一种阻燃发泡硅橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种阻燃发泡硅橡胶及其制备方法。本发明专利技术提供的阻燃发泡硅橡胶由A组分和B组分混合发泡制得；所述A组分由包含乙烯基硅油、含氢硅油和氢氧化铝的原料制得；所述B组分由包含乙烯基硅油、羟基硅油、氢氧化铝、色浆和催化剂的原料制得。与现有技术相比，本发明专利技术采用羟基硅油、含氢硅油作为发泡剂，与乙烯基硅油结合，并在抑制剂和催化剂的作用下反应，配合氢氧化铝等物料，使所得硅橡胶不仅具有优异的阻燃效果，还具有低密度、良好的力学性能，而且在室温下短时间内即实现了完全发泡，表现出优异的发泡效果，能够解决现有技术中阻燃性及其它性能难以调和平衡的问题。

A flame retardant foamed silicone rubber and its preparation method

The invention provides a flame retardant foamed silicone rubber and a preparation method thereof. The flame retardant foamed silicone rubber provided by the invention is prepared by mixing foaming of component A and component B; the component A is prepared from raw materials containing vinyl silicone oil, hydrogen silicone oil and aluminium hydroxide; and the component B is prepared from raw materials containing vinyl silicone oil, hydroxyl silicone oil, aluminium hydroxide, color paste and catalyst. Compared with the existing technology, the invention uses hydroxyl silicone oil and hydrogen silicone oil as foaming agent, combines with vinyl silicone oil, reacts under the action of inhibitors and catalysts, cooperates with materials such as aluminium hydroxide, so that the silicone rubber obtained not only has excellent flame retardant effect, but also has low density and good mechanical properties, and achieves complete foaming in a short time at room temperature. The excellent foaming effect can solve the problems of flame retardancy and other performance difficult to balance in the existing technology.

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃发泡硅橡胶及其制备方法
本专利技术涉及硅橡胶
，特别涉及一种阻燃发泡硅橡胶及其制备方法。
技术介绍
