一种耐储存的硅胶及其制备方法和使用方法技术

本发明专利技术涉及硅胶技术领域，具体涉及一种耐储存的硅胶及其制备方法和使用方法，所述耐储存的硅胶包括如下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶90‑110份、白炭黑65‑75份、结构化控制剂4.2‑4.9份、二甲基硅油1.5‑2.5份、磷酸二氢钠0‑1.0份、磷酸三钠0‑0.5份、碳酸铵0‑0.07份、脱模剂0.1‑0.2份。本发明专利技术的耐储存硅胶耐储存硅胶具有较佳的硬度、撕裂强度、拉伸强度和断裂伸长率等性能，初始可塑度较高，且存放一段时间后的可塑度变化率较低，性能稳定，耐储存，应用范围广。

A storage resistant silica gel and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种耐储存的硅胶及其制备方法和使用方法
本专利技术涉及硅胶
，具体涉及一种耐储存的硅胶及其制备方法和使用方法。
技术介绍
硅橡胶由于其具有较佳的耐老化性和稳定性，应用范围广，而随着工业化水平的不断提高，人们对硅橡胶的要求也越来越高，对于工业生产上，普遍存在硅橡胶的存放备用及运输上的储存，但目前的硅橡胶在存放性能上较低，长时间存放后，其可塑度较低，且可塑度变化率较高，使得硅橡胶在应用于后续的加工过程中，性能不稳定，强度等综合性能较低。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种耐储存的硅胶，该硅胶的初始可塑度较高，且存放一段时间后的可塑度变化率较低，性能稳定，耐储存，应用范围广。本专利技术的另一目的在于提供一种耐储存的硅胶的制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，能使制得的硅橡胶具有较佳的初始可塑度和可塑度变化率，性能稳定，耐储存，可大规模工业化生产。本专利技术的再一目的在于提供一种耐储存的硅胶的使用方法，该使用方法操作控制方便，质量稳定，制得的硅胶产品性能稳定，可大规模工业化生产。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种耐储存的硅胶，包括如下重量份的原料：本专利技术的耐储存硅胶初始可塑度较高，且存放一段时间后的可塑度变化率较低，性能稳定，耐储存，应用范围广。其中，采用的二甲基硅油能降低硅橡胶的可塑度，改善其加工性能，并能与基体良好地混溶，降低胶料的压缩变形性，提高硅胶的耐储存性能；采用的磷酸二氢钠和磷酸三钠能有效改善硅胶的储存性能和压缩变形性能；采用的碳酸铵能提升胶料的干爽性，防止胶料发粘；采用的脱模剂能提高硅胶的脱模性能，提高其加工成型性和稳定性；采用的结构化控制剂能避免硅胶在等待挤出、储存放置过程中发生变硬、可塑性较低、加工性能降低等结构化现象。优选的，所述甲基乙烯基硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B和甲基乙烯基硅橡胶C以重量比为45-55：40-50：5组成的混合物，所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.02-0.10％，分子量为70-80万；所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.20-0.25％，分子量为70-80万；所述甲基乙烯基硅橡胶C的乙烯基含量为0.8-1.2％，分子量为55-65万。本专利技术通过严格控制低乙烯基含量、中等乙烯基含量和高乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡胶混合比例，能使制得的硅胶具有较佳的硬度、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等综合性能，硅橡胶的聚硅氧烷分子链之间通过支链连结成一个三维网状结构的大分子，形成交联，而交联密度随着乙烯基硅油中乙烯基含量的增加而增加，因而乙烯基含量对硅橡胶的交联密度、硬度、撕裂强度、拉伸强度和断裂伸长率均有影响，如乙烯基含量的增加，硅橡胶的撕裂强度和拉伸强度均先增后降低，交联密度的进一步的提高会导致交联点之间分子链的摩尔质量的下降，使得交联点之间的分子量的强度下降。因而本专利技术采用特定乙烯基含量和分子量的甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B，具有较高的分子量，主链较长，分子间作用力大，并结合高乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡胶C，提高甲基乙烯基硅橡胶中的交联度，能有效提高硅胶的硬度、撕裂强度、拉伸强度和断裂伸长率等机械强度。优选的，所述白炭黑为比表面积在160-180㎡/g、4％水悬浮液的pH值为6.0-6.5的沉淀白炭黑。本专利技术通过采用上述特定比表面积以及在水悬浮液中特定pH值的沉淀白炭黑，分散在硅胶物料中能有效提高硅胶的机械强度；其中，所述比表面积是通过BET法测得。优选的，所述结构化控制剂是由端羟基聚二甲基硅氧烷和乙烯基三甲氧基硅烷以重量比为3.5-4.2:0.7组成的混合物。本专利技术通过采用端羟基聚二甲基硅氧烷和乙烯基三甲氧基硅烷以特定的比例复配使用作为结构化控制剂，能避免硅胶在等待挤出、储存放置过程中发生变硬、可塑性较低、加工性能降低等结构化现象，避免结构化现象影响了硅橡胶的拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械性能，若已出现结构化的硅橡胶则需要重新进行混料或热处理去改善结构化现象，但同时增加了工艺成本，并降低了生产效率和质量，同时，端羟基聚二甲基硅氧烷能与白炭黑表面的Si-OH基反应，使之疏水化，更提高白炭黑在硅橡胶体系中的分散性，并抑制硅橡胶的结构化；而通过严格控制端羟基聚二甲基硅氧烷与乙烯基三甲氧基硅烷的复配比例，能使制得的硅橡胶具有较高的初始可塑度，若端羟基聚二甲基硅氧烷的用量过少，则降低了原料之间的粘合结合性，容易出现结构化现象，若端羟基聚二甲基硅氧烷的用量过多，则硅橡胶挤出时的硬度较大，降低后续的加工成型性。优选的，所述端羟基聚二甲基硅氧烷的羟基含量为6-9％。优选的，所述乙烯基三甲氧基硅烷的羟基含量为6-9％，乙烯基含量为5-10％。本专利技术通过严格控制端羟基聚二甲基硅氧烷和乙烯基三甲氧基硅烷的羟基含量，能与其他物料存在较佳的混溶性，且耐储存性佳，若羟基含量过高，混溶性能提高，但同时强度性能降低，可塑度变化率较高，不耐储存；而若羟基含量过低，则耐储存性有提高，但胶料的流动性较低，与其他物料的相容性降低。因而本专利技术严格控制端羟基聚二甲基硅氧烷和乙烯基三甲氧基硅烷的羟基含量为6-9％，能与其他物料相容性好，且耐储存。另一方面，控制乙烯基三甲氧基硅烷的乙烯基，能提高与硅橡胶成分的交联性，提高结构化控制剂与硅橡胶的相容性，提高硅胶的强度等综合性能。优选的，所述二甲基硅油的粘度为800-1200CS，能与基体良好地混溶，降低硅橡胶的可塑度，改善其加工性能，降低胶料的压缩变形性，提高硅胶的耐储存性能。优选的，所述脱模剂为硬脂酸锌，能提高硅胶的脱模性能。优选的，所述沉淀白炭黑为改性处理后的物料，具体改性步骤如下：A、将改性剂加入至溶剂中，分散均匀，制得分散料；B、将沉淀白炭黑加入至步骤A制得的分散料中，边搅拌边加入，加入完毕后升温至80-95℃，继续搅拌20-25min，然后保温90-100min，过滤、干燥，制得改性沉淀白炭黑。其中，所述沉淀白炭黑、改性剂和溶剂的混合重量比为3-10:1-2:10-15；所述改性剂是由乙烯基乙氧基硅烷和六甲基二硅胺烷以重量比为2:3-4组成的混合物；每份所述溶剂包括2-4份丁醇、1-1.5份1.2-戊二醇和0.5-1.5份丁酮。由于白炭黑内部的聚硅氧和外表面存在的活性硅醇基使其呈现亲水性，使得其在硅橡胶的有机相中难以分散，影响沉淀白炭黑的分散效果，进而直接影响硅胶的强度等性能。而白炭黑表面存在羟基，表面能较大，聚集体总倾向于凝聚，因而本专利技术通过采用硅烷偶联剂与硅氮烷复配使用，对沉淀白炭黑进行改性，比单一改性剂效果明显，能减少白炭黑表面活性硅醇基的量，使制得的改性沉淀白炭黑在硅橡胶体系中分散性好，与其他物料的相容性佳，并一定程度促进其他物料的分散性，有效提高硅橡胶的强度和耐储存性。其中，采用的特定用量复配的丁醇、1.2-戊二醇和丁酮作为溶剂，一方面能促进改性剂和白炭黑在其中的分散性，使得加入白炭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐储存的硅胶，其特征在于：包括如下重量份的原料：/n

