具有低摩擦系数的可加成交联的聚硅氧烷组合物制造技术

技术编号:1610812 阅读:149 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及可加成交联的聚硅氧烷组合物,其包含:(A)100重量份25℃下的粘度为5000至50,000,000mPa.s的具有烯基的聚二有机基硅氧烷,其每个分子具有至少2个烯基并且基于所有的硅氧烷单元具有至少0.15摩尔%的烯基硅氧烷单元;(B)1至50重量份25℃下的粘度至少为5,000,000mPa.s的聚二有机基硅氧烷,其中聚二有机基硅氧烷不含烯基;(C)SiH官能的交联剂;(D)氢化硅烷化催化剂,和(E)3至90重量份BET比表面积至少为50m↑[2]/g的填料。该可加成交联的聚硅氧烷组合物的硫化物具有低摩擦系数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可加成交联的聚硅氧烷组合物,其硫化物具有低摩擦系 数,其制备方法以及由该已交联的聚硅氧垸组合物组成的成型体。
技术介绍
己知通过添加对聚硅氧垸弹性体具有部分不相容性的低粘度硅油可以降低聚硅氧烷弹性体的摩擦系数。在此通常添加粘度为5至1000 mPa*S 的含苯基的硅油至未交联的加成交联的聚硅氧烷组合物。所用的含苯基 的硅油在该未交联的聚硅氧垸组合物中的溶解性足以防止发生相分离。 交联之后,含苯基的硅油从已交联的硅氧橡胶渗出,从而随着时间的推 移在表面上形成油膜,并因此降低摩擦系数。然而这些混合物的缺点在 于,用于降低摩擦系数的油膜不是在交联之后立即形成,而是在几小时 之后形成。此外,渗出速率取决于时间和温度,因此摩擦系数取决于储 存条件。该系统的另一个问题在于,油不断地渗出,因此在几周后才在 聚硅氧烷表面上达到恒定的油含量。此外,迁移至表面上的低分子量的 油是非键结的,可以容易地擦拭除去。该方法无法确保长期持续的低摩 擦系数。迁移至表面的硅油还导致,在运送最终部件时由于硅油膜而使 传送带被硅油污染,因此必须麻烦地加以清洁。欧洲专利EP 649 877描述了通过向加成交联或过氧化物交联的组合 物添加不相容的低粘度硅油,例如包含二甲基甲硅垸氧基单元和二苯基 甲硅烷氧基单元的硅油或芳基磷酸酯,可以在已交联的聚硅氧烷弹性体 的表面上产生润滑油膜。然而,该润滑油膜在一天后才会形成,因此只 有在已交联的部件储存之后才会降低摩擦系数。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于提供交联生成具有低摩擦系数的聚硅氧烷弹 性体的可加成交联的聚硅氧烷组合物,其中不在聚硅氧烷弹性体的表面 上形成润滑油膜,而在交联之后立即降低摩擦系数。本专利技术涉及可加成交联的聚硅氧烷组合物,其包含(A) 100重量份25。C下的粘度为5000至50,000,000 mPa s的具有烯基 的聚二有机基硅氧烷,其每个分子具有至少2个烯基并且基于所 有的硅氧垸单元具有至少0.15摩尔%的烯基硅氧烷单元;(B) 1至50重量份25。C下的粘度至少为5,000,000 mPa,s的聚二有机 基硅氧烷,其中该聚二有机基硅氧垸不含烯基;(C) SiH官能的交联剂;(D) 氢化硅烷化催化剂,和(E) 3至90重量份BET比表面积至少为50 m2/g的填料。通过将包含烯基的聚二有机基硅氧垸(A)与非官能化的聚二有机 基硅氧烷(B)组合使用,获得具有降低的摩擦系数的聚硅氧烷弹性体, 而不使用在聚硅氧烷表面上形成油膜的渗出的低粘度硅油。通过使用非官能化的聚二有机基硅氧垸(B)而不会损害其他机械性能。聚二有机基硅氧垸(A)中的烯基可以位于链端或在链上或者既在 链端又在链上。还可使用不同的聚二有机基硅氧烷(A)的混合物,但 其中每个聚合物分子必须具有至少2个烯基并且基于所有的硅氧垸单元 必须存在平均至少0.15摩尔%的烯基硅氧垸单元。一种优选的包含烯基的聚二有机基硅氧烷(Al)在25。C下的粘度至 少为5000 mPa's,优选至少为10,000 mPa's且最大为2,000,000 mPa's, 优选最大为1,000,000 mPa*s。烯基优选位于链端。另一种优选的包含烯基的聚二有机基硅氧烷(A2)在25'C下的粘度 至少为2,000,000 mPa,优选至少为9,000,000 mPa,s且最大为 50,000,000 mPa*s,优选最大为45,000,000 mPa*s,特别优选最大为 40,000,000 mPa"。烯基优选位于链端和链上。