发泡硅橡胶是由硅橡胶经发泡处理得到的一种多孔性材料，既具有一般泡沫材料所具有的隔音、隔热、高弹性、低密度等特性，又具有硅橡胶所具有的耐高低温、耐辐射及化学稳定性等优点，广泛应用于国防军工、航空航天、汽车、化工等领域。例如各行业中常用的密封条便主要是发泡硅橡胶密封条，由于具有上述特性而广泛适用于汽车、门窗、家电、管道等的密封。然而，硅橡胶的分子结构决定了其是一种易燃材料，而在实际应用过程中，往往对材料具有一定的阻燃要求。因此，提高发泡硅橡胶的阻燃性成为硅橡胶改性的主要方向之一。目前，改善发泡硅橡胶阻燃性能最常采用的方法就是添加阻燃剂，然而，阻燃剂的引入，会对材料的密度有影响，破坏发泡硅橡胶的低密度特性，还易导致力学性能明显降低，而且，还会影响发泡效果。因此，发泡硅橡胶的阻燃性与低密度、力学性能、发泡性往往难以调和兼顾，局限了发泡硅橡胶的实际使用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种阻燃发泡硅橡胶及其制备方法，本专利技术提供的阻燃发泡硅橡胶具有优异的阻燃性、低密度、力学性能，而且在室温下短时间内即可实现完全发泡，表现出良好的发泡效果。本专利技术提供了一种阻燃发泡硅橡胶，由A组分和B组分混合发泡制得；所述A组分由包含乙烯基硅油、含氢硅油和氢氧化铝的原料制得；所述B组分由包含乙烯基硅油、羟基硅油、氢氧化铝、色浆和催化剂的原料制得。优选的，所述A组分由包含以下质量份的原料制得：所述B组分由包含以下质量份的原料制得：催化剂为所述A组分与B组分总质量的1～30ppm。优选的，所述A组分与B组分的质量比为1∶(0.8～1.2)。优选的，所述含氢硅油的粘度为10～500mPa.s，含氢硅油中Si-H键与含氢硅油的摩尔比≥3。优选的，所述含氢硅油的含氢量为0.1wt％～1.6wt％。优选的，所述羟基硅油的粘度为15～750mPa.s，羟基含量为0.2wt％～8wt％。优选的，所述抑制剂选自2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷、1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氧烷、3-甲基-1-丁炔-3-醇、1-乙炔基环己醇、3-苯基-1-丁炔-3-醇、3-丙基-1-丁炔-3-醇和3-辛基-1-丁炔-3-醇中的一种或几种。优选的，所述催化剂选自氯铂酸的醇溶液、四氢呋喃配位的铂和二乙烯基四甲基硅氧烷配位的铂中的一种或几种。优选的，所述氢氧化铝的粒度≤20μm；所述硅微粉的粒度≤20μm。本专利技术还提供了一种上述技术方案所述的阻燃发泡硅橡胶的制备方法，包括：a)将包含乙烯基硅油、含氢硅油和氢氧化铝的原料于真空条件下混合均匀，得到A组分；b)将包含乙烯基硅油、羟基硅油、氢氧化铝、色浆和催化剂的原料于真空条件下混合均匀，得到B组分；c)将所述A组分和B组分混合发泡，得到阻燃发泡硅橡胶；所述步骤a)和步骤b)没有顺序限制。本专利技术提供了一种阻燃发泡硅橡胶，由A组分和B组分混合发泡制得；所述A组分由包含乙烯基硅油、含氢硅油和氢氧化铝的原料制得；所述B组分由包含乙烯基硅油、羟基硅油、氢氧化铝、色浆和催化剂的原料制得。与现有技术相比，本专利技术将包含特定组分的原料分别配制得到A组分和B组分，再由A组分和B组分混合发泡得到阻燃发泡硅橡胶，具体采用羟基硅油、含氢硅油作为发泡剂，分别与乙烯基硅油结合，并在抑制剂和催化剂的作用下反应，配合氢氧化铝等物料，使所得硅橡胶不仅具有优异的阻燃效果，还具有低密度、良好的力学性能，而且在室温下短时间内即实现了完全发泡，表现出优异的发泡效果，能够解决现有技术中阻燃性及其它性能难以调和平衡的问题。试验结果表明，本专利技术提供的阻燃发泡硅橡胶在室温下在15分钟内即可完全发泡，表现出较好的发泡的效果；发泡密度低于1g/cm3，保证了低密度特性；阻燃等级达到UL94V-0等级，具有高阻燃性；拉伸强度达到0.4MPa左右，表现出较好的力学性能。具体实施方式本专利技术提供了一种阻燃发泡硅橡胶，由A组分和B组分混合发泡制得；所述A组分由包含乙烯基硅油、含氢硅油和氢氧化铝的原料制得；所述B组分由包含乙烯基硅油、羟基硅油、氢氧化铝、色浆和催化剂的原料制得。本专利技术提供的阻燃发泡硅橡胶，采用羟基硅油、含氢硅油作为发泡剂，与乙烯基硅油结合，并在抑制剂和催化剂的作用下反应，配合氢氧化铝等物料，使所得硅橡胶不仅具有优异的阻燃效果，还具有低密度、良好的力学性能，而且在室温下短时间内即实现了完全发泡，表现出优异的发泡效果，能够解决现有技术中阻燃性及其它性能难以调和平衡的问题。本专利技术中，形成A组分的原料包括乙烯基硅油。所述乙烯基硅油优选为端乙烯基硅油。所述端乙烯基硅油的粘度优选为2000～100000mPa.s，更优选为2000～20000mPa.s。