優(yōu)選為175m2/g~300m2/g,最優(yōu)選為175m2/g~250m2/g。具體的,在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述沉淀法白炭黑的比表面積可以具體為 175m2/g、200m2/g、225m2/g 或 250m2/g。
[0051]在本發(fā)明中,所述補(bǔ)強(qiáng)填料包括0wt%~30wt%的氣相法白炭黑,優(yōu)選為5wt%~25wt%,更優(yōu)選為10wt%~20wt%。以所述甲基乙烯基硅橡膠的質(zhì)量為基準(zhǔn),所述補(bǔ)強(qiáng)填料優(yōu)選包括5份~55份的氣相法白炭黑,更優(yōu)選為10份~50份。在本發(fā)明中,所述氣相白炭黑的比表面積優(yōu)選不低于150m2/g,更優(yōu)選為150m2/g~250m2/g ;在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述氣相法白炭黑的比表面積還可以具體為175m2/g~200m2/g。具體的,在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述氣相法白炭黑的比表面積可具體為150m2/g、175m2/g、200m2/g、250m2/g或300m2/g°
[0052]本發(fā)明提供的低壓縮永久變形硅橡膠組合物,按重量份計(jì),以100份的甲基乙烯基硅橡膠為基準(zhǔn),包括0.2份~3.0份壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑,優(yōu)選為0.5份~2.5份,更優(yōu)選為1.0份~2.0份;在本發(fā)明中,所述壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑為含有乙烯基的硅基化合物,優(yōu)選包括乙烯基硅氧烷、乙烯基硅烷、乙烯基娃樹脂中的一種或者兩種以上。在本發(fā)明中,所述乙烯基硅氧烷優(yōu)選為乙烯基羥基硅油、多乙烯基硅油中的一種或兩種混合;所述乙烯基硅烷優(yōu)選為乙烯基娃氣燒、乙烯基二甲氧基硅烷和乙烯基二乙氧基硅烷中的一種或者兩種以上的混合物。在本發(fā)明中,所述壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑與上述技術(shù)方案所述的甲基乙烯基硅橡膠進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),增強(qiáng)了得到的膠料中的交聯(lián)密度,從而降低了得到的硅橡膠組合物中低分子物質(zhì)的含量,從而達(dá)到降低硅橡膠組合物的壓縮永久變形且不降低膠料物理機(jī)械性能的目的。本發(fā)明對所述壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑的來源沒有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的上述種類的壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑即可,如可以采用上述種類的壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑的市售商品。
[0053]本發(fā)明提供的低壓縮永久變形硅橡膠組合物,按重量份計(jì),以100份甲基乙烯基硅橡膠為基準(zhǔn),包括1.0份~15.0份結(jié)構(gòu)化控制劑,優(yōu)選為1.5份~12份,更優(yōu)選為1.5份~10份。在本發(fā)明的實(shí)施例中,以100份甲基乙烯基硅橡膠為基準(zhǔn)。在本發(fā)明中,所述結(jié)構(gòu)化控制劑優(yōu)選包括羥基硅油、二苯基二羥基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷和TK甲基二娃氣燒其中的一種或者兩種以上的混合物,更優(yōu)選為二甲基二甲氧基硅烷、羥基硅油、二苯基二羥基硅油、二甲基二乙氧基硅烷、TK甲基二娃氣燒和甲基苯基二甲氧基硅烷中的一種或兩種以上的混合物。在本發(fā)明中,所述羥基硅油的運(yùn)動黏度優(yōu)選為20cst~30cst,本發(fā)明對此沒有特殊的限定。本發(fā)明對上述技術(shù)方案所述結(jié)構(gòu)化控制劑的來源沒有特殊的限制,采用上述技術(shù)方案所述的結(jié)構(gòu)化控制劑的市售商品即可。
[0054]在本發(fā)明中,所述結(jié)構(gòu)化控制劑和所述壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量比優(yōu)選為(10~I):1,更優(yōu)選為(8~2):1,最優(yōu)選為(7~3):1。
[0055]本發(fā)明提供的低壓縮永久變形硅膠橡膠組合物,按重量份計(jì),以100份的甲基乙烯基硅橡膠為基準(zhǔn),包括0.05份~0.5份的內(nèi)脫模劑,優(yōu)選為0.08份~0.3份,更優(yōu)選為
0.1份~0.2份。在本發(fā)明中,所述內(nèi)脫模劑優(yōu)選包括硬脂酸鹽、月桂酸鋅、月桂酸鎂、棕櫚酸、油酸、月桂酸和硬脂酸中的一種或者兩種以上的混合物,更優(yōu)選為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鎂、月桂酸鋅、月桂酸鎂、棕櫚酸、油酸、月桂酸和硬脂酸中的一種或者兩種以上的混合物。
[0056]本發(fā)明提供的低壓縮永久變形硅膠橡膠組合物,按重量份計(jì),以100份的甲基乙烯基硅橡膠為基準(zhǔn),包括0.3份~3份的硫化劑,優(yōu)選為0.5份~1.5份。在本發(fā)明中,所述硫化劑優(yōu)選為有機(jī)過氧化物,更優(yōu)選為過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、二氯過氧化苯甲酰、2,5- 二甲基-2,5- 二叔丁基過氧化己烷、過氧化二叔丁基和過氧化苯甲酸叔丁酯中的一種或兩種以上的混合物。
`[0057]本發(fā)明提供的低壓縮永久變形硅膠橡膠組合物,按重量份計(jì),以100份的甲基乙烯基硅橡膠為基準(zhǔn),包括0.1份~1.5份硫化助劑,優(yōu)選為0.2份~1.3份,更優(yōu)選為0.3份~0.8份。在本發(fā)明中,所述硫化助劑優(yōu)選為含氫硅油,所述含氫硅油中氫的質(zhì)量百分含量優(yōu)選為0.5%~1.6%,更優(yōu)選為0.8%~1.5%。
