[发明专利]一种应用于透明阻燃硅橡胶的添加剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种应用于透明阻燃硅橡胶的添加剂及其制备方法，所述应用于透明阻燃硅橡胶的添加剂按重量份计，包括甲基硅氧烷生胶100份、铂金催化剂6~30份、苯丙三氮唑5~30份和有机羧酸5~30份，所述甲基硅氧烷生胶的分子量为50~110万。利用本发明的添加剂制备的透明阻燃硅橡胶无需添加阻燃剂就能够平衡阻燃硅橡胶的阻燃性能与力学性能，同时能保证所制备的阻燃硅橡胶具有较高的透明度。

技术领域

本发明涉及硅橡胶领域，具体涉及一种应用于透明阻燃硅橡胶的添加剂及其制备方法。

背景技术

硅橡胶阻燃一般采用添加阻燃剂的方式，常用的添加型阻燃剂有：铂络合物、有卤阻燃剂、无卤阻燃剂。缺点主要表现为：铂络合物阻燃剂能达到透明硅胶面罩阻燃的要求，但成本较高， 且铂化合物常与氧化铁或三氧化二铁进行复配使用，聚合物中存在少量浅绿色的二价铁离子，和黄褐色的三价铁离子，会使透明硅橡胶变色，而影响制品的外观和透光性。用于硅橡胶的有卤阻燃剂主要包括：氯化石蜡、四溴双酚A、溴化聚苯乙烯、聚溴化苯乙烯等，此类阻燃剂对硅橡胶有较好的阻燃效果，但因燃烧时会释放出有毒气体对环境危害较大，也不宜采用。用于硅橡胶的无卤阻燃剂主要包括：氢氧化镁、氢氧化铝、红磷等，氢氧化镁和氢氧化铝等无卤阻燃剂在燃烧时无有害气体释放，不会造成环境污染，但因其阻燃效率低，必须提高添加量才能达到明显阻燃效果，但大量添加阻燃剂对硅橡胶的物理性能产生较大损害(拉伸、冲击强度降低)；且红磷颜色深红，对透明硅橡胶透光度影响较大。

而硅橡胶在用作高性能阻燃产品和颜色鲜艳的阻燃制品的原料时，必须要保证透明硅橡胶的透明度和力学性能，同时还要求具备优异的阻燃效果。现有技术中通过添加阻燃剂的方法制备的透明阻燃硅橡胶，必然因添加阻燃剂而牺牲部分材料的力学性能，比如使得材料的拉伸和冲击强度下降，而且易造成材料染色和透明度降低。这是目前急需解决的技术问题。

发明内容

针对背景技术中存在的不足，本发明提供了一种应用于透明阻燃硅橡胶的添加剂及其制备方法。

一种应用于透明阻燃硅橡胶的添加剂，按重量份计，包括甲基硅氧烷生胶100份、铂金催化剂6~30份、苯丙三氮唑5~30份和有机羧酸5~30份，所述甲基硅氧烷生胶的分子量为50~110万。

优选地，所述有机羧酸为硬脂酸、月桂酸、肉桂酸、十六酸或富马酸中的一种。所述有机羧酸均具有较高的沸点，能作用于高温加工环境中。

优选地，所述甲基硅氧烷生胶、铂金催化剂、苯丙三氮唑和有机羧酸按重量份计依次为100份、15份、10份和15份。

上述一种应用于透明阻燃硅橡胶的添加剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将甲基硅氧烷生胶投入捏合机升温至80℃；

S2：将铂金催化剂、苯丙三氮唑和有机羧酸投入其中，捏合均匀，保温1小时；

S3：冷却至50℃，维持0.1~0.6MPa真空度10~100分钟，出料即得添加剂。

一种透明阻燃硅橡胶，包括以下重量份的组份：基础胶100份和上述制备方法制得的添加剂1~5份。

优选地，所述基础胶包括以下重量份的组份：乙烯基含量0.12的生胶100份、白炭黑47份、羟基硅油3份、脱模剂1.6份和1000CS甲基硅油0.5份。

上述一种透明阻燃硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：

1）基础胶的制备：

S1：控制高温真空捏合机温度低于50℃，真空度不低于-0.05MPa，一次性投入乙烯基含量0.12的生胶、羟基硅油、脱模剂，分三次等量加入白炭黑、1000CS甲基硅油，打开冷却循环水，开启捏合并控制频率35~40Hz进行冷搅；