一種無鹵不滴落雙組份加成型阻燃硅橡膠及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及硅橡膠技術領域,特別涉及一種無鹵不滴落雙組份加成型阻燃硅橡膠 及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 與縮合型液體硅橡膠相比,加成型液體硅凝膠具有硫化過程不產(chǎn)生副產(chǎn)物、不放 熱、收縮率極小、無腐蝕、能深層硫化等優(yōu)點,在高溫下的密封性也比縮合型的好。此外,加 成型液體硅凝膠硫化后,殘存的鉑或鉑化物對硅橡膠的阻燃作用是獨一無二的。鉑化合物 在硅凝膠中的阻燃作用主要有兩種:一是阻止生成促進解聚的過渡絡合物;二是裂解時, 有利于通過填料或氧化物的中間體固定一部分冷凝產(chǎn)物,形成絕緣性阻隔層。鉑化合物具 有阻燃作用,其用量越大,阻燃效果越好,且基本不影響硅膠的力學性能,但這種阻燃性在 長時間受熱情況下會下降,不能滿足實用要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明目的是提供一種無鹵不滴落雙組份加成型阻燃硅橡膠及其制備方法,以解 決傳統(tǒng)加成型液體助燃硅橡膠在長時間受熱下阻燃性能下降等問題。
[0004] 為解決上述問題,本發(fā)明采用以下技術方案:
[0005] -種無鹵不滴落雙組份加成型阻燃硅橡膠,由A組份和B組份按質(zhì)量比1:1混合 而成,其中,
[0006] A組份按質(zhì)量份數(shù)計,其原料由以下組分組成:
[0007] 基膠 100份 鉑金催化劑0.1~0.5份 阻燃劑 30~70份 硅烷偶聯(lián)劑15~35份
[0008] B組份按質(zhì)量份數(shù)計,其原料由以下組分組成:
[0009] 基膠 100份 含氫硅油 1~5份 抑制劑 0,1~0.8份
[0010] 阻燃劑 30~70份 硅烷偶聯(lián)劑15~35份
[0011] 其中,A組份和B組份中所述基膠由質(zhì)量比為100 :20~40的乙烯基硅油和MQ硅 樹脂組成,所述乙烯基硅油是在25 °C下粘度為800~1500mPa.s、乙烯基質(zhì)量含量為0. 3~ 1. 5%的乙烯基封端的聚硅氧烷,組成通式為:R2SiO(SiRR' 0)nSiR2,其中R為乙烯基,R'為 乙烯基或甲基,η為2~9,所述MQ硅樹脂是在25°C下粘度為200~500mPa.s、乙烯基質(zhì) 量含量為2. 0~3. 0%的含乙烯基的MQ硅樹脂;B組份中所述含氫硅油是在25°C下粘度為 60~300mPa.s,氫質(zhì)量含量為0. 2~1. 2%的含氫聚硅氧烷。
[0012] 進一步的,所述乙烯基硅油由下述方法制備得到:將100質(zhì)量份八甲基環(huán)四硅氧 烷和0. 1~3質(zhì)量份四甲基二乙烯基二硅氧烷混合,在攪拌的狀態(tài)下加入0. 01~0. 5質(zhì)量 份催化劑四甲基氫氧化銨,升溫至80~120°C聚合2~6h,再升溫至150~200°C,脫低分 子6~10h,冷卻后得到所述乙烯基硅油。
[0013] 進一步的,所述MQ硅樹脂由下述方法制備得到:(1)在20~60°C下,將100質(zhì)量 份硅酸鈉在酸性條件下水解,然后加入8~20質(zhì)量份四甲基二乙烯基二硅氧烷、5~20質(zhì) 量份六甲基二硅氧烷共水解〇. 5~2h,回流2~6h合成MQ萃取溶液;(2)MQ萃取溶液中加 入等體積的甲苯后,在80~150°C回流下脫水縮聚2~6h; (3)將得到的MQ樹脂溶液水洗 至中性,干燥過濾,減壓蒸餾得到所述MQ樹脂。
[0014] 進一步的,所述含氫硅油由下述方法制備得到:將100質(zhì)量份氫質(zhì)量含量為1.5~ 1. 6%的高含氫硅油和50~150質(zhì)量份的八甲基環(huán)四硅氧烷加到反應釜中,加入15~30質(zhì) 量份酸性催化劑,攪拌,在40~80°C的溫度下反應2~10h,停止攪拌,過濾,升溫至150~ 200°C,脫低分子2~6h,冷卻后得到所述含氫硅油。
[0015] 進一步的,所述酸性催化劑為活性白土或陽離子交換樹脂。
[0016] 進一步的,A組份中所述鉑金催化劑是由氯鉑酸與異丙醇配位合成,鉑質(zhì)量含量為 500 ~3000ppm。
[0017] 進一步的,B組份中所述抑制劑是由七甲基環(huán)四硅氧烷與乙炔基-1-環(huán)己醇按摩 爾比為1~2:1在氯鉑酸作用下復合改性而成。
