[发明专利]全硫化粉末硅橡胶及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及粉末橡胶。更具体地说，本发明涉及非化学交联法制备的全硫化粉末硅橡胶和这种全硫化粉末硅橡胶的制备方法和应用。

硅橡胶从形态上一般呈块状、粉状、粒状等。在硫化粉末硅橡胶中，除通过化学交联法制备的硫化粉末硅橡胶外，其它的硫化粉末硅橡胶未见文献报道。

对化学交联法制备的硫化粉末硅橡胶及其制备方法报道的文献较多，例如美国专利US No.4743670(1988年5月10日)公开了一种高度分散的粉末状硫化粉末硅橡胶和该硫化粉末硅橡胶的制备方法。该硫化粉末硅橡胶有均匀颗粒形状和粒径，体积电阻率大于10¹³欧姆·厘米。该硫化粉末硅橡胶的制备方法包括(1)在表面活性剂存在下，在保持0℃～25℃的水中，制备加热可硫化的液体硅橡胶组合物的分散液；(2)把(1)中制备的分散液分散在至少保持在50℃的液体中，使液体硅橡胶组合物硫化成粉末和(3)分离硫化的粉末硅橡胶。

美国专利US No.4742142(1988年5月3日)报导了一种粉末硅橡胶的制备方法，它包括，用液体于0℃～25℃加热可硫化的组合物，将其在含表面活性剂的水中乳化成乳液，然后将该乳液喷入至少为25℃温度的水浴中，充分硫化硅橡胶组合物中的各组分。

美国专利US No.4749765(1988年6月7日)揭示了一种均匀粒径的粉末硅橡胶的制备方法，该方法包括(1)在-60℃至+5℃的温度下，把液体硅橡胶组合物的各组分混合在一起，制备一种液体硅橡胶组合物并保持在该温度下；(2)把(1)中制备的液体硅橡胶组合物喷80℃～200℃的热空气中，生成粒状物；(3)硫化(2)中制备的粒状物；和(4)回收制备的粉末硅橡胶。

美国专利US No.5837793(1998年11月17日)公开了从可硫化的硅酮组合物制备的硫化粉末硅橡胶及其制备方法。该粉末硅橡胶具有高度的亲水性和柔软感，平均粒径小于500微米。其制备方法是(1)硫化可硫化的包括特殊的聚有机硅氧烷的硅酮组合物，生成硫化硅橡胶，和(2)喷雾干燥所生成的硫化硅橡胶。生成硫化硅橡胶的硫化反应可以是链烯基与硅键合的氢之间的加成反应、硅键合的羟基与硅键合的氢之间的缩合反应、有机过氧化物诱导的反应和UV诱导的反应。

以上现有技术报导的粉末硅橡胶一般要用特殊的硅橡胶组合物作原料，在较低温度下，将其乳化并通过化学交联的方法制成硫化的粉末硅橡胶。在现有方法中作为原料的特殊的硅橡胶组合物及其乳液制备复杂、成本较高，而且化学交联法制备的粉末硅橡胶其粒径和凝胶含量也较难控制，不能得到粒径足够小的全硫化粉末硅橡胶。

如果能够提供粒径达到纳米级的全硫化粉末硅橡胶，使其具有纳米材料的特性，将是硅橡胶领域所希望的。此外，如果能够提供一种简便的制备全硫化粉末硅橡胶的方法，不象先有技术那样必须以成本较高、制备复杂的特制硅橡胶组合物作为原料，也是硅橡胶领域所希望的。

本发明人经过长期深入的研究后发现，将常规的低分子量有机硅聚合物或共聚物用高能射线照射后，经干燥就可制成全硫化的粉末硅橡胶。这种粉末硅橡胶的粒径可控，可达到纳米极，凝胶含量也易于控制。可用作塑料的增韧剂、加工润滑剂或自润滑剂等，也可作用化妆品、油墨、油漆和涂料等的填加助剂，具有优异的性能，因而具有广阔的应用前景和重大的经济意义。

因此，本发明的一个目的是新供一种新的全硫化粉末硅橡胶。

本发明的另一目的是提供一种制备全硫化粉末硅橡胶的制备方法。

本发明的再一目的是提供所述全硫化粉末硅橡胶用于上述目的的用途。

本发明提供一种纳米级的全硫化粉末硅橡胶。该全硫化粉末硅橡胶橡胶粒子的平均粒径可以≤1μ，一般为0.02μ～1μ，优选为0.05μ～0.5μ，更优选为0.05μ～0.1μ。

本发明全硫化粉末硅橡胶中的每个微粒都是均相的、非核壳、非夹层结构。即单个微粒在组成上都是均质的，在现有显微技术的观察下微粒内没有发现分层、分相等不均相的现象。