低压缩永久变形硅橡胶材料及其制备方法技术

本申请提供了一种低压缩永久变形硅橡胶材料及其制备方法，硅橡胶材料包括以下组分：有机聚硅氧烷、填料、交联剂、脂肪酸酯和结构控制剂；相对于100重量份的有机聚硅氧烷，填料为10～100重量份，交联剂为0.1～5重量份，脂肪酸酯为0.01～10重量份，结构控制剂为1～20重量份。制备方法包括：称取所需的有机聚硅氧烷、填料、脂肪酸酯、结构化控制剂进行混合，得到硅橡胶复合物；将硅橡胶复合物进行密炼，得到硅橡胶胶料N1。将硅橡胶胶料N1置于室温环境下静置；将静置后的硅橡胶胶料N1与交联剂进行混合，得到硅橡胶胶料N2；将硅橡胶胶料N2固化成型，得到硅橡胶弹性体。本申请制得的硅橡胶材料具有优异的低压缩永久变形性能；本申请兼具良好的脱模性。

【技术实现步骤摘要】
低压缩永久变形硅橡胶材料及其制备方法
本专利技术涉及硅橡胶
，特别是涉及一种低压缩永久变形硅橡胶材料及其制备方法。
技术介绍
硅橡胶因其具有优异的耐候性、耐热老化等等综合性能，在航空航天、精密设备、交通运输等领域具有非常广泛的应用。硅橡胶经过模压或挤出制备成各种密封圈、密封垫、密封条等等制品应用于上述领域，此类密封材料对于硅橡胶的要求则是必须具备优异的低压缩永久变形性能，压缩永久变形性能越低，则代表硅橡胶制品的密封性能越持久。目前采用降低胶料压缩永久变形的方法得到的硅橡胶仍然具有较高的压缩永久变形(175℃×22h25％压缩比)，密封性仍然不好，仍然存在很大的改进空间。
技术实现思路
本专利技术提供了一种低压缩永久变形硅橡胶材料及其制备方法，以解决硅橡胶仍然具有较高的压缩永久变形的问题。为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种低压缩永久变形硅橡胶材料，包括以下组分：有机聚硅氧烷、填料、交联剂、脂肪酸酯和结构控制剂；所述脂肪酸酯用于改善硅橡胶的压缩永久变形性能；相对于100重量份的所述有机聚硅氧烷，所述填料为10～100重量份，所述交联剂为0.1～5重量份，所述脂肪酸酯为0.01～10重量份，所述结构控制剂为1～20重量份。可选地，上述的低压缩永久变形硅橡胶材料，所述有机聚硅氧烷的化学通式为：其中，R、R1、R2为有机烃基基团，n、m为1～10000范围内任意值，n+m为1000～10000范围内任意值。可选地，上述的低压缩永久变形硅橡胶材料，所述填料为补强型二氧化硅；或/和所述填料为非补强型含硅类无机填料、金属氧化物、金属氢氧化物、无机盐中的一种纯净物或至少两种混合物。可选地，上述的低压缩永久变形硅橡胶材料，所述交联剂为过氧化物或铂金催化剂。可选地，上述的低压缩永久变形硅橡胶材料，所述铂金催化剂包括铂金配合物、含氢聚硅氧烷、抑制剂和基料；所述铂金配合物为0.001～5重量份，含氢聚硅氧烷为10～50重量份，抑制剂为0.001～10重量份；所述基料为用于负载铂金催化剂的物料，具体组成为5％～10％的比表面积＞50㎡/g的沉淀法白炭黑，30～50％的分子平均链节数为7000～8000的聚二甲基硅氧烷。可选地，上述的低压缩永久变形硅橡胶材料，所述含氢聚硅氧烷的化学通式如下：其中，R’为甲基或者氢，a为0～50整数，其中a优选为0～10；b为5～100整数，其中b优选5～50，a+b为5～100整数，所述含氢硅氧烷为满足化学通式的单一纯净物或者至少两种纯净物组成的混合物；所述抑制剂包括：3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、3-甲基-1-己炔-3-醇、1-乙炔基-1-环己醇。可选地，上述的低压缩永久变形硅橡胶材料，所述有机聚硅氧烷为纯净物或者混合物。可选地，上述的低压缩永久变形硅橡胶材料，所述脂肪酸酯为C6～C30的一元脂肪酸与C6～C30的一元脂肪醇的缩合产物。可选地，上述的低压缩永久变形硅橡胶材料，所述结构控制剂为分子链节数在2～100的有机聚硅氧烷，所述结构化控制就的化学通式为：其中，R”包括羟基、甲氧基、乙氧基、二甲基氨基、二乙基氨基；R”’包括甲基、苯基、羟基、乙烯基；c为0～100之间的任意整数；d为0～20之间的任意整数；所述结构化控制剂满足化学通式的单一纯净物或者至少两种纯净物组成的混合物。第二方面，本申请提供了一种低压缩永久变形硅橡胶材料的制备方法，包括：称取所需的有机聚硅氧烷、填料、脂肪酸酯和结构化控制剂进行混合，得到硅橡胶复合物；将混合完成的所述硅橡胶复合物进行密炼，得到硅橡胶胶料N1。将所述硅橡胶胶料N1置于室温环境下静置；将静置后的所述硅橡胶胶料N1与交联剂进行混合，得到硅橡胶胶料N2；将硅橡胶胶料N2固化成型，得到硅橡胶弹性体。本专利技术实施例提供的方案带来的有益效果至少包括：本专利技术提供了低压缩永久变形硅橡胶材料及其制备方法，在有机聚硅氧烷中加入填料、交联剂、脂肪酸酯和结构控制剂；脂肪酸酯不会对有机聚硅氧烷产生降解，改善了硅橡胶的压缩永久变形性能，同时脂肪酸酯可起到内脱模剂的作用，改善了硅橡胶的脱模性，使制得的硅橡胶材料具有优异的低压缩永久变形变形性能、脱模性和低廉的成本。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为低压缩永久变形硅橡胶材料的制备方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下将以图式揭露本专利技术的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本专利技术。也就是说，在本专利技术的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。本专利技术提供了一种低压缩永久变形硅橡胶材料，包括以下组分：有机聚硅氧烷、填料、交联剂、脂肪酸酯和结构控制剂；相对于100重量份的有机聚硅氧烷，填料为10～100重量份，交联剂为0.1～5重量份，脂肪酸酯为0.01～10重量份，结构控制剂为1～20重量份。本申请在有机聚硅氧烷中加入填料、交联剂、脂肪酸酯和结构控制剂；脂肪酸酯不会对有机聚硅氧烷产生降解，改善了硅橡胶的压缩永久变形性能，同时脂肪酸酯可起到内脱模剂的作用，改善了硅橡胶的脱模性，使制得的硅橡胶材料具有优异的低压缩永久变形变形性能、脱模性和低廉的成本。本申请中的脂肪酸酯为在常温下为无色油状液体或者凝固点在100℃以下为白色固体，经加热可转化为无色液体的一类物质，通常用作树脂加工时的内润滑剂、纺织业用作织物润滑剂、利用其疏水作用用作防水剂、润滑油添加剂、化妆品基料用于增加润滑手感，从上述描述可知脂肪酸酯在现有技术中的所起到的作用均是润滑作用。本申请首次将脂肪酸酯应用于硅橡胶，具有如下作用：(1)内脱模剂的作用，原理是脂肪酸酯与有机聚硅氧烷互不相容，在硫化成型过程中，脂肪酸酯会从硅橡胶复合物内部迁移到表面，在硅橡胶制品与模具之间形成一层隔离层，阻断硅橡胶制品表面与模具表面形成氢键，从而达到改善脱模的作用；(2)改善硅橡胶压缩永久变形性能的作用，其原理是硅橡胶中的有机聚硅氧烷在酸性或者碱性物质如硅橡胶常用的内脱模剂硬脂酸或者硬脂酸盐存在条件下，会逐渐发生分子链内部与分子链之间的断裂重排，加速有机聚硅氧烷的降解，从而使得硅橡胶制品在使用过程中逐渐失去物理机械性能如拉伸强度、压缩永久变形性能等，缩短硅橡胶制品使用寿命；特别是用于密封等对硅橡胶的压缩永久变形性能要求更高的应用领域，此时硬脂酸锌、硬脂酸等内脱模剂更不可用，而脂肪酸酯的分子结构中不存在反应活性较高的离子键，作为改善硅橡胶压缩永久变形的添加剂用于硅橡胶时不会解离出金属离子或氢离子等，不会造成有机聚硅氧烷降解，因此可以改善硅橡胶的压缩永久变形性能。本申请的有机聚硅氧烷的化学通式为：其中，R、R1、R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压缩永久变形硅橡胶材料，其特征在于，包括以下组分：有机聚硅氧烷、填料、交联剂、脂肪酸酯和结构控制剂；所述脂肪酸酯用于改善硅橡胶的压缩永久变形性能；相对于100重量份的所述有机聚硅氧烷，所述填料为10～100重量份，所述交联剂为0.1～5重量份，所述脂肪酸酯为0.01～10重量份，所述结构控制剂为1～20重量份。