[0018] 進一步的,A組份和B組份中所述阻燃劑是CTAB為20~60m2/g的軟質(zhì)炭黑、碳 酸鹽、粒徑為〇. 5~5μm的氧化鈦、粒徑為0. 5~5μm的氧化鋪微粉、磷酸酯、三唑類化合 物、N,N,N',N' -四甲基乙二胺中、改性磷酸氫鋯的一種或多種。
[0019] 進一步的,A組份和B組份中所述硅烷偶聯(lián)劑為二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲 氧基硅烷、二甲基環(huán)硅氧烷、六甲基二硅氮烷中的一種或多種。
[0020] 上述無鹵不滴落雙組份加成型阻燃硅橡膠的制備方法,包括以下步驟:
[0021] (1)制備基膠:將100質(zhì)量份乙烯基硅油加入捏合機中室溫攪拌0· 5~lh,加入配 方量25 %~50 %的MQ硅樹脂攪拌0. 5~lh,再加入剩余的MQ硅樹脂,繼續(xù)攪拌3~5h, 得到基膠;
[0022] (2)制備A組份:100質(zhì)量份基膠、0. 1~0. 5質(zhì)量份鉑金催化劑和30~70質(zhì)量 份阻燃劑以及15~35份的硅烷偶聯(lián)劑加入攪拌釜中,混合均勻,得到A組份;
[0023] (3)制備B組份:100質(zhì)量份基膠、1~5質(zhì)量份含氫硅油、0. 1~0. 8質(zhì)量份抑制 劑和30~70質(zhì)量份阻燃劑以及15~35份的硅烷偶聯(lián)劑加入攪拌釜中,混合均勻,得到B 組份;
[0024] (4)將制備得到的A組份和B組份按質(zhì)量比1:1混合均勻后,在平板硫化機上進行 模壓硫化,硫化溫度為100~140°c,硫化時間為5~lOmin,得到所述無鹵不滴落雙組份加 成型阻燃硅橡膠。
[0025] 本發(fā)明的有益效果:
[0026] 1、本發(fā)明制備的低壓縮形變的雙組份加成型高阻燃硅凝膠,通過添加阻燃劑使硅 凝膠的阻燃等級達到5VB級,同時又具有良好的物理性能,壓縮形變值小于10%,強度高, 在阻燃材料上具有實用價值。
[0027]2、本發(fā)明制備方法簡單易行,成本低廉,適合規(guī)?;a(chǎn)。
【具體實施方式】
[0028] 下面結合實施例對本發(fā)明做更進一步地解釋。下列實施例僅用于說明本發(fā)明,但 并不用來限定本發(fā)明的實施范圍。
[0029] 一種無鹵不滴落雙組份加成型阻燃硅橡膠,由A組份和B組份按質(zhì)量比1:1混合 而成,其特征在于,
[0030]A組份按質(zhì)量份數(shù)計,由以下組分組成:
[0031] 基膠 100份
[0032] 鉑金催化劑Μ~&5粉 阻燃劑 30~70份 硅烷偶聯(lián)劑15~35份
[0033] Β組份按質(zhì)量份數(shù)計,由以下組分組成:
[0034] 基膠 100份 含氫硅油 1-5撥 抑制劑 0J~0.8份 阻燃劑 30~70份 硅烷偶聯(lián)劑:15~35汾
[0035] 其中,Α組份和Β組份中所述基膠由100質(zhì)量份的乙烯基硅油和20~40質(zhì)量份的 MQ硅樹脂組成,所述乙烯基硅油是在25°C下粘度為800~1500mPa.s、乙烯基質(zhì)量含量為 0. 3~1. 5%的乙烯基封端的聚硅氧烷,組成通式為:私3丨0(3丨1^'0)"3丨1?2,其中1?為乙烯基, R'為乙烯基或甲基,η為⑵~(9),所述MQ硅樹脂是在25°C下粘度為200~500mPa.s、 乙烯基質(zhì)量含量為2. 0~3. 0%的含乙烯基的MQ硅樹脂;B組份中所述含氫硅油是在25°C 下粘度為60~300mPa.s,氫質(zhì)量含量為0. 2~1. 2%的含氫聚硅氧烷。
[0036] 乙烯基硅油制備方法如下:將100質(zhì)量份八甲基環(huán)四硅氧烷和0. 1~3質(zhì)量份四 甲基二乙烯基二硅氧烷混合,在攪拌的狀態(tài)下加入0. 01~0. 5質(zhì)量份催化劑四甲基氫氧化 銨,升溫至80~120°C聚合2~6h,再升溫至150~200°C,脫低分子6~10h,冷卻后得到 所述乙烯基硅油。
[0037]MQ硅樹脂制備方法如下:(1)在20~60°C下,將100質(zhì)量份硅酸鈉在酸性條件下 水解,然后加入8~20質(zhì)量份四甲基二乙烯基二硅氧烷、5~20質(zhì)量份六甲基二硅氧烷共 水解0. 5~2h,回流2~6h合成MQ萃取溶液;(2)MQ萃取溶液中加