[0058]本發(fā)明提供的低壓縮永久變形硅橡膠組合物由包括上述技術(shù)方案所述組分的原料經(jīng)高溫密煉熱處理和硫化得到。
[0059]本發(fā)明提供了一種低壓縮永久變形硅橡膠組合物的制備方法,包括以下步驟:
[0060]a)將甲基乙烯基硅橡膠、壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑、結(jié)構(gòu)化控制劑和內(nèi)脫模劑混合,得到第一混合物料,所述甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基摩爾含量為0.09%~0.50% ;
[0061]b)將補(bǔ)強(qiáng)填料經(jīng)3次~10次加入所述步驟a)的第一混合物料中,靜置處理后得到第二混合物料;
[0062]c)將所述步驟b)得到的第二混合物料進(jìn)行高溫密煉熱處理,得到混煉料;
[0063]d)將所述步驟c)得到的混煉料與硫化劑和硫化助劑混合,進(jìn)行硫化,得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
[0064]本發(fā)明將上述技術(shù)方案所述甲基乙烯基硅橡膠、壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑、結(jié)構(gòu)化控制劑和內(nèi)脫模劑混合,得到第一混合物料,所述甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基摩爾含量為
0.09%~0.50%。本發(fā)明對所述甲基乙烯基硅橡膠、壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑、結(jié)構(gòu)化控制劑和內(nèi)脫模劑混合時(shí)的加料順序沒有特殊的限制,能夠?qū)⑺黾谆蚁┗柘鹉z、壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑、結(jié)構(gòu)化控制劑和內(nèi)脫模劑混合即可。本發(fā)明對所述混合用到的設(shè)備也沒有特殊的限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的混料的設(shè)備即可,如可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的捏合機(jī)。
[0065]得到第一混合物料后,本發(fā)明將補(bǔ)強(qiáng)填料經(jīng)3次~10次加入所述第一混合物料中,熱處理后得到第二混合物料。在本發(fā)明中,所述補(bǔ)強(qiáng)填料經(jīng)3次~10次加入,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述補(bǔ)強(qiáng)填料還可以經(jīng)4次~8次加入;在本發(fā)明中,補(bǔ)強(qiáng)填料每次的加入量優(yōu)選呈遞減趨勢,本發(fā)明每次的加入量對此不作特殊的限定。在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述補(bǔ)強(qiáng)填料可分4次、5次、6次、7次或8次加入,具體的,當(dāng)所述補(bǔ)強(qiáng)填料份4次加入時(shí),第一次、第二次、第三次和第四次的加入量分別為補(bǔ)強(qiáng)填料總量的35wt%、30wt%、20wt%和15w%0
[0066]本發(fā)明在將所述第一混合物料和補(bǔ)強(qiáng)填料混合的過程中,進(jìn)行靜置處理,得到第二混合物料。在本發(fā)明中,所述靜置處理的溫度優(yōu)選為不高于80°C,更優(yōu)選不高于50°C ;所述熱處理的時(shí)間優(yōu)選為2小時(shí)~24小時(shí)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述靜置處理的時(shí)間也可以為5小時(shí)~21小時(shí),在本發(fā)明另外的實(shí)施例中,所述靜置處理的時(shí)間還可以為8小時(shí)~18小時(shí)。本發(fā)明將第一混合物料與補(bǔ)強(qiáng)填料進(jìn)行熱處理,使得物料中的壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑和結(jié)構(gòu)化控制劑能充分發(fā)揮其作用,將膠料中的低分子物降低到最低限度,從而達(dá)到降低壓縮永久變形且不降低膠料的物理機(jī)械性能的目的。
[0067]得到第二混合物料后,本發(fā)明將所述第二混合物料進(jìn)行高溫密煉熱處理,得到混煉料。本發(fā)明對所述密煉的設(shè)備沒有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的密煉的設(shè)備即可,如可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的捏合機(jī)。所述密煉的溫度優(yōu)選為120°C~180°C,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述密煉的溫度也可以為130°C~170°C,在本發(fā)明另外的實(shí)施例中,所述密煉的溫度還可以為140°C~160°C ;所述密煉的時(shí)間優(yōu)選為2小時(shí)~8小時(shí),在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述密煉的時(shí)間也可以為3小時(shí)~7小時(shí),在本發(fā)明另外的實(shí)施例中,所述密煉的時(shí)間還可以 為4小時(shí)~6小時(shí)。在本發(fā)明中,所述密煉過程優(yōu)選包括真空密煉過程,所述真空密煉的真空度優(yōu)選不高于200Pa ;所述真空密煉過程的時(shí)間優(yōu)選為I小時(shí)~3小時(shí),在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述真空密煉過程的時(shí)間可具體為I小時(shí)、1.5小時(shí)、2.0小時(shí)、2.5小時(shí)或3小時(shí)。本發(fā)明對所述真空密煉過程的起始時(shí)間點(diǎn)沒有特殊的限制,在上述技術(shù)方案所述密煉過程的任意時(shí)間內(nèi)開始進(jìn)行真空密煉即可。
