[发明专利]一种硅橡胶材料及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及一种硅橡胶材料及其制备方法和用途，所述硅橡胶材料由100～190重量份α，ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷和100～180重量份增塑剂混合均匀得到的A组分和2～10重量份交联剂、10～40重量份增塑剂、1～5重量份硅烷偶联剂、0.5～3重量份催化剂和1～5重量份抗返原剂混合均匀得到的B组分经过混合、固化过程得到，通过在上述双组份硅橡胶中引入配比合理的抗返原剂和增塑剂，使得本发明制备的硅橡胶材料的断裂伸长率远远大于传统的双组份硅橡胶材料且有较强的耐高温性能，依此带来的合适的拉伸强度、硬度等力学性能使其适用于作为耐高温密封材料使用，而且，本发明制备的硅橡胶材料能够在20～70℃下进行交联固化，交联固化时间在30～200min，可操作时间≥30min，具有使用灵活，便于操作的优点。

技术领域

本发明属于聚合物制备领域，尤其涉及一种硅橡胶材料及其制备方法和用途。

背景技术

硅橡胶是一种有机硅氧烷聚合产物，由于聚硅氧烷主链原子为硅原子和氧原子，不含有不饱和键如双键、三键或环等常见的刚性结构，为易于转动的柔性链。因此，由聚硅氧烷制得的硅橡胶材料具有玻璃化转变温度低，韧性好，抗冲击性好，密封性好等诸多优点，常用于低温环境的密封防水材料。然而，也正是因为主链缺少不饱和键，硅橡胶的交联固化需要通过引入硅烷偶联剂和交联剂实现，由于硅烷偶联剂和交联剂多为含有氨基、环氧基、酰氧基或烷氧基的硅氧烷，常见的通过硅烷偶联剂和交联剂交联得到的硅橡胶交联键强度比较弱，在固化过程中或处于湿热、高温的环境中时，交联键容易断裂，造成交联网络裂解，韧性和抗冲击性下降，硬度升高，橡胶变脆，密封性下降，上述过程也称作硫化返原过程，是在硅橡胶加工过程中需要竭力避免的情况。

现有技术中为了避免硅橡胶的硫化返原，通常采用两种办法，即减少交联键的断裂和增大交联键的密度。减少交联键的断裂主要通过降低固化温度和引入含有较强键能的交联剂实现，然而，这两者通常是互相矛盾的，因为较强的键能通常需要高温引发反应，即使通过实验获得到合适的配方和加工条件，常用的低温固化方式，如利用异氰酸酯作为交联剂进行水汽固化等，需要较长的固化时间，一般需要6～24小时才能得到完全交联的硅橡胶，固化期间，震动、湿度、温度均有一定的影响，因而在实际产品中应用较少。常用的增大交联密度方法包括增大交联剂的量和使用双组份混合法等，出于成本的考虑和对性能的影响，引入大量的交联剂并不现实，而使用双组份混合法，即将活性较强的交联剂和单体分别放置，使用时充分搅拌混合，增大两个组分接触面积的同时，实现快速、充分的交联，是现有技术中避免硫化返原的主要方法。然而，双组份混合法也不可避免的存在一些缺陷，例如，交联剂活性过强会使得固化速度过快，减少混合的均匀程度和可操作时间，此外，交联剂活性较强，意味着交联键键能减小，使得产品的耐高温性能减弱。例如，CN104449548A公开了一种双组份硅橡胶密封胶，通过选用脱丙酮型硅烷交联剂和氨基硅烷偶联剂实现硅橡胶的双组份低温固化，固化过程的可操作时间小于10min，得到的硅橡胶在300℃老化试验下断裂伸长率＜200％。

因此，出于综合因素考虑，本领域需要通过选用合适的交联剂或添加合适的助剂制备一种固化时间合适的双组份硅橡胶材料，且对于高温环境具有较强的耐受性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型双组份硅橡胶材料，所述硅橡胶材料在两组份充分混合后固化时间应较为合理，便于实际操作需要，所述硅橡胶需要较强的耐高温性能，且在高温环境中受硫化返原作用的影响较弱。

为实现本发明目的，本发明采用双组份法制备硅橡胶材料，通过选用特定组分的A组分和B组分，将两者混合、固化得到本发明所述的硅橡胶材料。

所述A组分按重量份数包括如下原料：

α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷 100～190份

增塑剂 100～180份

所述B组分按重量份数包括如下原料：