【技术特征摘要】
1.一种低压缩永久变形硅橡胶材料，其特征在于，包括以下组分：有机聚硅氧烷、填料、交联剂、脂肪酸酯和结构控制剂；所述脂肪酸酯用于改善硅橡胶的压缩永久变形性能；相对于100重量份的所述有机聚硅氧烷，所述填料为10～100重量份，所述交联剂为0.1～5重量份，所述脂肪酸酯为0.01～10重量份，所述结构控制剂为1～20重量份。2.根据权利要求1所述的低压缩永久变形硅橡胶材料，其特征在于，所述有机聚硅氧烷的化学通式为：其中，R、R1、R2为有机烃基基团，n、m为1～10000范围内任意值，n+m为1000～10000范围内任意值。3.根据权利要求1～2任一项所述的低压缩永久变形硅橡胶材料，其特征在于，所述填料为补强型二氧化硅；或/和所述填料为非补强型含硅类无机填料、金属氧化物、金属氢氧化物、无机盐中的一种纯净物或至少两种混合物。4.根据权利要求1～2任一项所述的低压缩永久变形硅橡胶材料，其特征在于，所述交联剂为过氧化物或铂金催化剂。5.根据权利要求4所述的低压缩永久变形硅橡胶材料，其特征在于，所述铂金催化剂包括铂金配合物、含氢聚硅氧烷、抑制剂和基料；所述铂金配合物为0.001～5重量份，含氢聚硅氧烷为10～50重量份，抑制剂为0.001～10重量份；所述基料为用于负载铂金催化剂的物料，具体组成为5％～10％的比表面积＞50㎡/g的沉淀法白炭黑，30～50％的分子平均链节数为7000～8000的聚二甲基硅氧烷。6.根据权利要求5所述的低压缩永久变形硅橡胶材料，其特征在于，所述含氢聚硅氧烷的化学通式如下：其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晓杰，曹华俊，彭金鑫，胡敬辉，聂长虹，冯海红，韩超，周峭峰，
申请(专利权)人：合盛硅业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33