[0068]完成對所述混煉料的密練后,本發(fā)明將得到的混煉料與上述技術(shù)方案所述硫化劑和硫化助劑混合,進(jìn)行硫化,得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。。本發(fā)明對所述煉膠的設(shè)備沒有特殊的限制,如可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的開煉機(jī),將所述混煉料、硫化劑和硫化助劑煉均勻即可。
[0069]本發(fā)明對所述硫化的設(shè)備沒有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的硫化設(shè)備即可,如可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的硫化機(jī)。在本發(fā)明中,所述硫化優(yōu)選具體為:
[0070]將所述混煉料與硫化劑和硫化助劑混合,進(jìn)行第一硫化和第二硫化,得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物;
[0071]所述第一硫化的溫度 < 所述第二硫化的溫度。
[0072]本發(fā)明優(yōu)選將所述混煉料與硫化劑和硫化助劑混合,先在第一溫度下進(jìn)行第一硫化,將得到的第一硫化產(chǎn)物在第二溫度下進(jìn)行第二硫化,得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物,所述第一溫度<第二溫度。在本發(fā)明中,所述第一溫度優(yōu)選比第二溫度低5°C~40°C,在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述第一溫度可比第二溫度低5°C、20°C、25°C或40°C;所述第一溫度優(yōu)選為120°C~180°C,更優(yōu)選為130°C~178°C,最優(yōu)選為150°C~175°C;所述第一硫化的時(shí)間優(yōu)選為5分鐘~30分鐘,更優(yōu)選為10分鐘~25分鐘,最優(yōu)選為15分鐘~20分鐘。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述第二溫度可以為180°C~200°C,在本發(fā)明另外的實(shí)施例中,所述第二溫度還可以為190°C~200°C ;所述第二硫化的時(shí)間優(yōu)選為2小時(shí)~6小時(shí),更優(yōu)選為3小時(shí)~5小時(shí)。在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述第一溫度可具體為160°C、170°C、175°C或1800C ;所述第二溫度可具體為180°C、190°C或200°C。
[0073]本發(fā)明將得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物進(jìn)行物理性能測試,具體過程如下:
[0074]采用標(biāo)準(zhǔn)號為GB/T528-2009的國家標(biāo)準(zhǔn)對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的拉伸強(qiáng)度光和扯斷伸長率進(jìn)行測試;
[0075]按照標(biāo)準(zhǔn)號為GB/T529-2008的國家標(biāo)準(zhǔn)對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的撕裂強(qiáng)度進(jìn)行測試;
[0076]按標(biāo)準(zhǔn)號為GB/T531.1-2008的國家標(biāo)準(zhǔn)對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的邵氏硬度進(jìn)行測試;
[0077]按照標(biāo)準(zhǔn)號為GB/T7759-1996的國家標(biāo)準(zhǔn)對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的低壓縮永久變形性能進(jìn)行測試,條件為175°C X22h,B型試樣,壓縮率為25%。
[0078]本發(fā)明提供的硅橡膠組合物的變形主要是由分子鏈的伸張引起的,它的恢復(fù)(或永久變形的大小)就主要由硅橡膠的彈性所決定的,回彈是在定負(fù)荷條件下測定的,其彈性的大小與硫化硅橡膠的交聯(lián)程度有直接的關(guān)系,較高的交聯(lián)程度可減少硅橡膠分子間的位移和應(yīng)力松弛,保持較高的恢復(fù)能力、降低壓縮永久變形。
[0079]本發(fā)明提供了一種低壓縮永久變形硅橡膠組合物,包括以下重量份數(shù)的組分:甲基乙烯基硅橡膠100份,所述甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基摩爾含量為0.09%~0.50% ;補(bǔ)強(qiáng)填料20份~80份;壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑0.2份~3.0份;結(jié)構(gòu)化控制劑1.0份~15.0份;內(nèi)脫模劑0.05份~0.5份;硫化劑0.3份~3份;硫化助劑0.1份~1.5份。本發(fā)明采用中乙烯基的摩爾含量的甲基乙烯基硅橡膠,與所述壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑和結(jié)構(gòu)化控制劑相配合,同時(shí)加入硫化助交聯(lián)劑來增強(qiáng)膠料的交聯(lián)密度,降低得到的硅橡膠組合物中低分子量的物質(zhì),從而降低了本發(fā)明提供的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的壓縮永久變形,且本發(fā)明提供的低壓縮永久變形硅橡膠組合物具有較高的物理機(jī)械性能,具有透明的外觀。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的壓縮永久變形均在20%以下,且具有較好的紹爾硬度、拉斷強(qiáng)度、拉斷伸長率和撕裂強(qiáng)度。
