[发明专利]液体硅橡胶组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅橡胶及其制备方法，尤其是指一种具有高回弹性、低压缩永久变形的、可制成海绵的液体硅橡胶组合物及其制备方法。

背景技术

硅橡胶具有耐高低温，耐紫外光、耐辐射、耐候、电绝缘、高透气性、生理惰性等优异的性能，因材在航空、航天、电子电气、轻工、机械、建筑、化工、医学、日用品等方面得到广泛的应用。

现已公开很多主要用于密封材料的具有压缩永久变形的硅橡胶组合物，如含有烷基钛酸盐(参见欧洲专利，专利号为EP 0 581 504A2)、氢氧化铈(参见欧洲专利，专利号为EP 0 415 180A2)、有机氮阳离子(参见欧洲专利，专利号为EP 0 926 190A1)的加成型硅橡胶组合物，以及用一种无机酸处理剂来降低酸性组合的酸性，从而提高加成固化硅橡胶组合物的压缩永久变形率(参见美国专利，专利号为US 2008/0287603A1)。但是这些硅橡胶组合物的压缩永久变形率不稳定，没有良好的黏性，贮存也相对困难。

硅橡胶海绵就是在硅橡胶胶料中加入发泡剂即可制得。硅橡胶的组成不同可得到不同性能的发泡硅橡胶。硅橡胶海绵具有硅橡胶固有的物理性能，同时还显示出改进的性能包括耐热性、耐候性、电绝缘性、阻燃性、压缩永久变形性和重量较轻的优点，可用于汽车部件，如包装材料、衬垫和O形环，用于复印机卷辊的表面覆盖物，以及用于各种密封材料。硅橡胶海绵成形工艺中的关键因素包括：有效的发泡、均一的微细孔结构、表层平滑且不粘合表面和保留硅橡胶的固有物理性能。

现已公开许多硅橡胶海绵组合物，例如日本专利申请公告号昭和44-461(464/11969)和日本专利申请公开号平成7-247436(247,436/1995)涉及含有以偶氮二异丁腈为代表的热分解型发泡剂的模塑型硅橡胶海绵。但是，这两种组合物在发泡时由热分解型发泡剂产生的分解产物会对人有害，因而从环境污染的角度看很成问题。美国专利(专利号为US 6096792)涉及用聚合度为3,000～300,000聚有机硅氧烷为主要成分，使用发泡过程中产生无毒气体的1，1′-偶氮-二-(1-乙酰氧基-1-苯乙烷)作为发泡剂，而不用偶氮二异丁腈，可以制得低压缩永久变形率(180℃×22hrs)是8％的硅橡胶海绵组合物。

现有的方法是，将加热时膨胀的热塑性树脂空心颗粒粉末(参见日本专利申请H5-209080或美国专利US 6300383)或预膨胀的热塑性树脂空心颗粒粉末(获得低比重硅橡胶组合物)作为发泡剂，与硅橡胶组合物配制在一起。但是加入热塑性树脂空心制成的硅橡胶海绵组合物的问题是泡孔尺寸不均匀，并且发泡硅橡胶的比重变化很大。而用预膨胀的热塑性树脂空心颗粒粉末作为发泡剂时，难于混到硅橡胶组合物中，并且即使混合成功的话，所存在的问题是混合后硅橡胶组合物的粘度极高。为了解决这些问题，人们还推荐使用含有用液体物质如水、溶剂或硅油处理过的塑料细粒的涂料和塑料(参见专利申请H4-071664)，然而，这种方法空气喷雾复杂，不但将用于处理的液体物质混进硅橡胶中有危险，而且对其特性有不利影响。同时得到的硅橡胶海绵是由封闭气囊构成，会使橡胶海绵的透气性低，在一些应用中(如压力辊)会产生问题，如温度升高时，会出现热胀冷缩的现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种液体硅橡胶组合物及其制备方法以解决传统的液体硅橡胶回弹性不高、不能低压缩永久变形等问题。

解决本发明技术问题的技术方案是：提供一种液体硅橡胶组合物，所述液体硅橡胶组合物的成分包括：100质量份的端基为乙烯基的聚二甲基硅氧烷；1～400质量份的无机补强剂；1～20质量份的低粘度且侧基含有乙烯基的聚二甲基硅氧烷；0.01～10质量份的交联剂；1～30质量份的端基为羟基的聚二甲基硅氧烷；能使液体硅橡胶组合物固化的铂催化剂。

作为本发明的改进，进一步包括1～400质量份的无机补强剂。所述无机补强剂为未处理过的硅粉或者表面用有机氯硅烷、有机烷氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、有机硅氧烷低聚体处理的硅粉。在加入该无机补强剂的同时，也可以在硅橡胶中加入半补强填料和非补强填料，如石英粉、硅藻土、碳酸钙、氧化镁、硅酸钙、云母、氧化铝、氢氧化铝或者炭黑。

作为本发明的改进，进一步包括0.01～50质量份的膨胀剂。所述膨胀剂是热塑性树脂空心颗粒。所述热塑性树脂包括硅树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂。

作为本发明的改进，进一步包括0.01～10质量份的交联剂。所述交联剂是分子中具有至少两个Si-H基的有机氢化聚硅氧烷。