包含烯基的聚二有机基硅氧烷(A)优选包含至少2种选自通式(1) 和(2)的单元 (1), (2),和选自通式(3)和(4)的其他单元 (3), (4),其中R代表任选被卤素或氰基取代的、不含脂族碳碳多键的、SiC键结的单价d"ds烃基,且RM戈表任选被卤素或氰基取代的、任选经二价有机基团键结于硅的单价未经取代的烃基R的实例是垸基,如甲基、乙基、正丙基、异丙基、 正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基;己基, 如正己基;庚基,如正庚基;辛基,如正辛基和异辛基,如2,2,4-三甲 基戊基;壬基,如正壬基;癸基,如正癸基;十二烷基,如正十二烷基; 十八垸基,如正十八烷基;环烷基,如环戊基、环己基、4-乙基环己基、 环庚基、降冰片基和甲基环己基;芳基,如苯基、联苯基、萘基、蒽基 和菲基;垸芳基,如邻-、间-和对甲苯基、二甲苯基和乙苯基;芳烷基, 如苯甲基、a-和p-苯乙基以及芴基。作为基团R的经取代的烃基的实例是卤代烃,如氯甲基、3-氯丙基、 3-溴丙基、3,3,3-三氟丙基和5,5,5,4,4,3,3-七氟戊基,以及氯苯基、二氯 苯基和三氟甲苯基。烃基R优选为未经取代或经取代的d-C6垸基或苯基,尤其是甲基 和苯基。烯基R'可与SiH官能的交联剂(C)进行加成反应。 通常使用具有2至6个碳原子的烯基,例如乙烯基、烯丙基、甲代 烯丙基、l-丙烯基、5-己烯基、乙炔基、丁二烯基、己二烯基、环戊烯 基、环戊二烯基和环己烯基,优选为乙烯基和烯丙基。烯基R1经二价有机基团键结于聚合物链上的硅,该二价有机基团例 如包含氧化烯单元,如通式(5)-(0)m0-其中m为0或l,尤其是0的值,n为l至4,尤其是1或2的值,且o为1至20,尤其是1至5的值。(5),通式(5)的氧化烯单元键结于硅原子的左侧。聚二有机基硅氧垸(B)优选包含上述通式(3)和(4)的单元。聚二有机基硅氧烷(B)在25'C下的粘度优选至少为 7,000,000 mPa's , 特别优选至少为9,000,000 mPa's且最大为 40,000,000mPa's,优选最大为35,000,000 mPa's。基于硅键结的OH基,聚二有机基硅氧烷(B)的OH含量优选最大 为100重量ppm。 OH含量特别优选最大为50重量ppm。(B)中优选至少80%,特别优选至少90X的基团R与(A)的基 团R相同。SiH官能的交联剂(C)优选为有机硅化合物或至少2种有机硅化合 物的混合物,该有机硅化合物每个分子包含至少2个,优选至少3个硅 键结的氢原子。优选使用每个分子包含3个或更多个SiH键的SiH官能的交联剂 (C)。仅基于直接键结于硅原子上的氢原子,SiH官能的交联剂(C)的氢 含量优选为0.002至1.7重量%的氢,特别优选为0.1至1.7重量%的氢。SiH官能的交联剂(C)优选每个分子包含至少3个且最多600个硅 原子。特别优选使用每个分子包含4至200个硅原子的SiH官能的交联 剂(C)。SiH官能的交联剂(C)的结构可以是直链、分支、环状或网络状。可交联的聚硅氧垸组合物中SiH官能的交联剂(C)的含量优选使 SiH基与碳碳多键的摩尔比至少为1.1 : 1,优选为1.1至5 : 1,特别优选 为1.1至3 : 1。碳碳多键来自聚有机基硅氧烷(A)的烯基,任选来自填 料(F)的碳碳多键。可以使用对在加成交联的聚硅氧烷组合物交联时进行的氢化硅烷化 反应实施催化的所有已知的催化剂作为氢化硅烷化催化剂(D)。优选使用选自铂、铑、钯、钌和铱的金属及其化合物作为氢化硅烷 化催化剂(D)。优选使用铂。优选使用铂和铂化合物。特别优选为可溶于聚有机基硅氧垸的铂化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
可加成交联的聚硅氧烷组合物,其包含:    (A)100重量份25℃下的粘度为5000至50,000,000mPa.s的具有烯基的聚二有机基硅氧烷,其每个分子具有至少2个烯基并且基于所有的硅氧烷单元具有至少0.15摩尔%的烯基硅氧烷单元;    (B)1至50重量份25℃下的粘度至少为5,000,000mPa.s的聚二有机基硅氧烷,其中该聚二有机基硅氧烷不含烯基;    (C)SiH官能的交联剂;    (D)氢化硅烷化催化剂,和    (E)3至90重量份BET比表面积至少为50m↑[2]/g的填料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:C韦尔纳W普里马斯
申请(专利权)人:瓦克化学股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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