[0080]為了進(jìn)一步說明本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的低壓縮永久變形硅橡膠組合物及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)地描述,但不能將它們理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0081]下述實(shí)施例中的原料均為市售商品。
[0082]實(shí)施例1
[0083]11)以質(zhì)量份數(shù)計(jì),在捏合機(jī)溫度50°C時(shí),將100份二甲基乙烯基封端、分子量為65萬、乙烯基的摩爾含量為0.09%的甲基乙烯基硅橡膠,40份比表面積為175m2/g的沉淀法白炭黑,1.5份運(yùn)動黏度為25cst的羥基硅油,0.5份運(yùn)動黏度為30cst的乙烯基羥基硅油,
0.5份乙烯基三乙氧基硅烷,0.05份硬脂酸鎂,加入捏合機(jī)中混合均勻,其中沉淀法白炭黑分四次加入,每次沉淀法白炭黑加入量依次分別為35%、30%、20%、15%。放置4小時(shí)。
[0084]12)將停放好的膠料在捏合機(jī)中160°C下密煉2.5小時(shí),在密煉過程中進(jìn)行1.0小時(shí)的真空密煉,真空度不高于200Pa,得到混煉膠。
[0085]13)將100份混煉膠與0.6份2,5- 二甲基_2,5_ 二叔丁基過氧化己烷硫化劑和
0.5份氫的摩爾含量為1.2%的含氫硅油硫化助劑在開煉機(jī)中煉均勻,先在175°C硫化5分鐘,然后在180°C硫化3小時(shí),得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
[0086]本發(fā)明對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物進(jìn)行性能測試,結(jié)果如表1所示,表1為本發(fā)明實(shí)施例得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的一段硫化性能的性能測試結(jié)果O
[0087]實(shí)施例2
[0088]21)按重量份數(shù)計(jì),在捏合機(jī)溫度65°C時(shí),將100份二甲基乙烯基封端、分子量為70萬、乙烯基的摩爾含量為0.16%的甲基乙烯基硅橡膠,35份比表面積為175m2/g的沉淀法白炭黑,10份比表面積為150m2/g的氣相法沉淀法白炭黑,3.0份二苯基二羥基硅油,1.0份運(yùn)動黏度為30cst的乙烯基羥基硅油,0.3份乙烯基三乙氧基硅烷,0.1份硬脂酸加入捏合機(jī)中混合均勻,其中沉淀法白炭黑分五次加入,每次補(bǔ)強(qiáng)填料加入量依次分別為35%、25%、20%、10%、10%。放置 6 小時(shí)。
[0089]22)將停放好的膠料在捏合機(jī)中170°C下密煉3.5小時(shí),其中進(jìn)行2.0小時(shí)的真空密煉,真空度不高于200Pa,得到混煉膠。
`[0090]23)將100份混煉膠與0.`75份過氧化二異丙苯硫化劑和0.3份氫的摩爾含量為
1.5%的含氫硅油在開煉機(jī)中煉均勻,先在160°C硫化15分鐘,然后在200°C硫化2小時(shí),得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
[0091]本發(fā)明對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物進(jìn)行性能測試,結(jié)果如表1所示,表1為本發(fā)明實(shí)施例得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的一段硫化性能的性能測試結(jié)
果O
[0092]實(shí)施例3
[0093]31)按重量份數(shù)計(jì),在捏合機(jī)溫度35°C時(shí),將100份二甲基乙烯基封端、分子量為60萬、乙烯基的摩爾含量為0.23%的甲基乙烯基硅橡膠,70份比表面積為200m2/g的沉淀法白炭黑,3.0份二甲基二甲氧基硅烷,3.0份運(yùn)動黏度為25cst的羥基硅油,0.8份運(yùn)動黏度為30cst的乙烯基羥基硅油,0.8份乙烯基三乙氧基硅烷,0.1份硬脂酸鋅加入捏合機(jī)中混合均勻,其中沉淀法白炭黑分八次加入,每次沉淀法白炭黑加入量依次分別為30%、20%、15%、10%、10%、5%、5%、5%。放置 8 小時(shí)。
[0094]32)將停放好的膠料在捏合機(jī)中以150°C下密煉4.5小時(shí),其中進(jìn)行2.5小時(shí)的真空密煉,真空度不高于200Pa,得到混煉膠。
[0095]33)將100份混煉膠與0.65份過氧化苯甲酸叔丁酯和0.5份氫的摩爾含量為1.0%的含氫硅油在開煉機(jī)中煉均勻,先在175°C硫化5分鐘,然后在200°C硫化3小時(shí),得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
[0096]本發(fā)明對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物進(jìn)行性能測試,結(jié)果如表1所示,表1為本發(fā)明實(shí)施例得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的一段硫化性能的性能測試結(jié)
果O
[0097]實(shí)施例4
[0098]41)按重量份數(shù)計(jì),在捏合機(jī)溫度45°C時(shí),將50份二甲基乙烯基封端、分子量為70萬、乙烯基的摩爾含量為0.16%的甲基乙烯基硅橡膠,50份二甲基乙烯基封端、分子量為60萬、乙烯基的摩爾含量為0.50%的甲基乙烯基硅橡膠,60份比表面積為200m2/g的沉淀法白炭黑,3.0份二甲基二乙氧基硅烷,0.5份六甲基二硅氮烷,0.3份乙烯基硅氮烷,0.6份乙烯基三乙氧基硅烷,0.05份硬脂酸鈣加入捏合機(jī)中混合均勻,其中沉淀法白炭黑分六次加入,每次沉淀法白炭黑加入量依次分別為35%、25%、15%、10%、10%、5%。放置5小時(shí)。
