[发明专利]一种单组份增强型松香基室温硫化硅橡胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种单组份增强型松香基室温硫化硅橡胶及其制备方法，单组份增强型松香基室温硫化硅橡胶，其原料组分包括：端羟基二甲基硅油100‑300份；环氧基松香改性羟基封端氨基硅油40‑90份；填料10‑90份；交联剂2‑30份和催化剂0.2‑2份；所述份数为质量份数。该方法用生物质资源松香取代石油基化合物开发出松香基室温硫化硅橡胶，解决了硅橡胶机械力学性能差、固化慢、原料不可再生等问题。

技术领域

本发明涉及一种单组份增强型松香基室温硫化硅橡胶及其制备方法，属于橡胶领域。

背景技术

硅橡胶是高分子材料工业重要的产品之一，是一种兼具无机和有机性质的高分子弹性材料，具有耐高温、耐候、耐臭氧及生理惰性等优良物理化学性能，广泛应用于建筑、电子、电气等行业。然而由于硅橡胶分子链柔韧性大、分子间作用力小，导致硅橡胶机械力学性能差。通过对生胶(聚硅氧烷)进行化学改性可提升其机械力学性能。但所用的化学改性剂仍是苯基、乙烯基、乙烷基等石油基化合物，既不符合可循环、可持续发展绿色理念，又面临环境污染的双重压力。寻求生物质资源替代石化产品，合成生物质硅橡胶是解决上述问题途径之一。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种单组份增强型松香基室温硫化硅橡胶及其制备方法，该方法用生物质资源松香取代石油基化合物开发出松香基室温硫化硅橡胶，解决了硅橡胶机械力学性能差、固化慢、原料不可再生等问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种单组份增强型松香基室温硫化硅橡胶，其原料组分包括：端羟基二甲基硅油100-300份；环氧基松香改性羟基封端氨基硅油40-90份；填料10-90份；交联剂2-30份和催化剂0.2-2份；所述份数为质量份数；

环氧基松香改性羟基封端氨基硅油的制备方法为：将70份羟基封端氨基硅油和21.4-85.2份环氧基松香在氮气保护和100-400转/分钟搅拌下于20-60℃反应0.5-8h，即得环氧基松香改性羟基封端氨基硅油，其中，羟基封端氨基硅油的氨基-NH₂与环氧基松香的环氧基摩尔比为1:1-1:2。

本申请单组份增强型松香基室温硫化硅橡胶力学性能好、固化快、原料可再生。

为进一步保证所得产品的力学性能，羟基封端氨基硅油的氨基含量为0.43-1.71mmoL/g，粘度为3000-20000mpa.s。

为了进一步提高产品的力学性能，缩短表干时间，环氧基松香为松香缩水甘油酯、松香改性乙二醇二缩水甘油醚或松香改性丁二醇二缩水甘油醚中的至少一种。

为了进一步提高产品的综合性能，环氧基松香所用松香为精制松香、氢化松香或脱氢枞酸中的至少一种。

为了进一步提高产品的断裂伸长率和拉伸强度，端羟基二甲基硅油粘度为4000-30000mpa.s，进一步优选为15000-30000mpa.s。

为了进一步保证产品的弹性等性能，填料为白炭黑、碳酸钙、硅微粉、硅藻土、碳酸钙、二氧化钛、云母粉或高岭土中的至少一种，进一步优选为碳酸钙、硅藻土和二氧化钛质量比为1：(2-3)：(5-7)的混合物。

为了进一步提高产品的综合性能，交联剂为正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、正硅酸甲酯或乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种，进一步优选为正硅酸乙酯、乙基三乙氧基硅烷和正硅酸甲酯质量比为1：(0.5-0.8)：(3-4)的混合物。

为了进一步提高反应效率，同时促进各物料之间的协同效应，催化剂为有机锡化合物催化剂或有机钛化合物催化剂。