本专利技术对所述乙烯基硅油的来源没有特殊限制，为一般市售品即可。本专利技术中，形成A组分的原料还包括含氢硅油。采用含氢硅油，一方面可作为交联剂与乙烯基硅油反应，另一方面还可与羟基硅油反应生成氢气进行发泡，三者协同作用，共同改善硅橡胶的发泡性、实现均匀发泡。所述含氢硅油的粘度优选为10～500mPa.s。所述含氢硅油中Si-H键与含氢硅油的摩尔比优选为≥3。本专利技术对所述含氢硅油中Si-H键的位置没有特殊限制，可以在分子末端，也可以在中间。本专利技术中，所述含氢硅油的含氢量优选为0.1wt％～1.6wt％。本专利技术对所述含氢硅油的来源没有特殊限制，为一般市售品即可。所述A组分中，以乙烯基硅油用量为100质量份为基准，所述含氢硅油的用量优选为1～60质量份，更优选为5～43质量份。本专利技术中，形成A组分的原料还包括氢氧化铝。采用氢氧化铝，一方面可起到阻燃作用，另一方面在与本专利技术体系的物料相互作用下，不会破坏发泡胶低密度特性和发泡效果，还能提高发泡胶的强度。本专利技术中，所述氢氧化铝的粒度优选为≤20μm。若粒度过高，则与基胶分子链的附着力较小，影响发泡胶的强度。所述A组分中，以乙烯基硅油用量为100质量份为基准，所述氢氧化铝的用量优选为1～100质量份，更优选为18～100质量份。本专利技术中，形成A组分的原料优选还包括硅微粉。采用硅微粉可与本专利技术体系物料形成较好的相互适应性，增强发泡胶强度。本专利技术中，所述硅微粉的粒度优选为≤20μm。若粒度过高，则与基胶分子链的附着力较小，影响发泡胶的强度。所述A组分中，以乙烯基硅油用量为100质量份为基准，所述硅微粉的用量优选为0～30质量份，更优选为0～15质量份。本专利技术中，形成A组分的原料优选还包括白炭黑。当采用低粘度乙烯基硅油时，添加适量白炭黑可以提高A组分和B组分的粘度，改善发泡性，具体的，当本专利技术A组分、B组分体系粘度低于4000mPa.s时产生的氢气易快速逸出，不容易发泡，添加适量的白炭黑可以提高粘度，有利于发泡。本专利技术对所述白炭黑的种类没有特殊限制，可以为沉淀法白炭黑或气相法白炭黑。所述A组分中，以乙烯基硅油用量为100质量份为基准，所述白炭黑的用量优选为0～10质量份，更优选为0～5质量份。本专利技术中，形成A组分的原料优选还包括抑制剂。本专利技术中，所述抑制剂优选为2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷、1,1,3,3-四甲基-1,3-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃发泡硅橡胶，其特征在于，由A组分和B组分混合发泡制得；所述A组分由包含乙烯基硅油、含氢硅油和氢氧化铝的原料制得；所述B组分由包含乙烯基硅油、羟基硅油、氢氧化铝、色浆和催化剂的原料制得。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃发泡硅橡胶，其特征在于，由A组分和B组分混合发泡制得；所述A组分由包含乙烯基硅油、含氢硅油和氢氧化铝的原料制得；所述B组分由包含乙烯基硅油、羟基硅油、氢氧化铝、色浆和催化剂的原料制得。2.根据权利要求1所述的硅橡胶，其特征在于，所述A组分由包含以下质量份的原料制得：所述B组分由包含以下质量份的原料制得：3.根据权利要求1或2所述的硅橡胶，其特征在于，所述A组分与B组分的质量比为1∶(0.8～1.2)。4.根据权利要求1所述的硅橡胶，其特征在于，所述含氢硅油的粘度为10～500mPa.s，含氢硅油中Si-H键与含氢硅油的摩尔比≥3。5.根据权利要求1或4所述的硅橡胶，其特征在于，所述含氢硅油的含氢量为0.1wt％～1.6wt％。6.根据权利要求1所述的硅橡胶，其特征在于，所述羟基硅油的粘度为15～750mPa.s，羟基含量为0.2wt％～8wt％。7.根据权利要求1所述的硅橡胶，其特征在于，所述抑制剂选自2,...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝开强，陈丹，陶小乐，王聪伟，何永富，
申请(专利权)人：杭州之江新材料有限公司，杭州之江有机硅化工有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33