[0099]42)將停放好的膠料在捏合機(jī)中以165°C下密煉4.0小時(shí),其中進(jìn)行2.0小時(shí)的真空密煉,真空度不高于200Pa,得到混煉膠。
[0100]43)將100份混煉膠與1.0份過氧化二叔丁基和0.6份氫的摩爾含量為0.8%的含氫硅油在開煉機(jī)中煉均勻,先在180°C硫化8分鐘,然后在200°C硫化5小時(shí),得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
[0101]本發(fā)明對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物進(jìn)行性能測試,結(jié)果如表1所示,表1為本發(fā)明實(shí)施例得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的一段硫化性能的性能測試結(jié)
果O
[0102]實(shí)施例5
[0103]51)按重量份數(shù)計(jì),在捏合機(jī)溫度45°C時(shí),將70份二甲基乙烯基封端、分子量為65萬、乙烯基的摩爾含量為0.23%的甲基乙烯基硅橡膠,30份二甲基乙烯基封端、分子量為55萬、乙烯基的摩爾含量為0.50%的甲基乙烯基硅橡膠,45份比表面積為175m2/g的沉淀法白炭黑,13份比表面積為150m2/g的氣相法沉淀法白炭黑,3.0份二甲基二乙氧基硅烷,0.5份甲基苯基二甲氧基硅烷、0.6份乙烯基娃氣燒,0.7份乙烯基二乙氧基硅烷,0.15份月桂酸鎂加入捏合機(jī)中混合均勻,其中補(bǔ)強(qiáng)填料分七次加入,每次沉淀法白炭黑加入量依次分別為 35%、25%、10%、10%、10%、5%、5%。放置 3 小時(shí)。
[0104]52)將停放好的膠料在捏合機(jī)中以175°C下密煉4.5小時(shí),其中進(jìn)行2.5小時(shí)的真空密煉,真空度不高于200Pa,得到混煉膠。
[0105]53)將100份混煉膠與0.5份2,5_ 二甲基_2,5_ 二叔丁基過氧化己烷和0.5份氫的摩爾含量為1.0%的含氫硅油在開煉機(jī)中煉均勻,先在170°C硫化10分鐘,然后在190°C硫化2小時(shí),得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
[0106]本發(fā)明對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物進(jìn)行性能測試,結(jié)果如表1所示,表1為本發(fā)明實(shí)施例得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的一段硫化性能的性能測試結(jié)
果O
[0107]實(shí)施例6
[0108]61)按重量份數(shù)計(jì),在捏合機(jī)溫度65°C時(shí),將100份二甲基乙烯基封端、分子量為65萬、乙烯基含量為0.16%的甲基乙烯基硅橡膠,35份比表面積為200m2/g的沉淀白炭黑,10份比表面積為300m2/g的氣相法白炭黑,4.0份運(yùn)動黏度為20cst的羥基硅油,1.0份黏度為3000cst乙烯基含量為8.0%二甲基乙烯基封端的多乙烯基硅油,0.4份乙烯基硅氮烷,
0.1份棕櫚酸,0.4份含氫量為1.5%的含氫硅油加入捏合機(jī)中混合均勻,其中補(bǔ)強(qiáng)白炭黑分五次加入,每次白炭黑加入量依次分別為35%、25%、20%、10%、10%。放置6小時(shí)。
[0109]62)將停放好的膠料在捏合機(jī)中170°C下密煉3.5小時(shí),其中進(jìn)行2.0小時(shí)的真空密煉,真空度不高于200Pa,得到混煉膠。
[0110]63)將100份混煉膠與0.5份2,5_ 二甲基_2,5_ 二叔丁基過氧化己烷在開煉機(jī)中煉均勻,先在170°C硫化10分鐘,然后在200°C硫化2小時(shí),得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
[0111]本發(fā)明對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物進(jìn)行性能測試,結(jié)果如表1所示,表1為本發(fā)明實(shí)施例得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的一段硫化性能的性能測試結(jié)果
[0112]實(shí)施例7
[0113]71)按重量份數(shù)計(jì),在捏合機(jī)溫度45°C時(shí),將50份二甲基乙烯基封端、分子量為65萬、乙烯基摩爾含量為0.09%的甲基乙烯基硅橡膠,50份二甲基乙烯基封端、分子量為55萬、乙烯基含量為0.50%的甲基乙烯基硅橡膠,40份比表面積為175m2/g的沉淀白炭黑,10份比表面積為250m2/g的氣相法白炭黑,3.5份二甲基二甲氧基硅烷,0.7份黏度為5000cst乙烯基含量為10.0%乙烯基硅樹脂,0.3份乙烯基三甲氧基硅烷,0.15份油酸,0.5份含氫量為1.0%的含氫硅油加入捏合機(jī)中混合均勻,其中補(bǔ)強(qiáng)白炭黑分七次加入,每次白炭黑加入量依次分別為35%、25%、10%、10%、10%、5%、5%。放置3小時(shí)。
[0114]72)將停放好的膠料在捏合機(jī)中以175°C下密煉4.5小時(shí),其中進(jìn)行2.5小時(shí)的真空密練,真空度不高于200Pa, 得到混煉膠。
[0115]73)將100份混煉膠與1.0份過氧化二叔丁基在開煉機(jī)中煉均勻,先在180°C硫化8分鐘,然后在200°C硫化5小時(shí),得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
[0116]本發(fā)明對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物進(jìn)行性能測試,結(jié)果如表1所示,表1為本發(fā)明實(shí)施例得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的一段硫化性能的性能測試結(jié)果
[0117]比較例I