【技术特征摘要】
1.一种耐储存的硅胶，其特征在于：包括如下重量份的原料：





2.根据权利要求1所述的一种耐储存的硅胶，其特征在于：所述甲基乙烯基硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B和甲基乙烯基硅橡胶C以重量比为45-55：40-50：5组成的混合物，所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.02-0.10％，分子量为70-80万；所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.20-0.25％，分子量为70-80万；所述甲基乙烯基硅橡胶C的乙烯基含量为0.8-1.2％，分子量为55-65万。


3.根据权利要求1所述的一种耐储存的硅胶，其特征在于：所述白炭黑为比表面积在160-180㎡/g、4％水悬浮液的pH值为6.0-6.5的沉淀白炭黑。


4.根据权利要求1所述的一种耐储存的硅胶，其特征在于：所述结构化控制剂是由端羟基聚二甲基硅氧烷和乙烯基三甲氧基硅烷以重量比为3.5-4.2:0.7组成的混合物。


5.根据权利要求4所述的一种耐储存的硅胶，其特征在于：所述端羟基聚二甲基硅氧烷的羟基含量为6-9％。


6.根据权利要求4所述的一种耐储存的硅胶，其特征在于：所述乙烯基三甲氧基硅烷的羟基含量为6-9％，乙烯基含量为5-10％。


7.根据权利要求1所述的一种耐储存的硅胶，其特征在于：所述二甲基硅油的粘度为800-1200CS。
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【专利技术属性】
技术研发人员：潘鹤斌，谭政新，郭韵恬，
申请(专利权)人：东莞市朗晟材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44