[发明专利]一种离子化低形变有机硅泡棉材料的制备

说明书

本发明提供了一种离子化低形变有机硅泡棉材料的制备方法。通过柠檬酸盐硅烷偶联剂的合成，及其进一步参与有机硅聚合反应，将强极性的离子键接枝于有机硅分子链中，离子键间的强相互作用可以限制分子链蠕变，从而降低材料在老化过程中的形变。本发明制备的泡沫材料具有耐老化、形变低和力学性能优异等优点。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体而言，本发明涉及离子化低形变有机硅泡棉材料的制备方法。

背景技术

有机硅材料的主链中含有“硅—氧—硅”结构，侧链含有甲基、苯基等有机基团，因而它兼具有机及无机材料的双重优点。以有机硅聚合物为基体，采用适当的工艺和发泡体系可以制备有机硅泡沫材料，既能保持有机硅聚合物耐高低温、绝缘和耐候性能，又兼具轻量化、吸声、减震、防水和密封等特点，有望取代或部分代替碳基高分子发泡材料，具有广阔的应用前景。

有机硅泡棉材料得到越来越广泛的应用，特别是在电动汽车电池包中作为减震密封垫，对其热老化后永久形变提出了更苛刻的要求，所以制备一种抗老化、低形变有机硅泡沫材料就显得尤为重要。

目前提高有机硅泡棉材料的主要方法是在有机硅体系中大量添加交联剂、热稳定剂和抗氧剂，虽然对老化性能有一定的提高，但是对有机硅材料综合性能影响较大，不利于制备综合性能优异的有机硅泡棉材料。

鉴于此，目前亟待找出一种有机硅改性方法，制备出抗老化、低形变的有机硅泡棉材料。

发明内容

本发明的目的在于对有机硅分子链进行离子化改性，制备低形变有机硅泡棉材料，适用于电动汽车电池包密封垫等领域。

本发明提供了一种离子化低形变有机硅泡棉材料的制备方法。为降低有机硅泡棉材料在老化过程中的形变，本发明设计在有机硅分子链中引入离子化柠檬酸盐，以降低分子链的形变。

离子化低形变有机硅泡棉材料的制备包括以下原料：柠檬酸盐硅烷偶联剂、硅油、交联剂、固化剂、发泡剂、补强剂。

优选地，所述柠檬酸盐硅烷偶联剂的制备包括如下原料：柠檬酸盐、硅烷偶联剂。

优选地，所述柠檬酸盐硅烷偶联剂包括如下摩尔份的原料：所述硅烷偶联剂1摩尔份、所述硅烷偶联剂1-2摩尔份。

优选地，所述柠檬酸盐为柠檬酸一钠、柠檬酸二钠、柠檬酸锌、柠檬酸钙中的一种或复配。

优选地，所述硅烷偶联剂为氨基三甲氧基硅烷、氨基三乙氧基硅烷中的一种或复配。

优选地，所述硅油为羟基硅油、乙烯基硅油、含氢硅油中的一种。

优选地，所述柠檬酸盐硅烷偶联剂的制备方法为，在装有回流冷凝管、搅拌器、温度计和通氮气装置的四口瓶中，加入摩尔比1:1至1:2的柠檬酸盐和硅烷偶联剂，于100-150℃搅拌反应2-4h，自然冷却过滤后即得产物。

优选地，所述低形变泡棉材料的制备方法为，将硅油、柠檬酸盐硅烷偶联剂、发泡剂、交联剂、固化剂、补强剂搅拌均匀后的前驱体涂布于两层离型膜之间，固化发泡，即得。

离子化低形变有机硅泡棉在材料领域的应用。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明设计对有机硅分子链进行离子化改性。在有机硅分子链上接枝柠檬酸盐硅烷偶联剂，从而在有机硅分子链的侧链引入极性离子键，控制老化过程中分子量的蠕变，进而制备出离子化低形变有机硅泡棉材料。本发明操作简单，制备的泡棉材料具有耐老化、形变低和力学性能优异等优点

具体实施方式

本发明各实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。各实施例中所用原料均为市场购得。