[0118]81)以重量份數(shù)計(jì),在捏合機(jī)溫度50°C時(shí),將100份二甲基乙烯基封端、分子量為65萬、乙烯基的摩爾含量為0.09%的甲基乙烯基硅橡膠,40份比表面積為175m2/g的沉淀法白炭黑,2.5份運(yùn)動黏度為25cst的羥基硅油,0.05份硬脂酸鎂,0.5份氫的摩爾含量為
1.2%的含氫硅油,加入捏合機(jī)中混合均勻,其中沉淀法白炭黑分四次加入,每次沉淀法白炭黑加入量依次分別為35%、30%、20%、15%。放置4小時(shí)。
[0119]82)將停放好的膠料在捏合機(jī)中160°C下密煉2.5小時(shí),其中進(jìn)行1.0小時(shí)的真空密煉,真空度不高于200Pa,得到混煉膠。
[0120]83)將100份混煉料與0.6份2,5_ 二甲基_2,5_ 二叔丁基過氧化己烷硫化劑在開煉機(jī)中煉均勻,先在170°C硫化10分鐘,然后在180°C硫化3小時(shí),得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
[0121]本發(fā)明對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物進(jìn)行性能測試,結(jié)果如表2所示,表2為本發(fā)明比較例得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的一段硫化性能的性能測試結(jié)
果O
[0122]比較例2[0123]91)按重量份數(shù)計(jì),在捏合機(jī)溫度50°C時(shí),將100份二甲基乙烯基封端、分子量為65萬、乙烯基的摩爾含量為0.09%的甲基乙烯基硅橡膠,40份比表面積為175m2/g的沉淀法白炭黑,2.0份運(yùn)動黏度為25cst的羥基硅油,0.5份運(yùn)動黏度為30cst的乙烯基羥基硅油,
0.05份硬脂酸鎂,0.5份氫的摩爾含量為1.2%的含氫硅油,加入捏合機(jī)中混合均勻,其中沉淀法白炭黑分四次加入,每次沉淀法白炭黑加入量依次分別為35%、30%、20%、15%。放置4小時(shí)。[0124]92)將停放好的膠料在捏合機(jī)中160°C下密煉2.5小時(shí),其中真空密煉1.0小時(shí),真空度不高于200Pa,得到混煉膠。
[0125]93)將100份混煉料與0.6份2,5_ 二甲基_2,5_ 二叔丁基過氧化己烷硫化劑在開煉機(jī)中煉均勻,先在175°C硫化5分鐘,然后在180°C硫化3小時(shí),得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
[0126]本發(fā)明對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物進(jìn)行性能測試,結(jié)果如表2所示,表2為本發(fā)明比較例得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的一段硫化性能的性能測試結(jié)
果O
[0127]比較例3
[0128]101)按重量份數(shù)計(jì),在捏合機(jī)溫度50°C時(shí),將100份二甲基乙烯基封端、分子量為65萬、乙烯基的摩爾含量為0.09%的甲基乙烯基硅橡膠,40份比表面積為175m2/g的沉淀法白炭黑,2.0份運(yùn)動黏度為25cst的羥基硅油,0.5份乙烯基三甲氧基硅烷,0.05份硬脂酸鎂,0.5份氫的摩爾含量為1.2%的含氫硅油,加入捏合機(jī)中混合均勻,其中沉淀法白炭黑分四次加入,每次沉淀法白炭黑加入量依次分別為35%、30%、20%、15%。放置4小時(shí)。
[0129]102)將停放好的膠料在捏合機(jī)中160°C下密煉2.5小時(shí),其中進(jìn)行1.0小時(shí)真空密煉,真空度不高于200Pa,得到混煉膠。
[0130]103)將100份混煉料與0.6份2,5- 二甲基_2,5_ 二叔丁基過氧化己烷硫化劑在開煉機(jī)中煉均勻,先在175°C硫化5分鐘,然后在180°C硫化3小時(shí),得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
[0131]本發(fā)明對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物進(jìn)行性能測試,結(jié)果如表2所示,表2為本發(fā)明比較例得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的一段硫化性能的性能測試結(jié)
果O
[0132]比較例4
[0133]111)按重量份數(shù)計(jì),在捏合機(jī)溫度50°C時(shí),將100份二甲基乙烯基封端、分子量為65萬、乙烯基的摩爾含量為0.09%的甲基乙烯基硅橡膠,40份比表面積為175m2/g的沉淀法白炭黑,1.5份運(yùn)動黏度為25cst的羥基硅油,0.5份運(yùn)動黏度為30cst的乙烯基羥基硅油,
0.5份乙烯基三乙氧基硅烷,0.05份硬脂酸鎂,加入捏合機(jī)中混合均勻,其中沉淀法白炭黑分四次加入,每次沉淀法白炭黑加入量依次分別為35%、30%、20%、15%。放置4小時(shí)。
[0134]112)將停放好的膠料在捏合機(jī)中160°C下密煉2.5小時(shí),其中進(jìn)行1.0小時(shí)的真空密煉,真空度不高于200Pa,得到混煉膠。
[0135]113)將100份混煉料與0.6份2,5_ 二甲基_2,5_ 二叔丁基過氧化己烷硫化劑在開煉機(jī)中煉均勻,先在175°C硫化5分鐘,然后在180°C硫化3小時(shí),得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。[0136]本發(fā)明對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物進(jìn)行性能測試,結(jié)果如表2所示,表2為本發(fā)明比較例得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的一段硫化性能的性能測試結(jié)
果O
[0137]比較例5
[0138]121)按重量份數(shù)計(jì),在捏合機(jī)溫度45°C時(shí),將50份二甲基乙烯基封端、分子量為70萬、乙烯基的摩爾含量為0.16%的甲基乙烯基硅橡膠,50份二甲基乙烯基封端、分子量為60萬、乙烯基的摩爾含量為0.50%的甲基乙烯基硅橡膠,60份比表面積為200m2/g的沉淀法白炭黑,3.0份_.甲基_.乙氧基硅烷,0.8份TK甲基二娃氣燒,0.6份乙烯基二乙氧基硅烷,
