[发明专利]硅橡胶耐热添加剂、耐高温透明硅橡胶及其制备方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及硅橡胶耐热添加剂、硅橡胶及其制备方法，尤其是一种能够增加硅橡胶耐高温性能的耐热添加剂、含有该耐热添加剂的透明硅橡胶以及其制备方法。

[背景技术]

硅橡胶在空气中耐热温度一般在230℃左右，在超过250℃情况下硅橡胶很快变脆而碎裂。为了改善硅橡胶的耐温性，填加氧化铁、氧化铈、氧化钛等金属氧化物是较为有效的方法，但大量填加物在提高硅橡胶耐温性能的同时，使其透明性降低，影响了如密封件、模具、涂层等对材料耐温性和透明性均有要求的领域使用。

本发明旨在通过合成一种对硅橡胶透明性影响较小的新型耐高温添加剂，并充分利用不同耐温、增强添加剂的协同作用，以期制备出兼具耐温性和透明性的硅橡胶材料。

本发明的目的在于提供一种硅橡胶耐热添加剂及耐高温透明硅橡胶的制备方法，利用该方法所制备的硅橡胶具有优异的耐高温特性和良好的透明性。

[发明内容]

为了解决现有技术中的大量填加物降低了材料耐温性和透明性的缺陷，提供一种无需添加填料就能够增加硅橡胶耐高温性能的耐热添加剂。

为了实现上述目的发明一种硅橡胶耐热添加剂的制备方法，

由以下步骤组成：

i).将反应物和醋酸铜按摩尔比为2~3:1加入到反应容器中得到，所述的反应物为三（三甲基硅基）磷酸酯、三（三甲基硅基）硼酸酯或3-(三羟基硅基)丙甲基磷酸酯的一种；

ii).在通氮气的条件下，开动搅拌，加热回流，反应温度控制在110~170℃，反应时间3~6小时，冷却；

iii).将上述反应物在真空度3~8mmHg条件下进行减压蒸馏2~5小时，脱除去低沸点物，得到所需添加剂的初产物；

iv).将100重量份初产物和50~80重量份硅橡胶、0～30重量份份烷氧基封端聚硅氧烷、0~20份含氢硅油、10~50份气象白炭黑按放置于真空密炼机中，密炼均匀后，即得所述的硅橡胶耐热添加剂。

本发明还包括一种用上述制备方法制得的硅橡胶耐热添加剂，由100重量份初产物、50~80重量份硅橡胶、0～30重量份烷氧基封端聚硅氧烷、0~20份含氢硅油和10~50份气相白炭黑组成。

所述的烷氧基封端聚硅氧烷优选分子式ROSi(OSi)nOR，n=0~20，R优选甲基，乙烯基或苯基。

所述的含氢硅油的优选含氢量为0.1~0.8%。

所述的气相白炭黑可以用普通气相白炭黑或硅烷化气相白炭黑；优选硅烷化处理疏水型气相白炭黑。

本发明一种耐高温透明硅橡胶的制备方法，其特征在于由以下步骤组成：

其中，所述的耐高温透明硅橡胶的制备步骤如下：

a、将100重量份硅橡胶、1～10份上述的耐热添加剂、30～50份补强剂、0.5～5交联剂、0～30份甲基MQ树脂和0～30份乙烯基MQ树脂加入混炼机中混合均匀；

b、在开炼机上，炼胶3-5遍，制成均匀的胶料；

c、将胶料放置到成型模具中，在压力为5~15MPa，温度控制为100~180℃，时间为15~60min的条件下成型；

d、在温度为200-250℃的鼓风烘箱中进行后硫化，硫化时间为3-6小时。

本发明还包括一种上述制备方法制得的高温透明硅橡胶，由100重量份硅橡胶、1～10份权利要求1所述的耐热添加剂、30～50份补强剂、0.5～5交联剂、0～30份甲基MQ树脂和0～30份乙烯基MQ树脂组成。

所述的交联剂优选为过氧化苯甲酰、2,4二氯过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过苯甲酸叔丁酯、二(叔丁基过氧化)己烷的一种或二种。

通过本发明制备的耐高温透明硅橡胶的技术指标如下：

最高使用温度：350℃

抗张强度：不小于3.0MPa

断裂伸长率：不小于210%

透过率：大于85%

300℃，72h抗张强度保持率大于60%

300℃，72h断裂伸长保持率大于60%

本发明制备了一种硅橡胶耐温添加剂，以及利用制成的添加剂制备的耐高温透明硅橡胶，可用于对于耐温性和透明性有要求的模具、密封件和涂层等。

[具体实施方式]

下面通过实施例进一步说明本发明，但本发明决不仅局限于这些实施例。

实施例1 

1、耐热添加剂的制备

1）将三-（三甲基硅基）磷酸酯695.6g、醋酸铜200g加入到反应容器中。