0.05份硬脂酸鈣,0.6份氫的摩爾含量為0.8%的含氫硅油加入捏合機(jī)中混合均勻,其中沉淀法白炭黑分六次加入,每次沉淀法白炭黑加入量依次分別為35%、25%、15%、10%、10%、5%。放置5小時(shí)。
[0139]122)將停放好的膠料在捏合機(jī)中以165°C下密煉4.0小時(shí),其中真空密煉2.0小時(shí),真空度不高于200Pa,得到混煉膠。
[0140]123)將100份混煉料與1.0份過氧化二叔丁基在開煉機(jī)中煉均勻,先在180°C硫化8分鐘,然后在200°C硫化5小時(shí),得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
[0141]本發(fā)明對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物進(jìn)行性能測試,結(jié)果如表2所示,表2為本發(fā)明比較例得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的一段硫化性能的性能測試結(jié)
果O
[0142]比較例6`
[0143]131)按重量份計(jì),在捏合機(jī)溫度45°C時(shí),將50份二甲基乙烯基封端、分子量為70萬、乙烯基的摩爾含量為0.16%的甲基乙烯基硅橡膠,50份二甲基乙烯基封端、分子量為60萬、乙烯基的摩爾含量為0.50%的甲基乙烯基硅橡膠,60份比表面積為200m2/g的沉淀法白炭黑,3.0份二甲基二乙氧基硅烷,1.1份六甲基二硅氮烷,0.05份硬脂酸鈣,0.6份氫的摩爾含量為0.8%的含氫硅油加入捏合機(jī)中混合均勻,其中沉淀法白炭黑分六次加入,每次沉淀法白炭黑加入量依次分別為35%、25%、15%、10%、10%、5%。放置5小時(shí)。
[0144]132)將停放好的膠料在捏合機(jī)中以165°C下密煉4.0小時(shí),其中進(jìn)行2.0小時(shí)的真空密煉,真空度不高于200Pa,得到混煉膠。
[0145]133)將100份混煉料與1.0份過氧化二叔丁基在開煉機(jī)中煉均勻,先在180°C硫化8分鐘,然后在200°C硫化5小時(shí),得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
[0146]本發(fā)明對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物進(jìn)行性能測試,結(jié)果如表2所示,表2為本發(fā)明比較例得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的一段硫化性能的性能測試結(jié)
果O
[0147]比較例I
[0148]141)在捏合機(jī)溫度45°C時(shí),將50份二甲基乙烯基封端、分子量為70萬、乙烯基的摩爾含量為0.16%的甲基乙烯基硅橡膠,50份二甲基乙烯基封端、分子量為60萬、乙烯基的摩爾含量為0.50%的甲基乙烯基硅橡膠,60份比表面積為200m2/g的沉淀法白炭黑,3.0份二甲基二乙氧基硅烷,0.5份六甲基二硅氮烷,0.3份乙烯基硅氮烷,0.6份乙烯基三乙氧基硅烷,0.05份硬脂酸鈣,加入捏合機(jī)中混合均勻,其中沉淀法白炭黑分六次加入,每次沉淀法白炭黑加入量依次分別為35%、25%、15%、10%、10%、5%。放置5小時(shí)。[0149]142)將停放好的膠料在捏合機(jī)中以165°C下密煉4.0小時(shí),其中進(jìn)行2.0小時(shí)的
真空密煉,真空度不高于200Pa,得到混煉膠。
[0150]143)將100份混煉料與1.0份過氧化二叔丁基在開煉機(jī)中煉均勻,先在180°C硫化8分鐘,然后在200°C硫化5小時(shí),得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
[0151]本發(fā)明對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物進(jìn)行性能測試,結(jié)果如表2所示,表2為本發(fā)明比較例得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的一段硫化性能的性能測試結(jié)
果O
[0152]比較例8
[0153]151)在捏合機(jī)溫度65°C時(shí),將100份二甲基乙烯基封端、分子量為70萬、乙烯基的摩爾含量為0.16%的甲基乙烯基硅橡膠,35份比表面積為175m2/g的沉淀法白炭黑,10份比表面積為150m2/g的氣相法沉淀法白炭黑,5.5份二苯基二羥基硅油,10.0份中位粒徑為
0.5微米的氧化鎂,0.1份硬脂酸加入捏合機(jī)中混合均勻,其中沉淀法白炭黑分五次加入,每次補(bǔ)強(qiáng)填料加入量依次分別為35%、25%、20%、10%、10%。放置6小時(shí)。
[0154]152)將停放好的膠料在捏合機(jī)中170°C下密煉3.5小時(shí),其中進(jìn)行2.0小時(shí)的真空密煉,真空度不高于200Pa,得到混煉膠。
[0155]153)將100份混煉膠與0.75份過氧化二異丙苯硫化劑和0.3份氫的摩爾含量為
1.5%的含氫硅油在開煉機(jī) 中煉均勻,先在160°C硫化15分鐘,然后在200°C硫化2小時(shí),得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
[0156]本發(fā)明對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物進(jìn)行性能測試,結(jié)果如表1所示,表1為本發(fā)明實(shí)施例得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的一段硫化性能的性能測試結(jié)
果O
[0157]比較例9
[0158]161)在捏合機(jī)溫度65 °C時(shí),將100份二甲基乙烯基封端、分子量為70萬、乙烯基的摩爾含量為0.16%的甲基乙烯基硅橡膠,35份比表面積為175m2/g的沉淀法白炭黑,10份比表面積為150m2/g的氣相法沉淀法白炭黑,5.5份二苯基二羥基硅油,8.0份中位粒徑為1.0微米的氧化鈰,0.1份硬脂酸加入捏合機(jī)中混合均勻,其中沉淀法白炭黑分五次加入,每次補(bǔ)強(qiáng)填料加入量依次分別為35%、25%、20%、10%、10%。放置6小時(shí)。
[0159]162)將停放好的膠料在捏合機(jī)中170°C下密煉3.5小時(shí),其中進(jìn)行2.0小時(shí)的真空密煉,真空度不高于200Pa,得到混煉膠。
[0160]163)將100份混煉膠與0.75份過氧化二異丙苯硫化劑和0.3份氫的摩爾含量為
1.5%的含氫硅油在開煉機(jī)中煉均勻,先在160°C硫化15分鐘,然后在200°C硫化2小時(shí),得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
[0161]本發(fā)明對得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物進(jìn)行性能測試,結(jié)果如表1所示,表1為本發(fā)明實(shí)施例得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的一段硫化性能的性能測試結(jié)
果O
[0162]表1本發(fā)明實(shí)施例得到的低壓縮永久變形硅橡膠組合物的一段硫化性能測試結(jié)果
[0163]
【權(quán)利要求】
1.一種低壓縮永久變形硅橡膠組合物,包括以下重量份數(shù)的組分: 甲基乙烯基硅橡膠100份,所述甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基摩爾含量為0.09%~0.50% ; 補(bǔ)強(qiáng)填料20份~80份,所述補(bǔ)強(qiáng)填料包括70wt%~100wt%的沉淀法白炭黑和0wt%~30wt%的氣相法白炭黑; 壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑0.2份~3.0份,所述壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑為含有乙烯基的硅基化合物; 結(jié)構(gòu)化控制劑1.0份~15.0份; 內(nèi)脫模劑0.05份~0.5份; 硫化劑0.3份~3份; 硫化助劑0.1份~1.5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓縮永久變形硅橡膠組合物,其特征在于,所述甲基乙烯基硅橡膠中乙烯基的摩爾含量為0.16%~0.30% ; 所述甲基乙烯基硅橡膠的數(shù)均分子 量為55萬~75萬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓縮永久變形硅橡膠組合物,其特征在于,所述沉淀法白炭黑的比表面積不低于150m2/g ; 所述氣相法白炭黑的比表面積為不低于150m2/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓縮永久變形硅橡膠組合物,其特征在于,所述壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑為乙烯基硅氧烷、乙烯基硅烷、乙烯基娃樹脂中的一種或者兩種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低壓縮永久變形硅橡膠組合物,其特征在于,所述乙烯基硅氧烷包括乙烯基羥基硅油、多乙烯基硅油中的一種或兩種混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低壓縮永久變形硅橡膠組合物,其特征在于,所述乙烯基硅燒包括乙烯基娃氣燒、乙烯基二甲氧基硅烷和乙烯基二乙氧基硅烷中的一種或者兩種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓縮永久變形硅橡膠組合物,其特征在于,所述結(jié)構(gòu)化控制劑包括羥基硅油、二苯基二羥基硅油、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷和TK甲基二娃氣燒中的一種或兩種以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述組合物,其特征在于,所述結(jié)構(gòu)化控制劑和所述壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量比為(10~I):1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓縮永久變形硅橡膠組合物,其特征在于,所述硫化助劑為含氫硅油,所述含氫硅油中氫的質(zhì)量百分含量為0.5%~1.6%。
10.一種低壓縮永久變形硅橡膠組合物的制備方法,包括以下步驟: a)將甲基乙烯基硅橡膠、壓縮永久變形調(diào)節(jié)劑、結(jié)構(gòu)化控制劑和內(nèi)脫模劑混合,得到第一混合物料,所述甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基摩爾含量為0.09%~0.50% ; b)將補(bǔ)強(qiáng)填料經(jīng)3次~10次加入所述步驟a)得到的第一混合物料中,進(jìn)行靜置處理后得到第二混合物料; c)將所述步驟b)得到的第二混合物料進(jìn)行高溫密煉熱處理,得到混煉料; d)將所述步驟c)得到的混煉料與硫化劑和硫化助劑混合,進(jìn)行硫化,得到低壓縮永久變形硅橡膠組合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法,其特征在于,所述靜置處理的溫度不高于80°C;所述靜置處理時(shí)間為2小時(shí)~24小時(shí)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法,其特征在于,所述步驟c)中所述硫化包括第一硫化和弟二硫化; 所述第一硫化的溫度為120°C~180°C,所述第一硫化的時(shí)間為5分鐘~30分鐘; 所述第二硫化的溫度為180 °C~200°C,所述第二硫化的時(shí)間為2小時(shí)~6小時(shí)。
【文檔編號】C08K5/5425GK103709763SQ201310737111
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】王偉, 詹學(xué)貴, 胡盛, 周汴香, 季旭平, 蔡含宙 申請人:浙江新安化工集團(tuán)股份有限公司