一种低硬度高抗撕自润滑加成型液体硅橡胶及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种低硬度高抗撕自润滑加成型液体硅橡胶及其制备方法与应用。硅橡胶组合物包括A组分和B组分；A组分包含如下重量份的原料：70‑100份基胶、0.004‑0.4份Si‑H加成催化剂、2‑22份含烯基聚硅氧烷；B组分包含如下重量份的原料：70‑100份基胶、2‑10份含烯基聚硅氧烷、1‑6份含氢硅油、0.4‑4份含氢硅树脂。硫化成型后得到的硅橡胶具有17‑22Sh.A的硬度，撕裂强度大于35KN·m

A kind of liquid silicone rubber with low hardness and high tear resistance

【技术实现步骤摘要】
一种低硬度高抗撕自润滑加成型液体硅橡胶及其制备方法与应用
本专利技术属于硅橡胶领域，具体涉及一种低硬度高抗撕自润滑加成型液体硅橡胶及其制备方法与应用。
技术介绍
液体硅橡胶具有良好的耐高低温性能，宽温域下性能变化小、耐臭氧、耐候性、电绝缘性、阻燃性能等很多优异的性能，同时工艺自动化程度高、生产效率高、环保无副产物，应用领域不断拓展。但是液体硅橡胶的一个特点是摩擦系数大，耐磨性差，限制了其在一些低摩擦需求领域的应用。自润滑硅橡胶材料在硫化成型后，制品表面会缓慢析出许多细小的油珠。这样可以有效降低表面摩擦力，起到润滑的作用，可以减少或避免制件的损伤。自润滑硅橡胶可以广泛应用于电子、汽车、医疗等领域，例如电缆线束密封、插拔件、O型圈、密封垫、医用隔膜等。自润滑液体硅橡胶要具有出油持续可控，良好的力学性能和较低的压缩形变，从而保证产品的密封和使用寿命的要求。汽车插拔件是方形的金属或包裹了硅橡胶的金属头，插入圆形的硅橡胶插拔件内，插入过程中容易产生破损，需要插拔件具有持续较好的润滑性，另一方面是不断地插拔过程中需要产品具有较高的抗撕强度，才能提高产品的抗破损性能，否则一旦通孔破损，污染物就会污染受损区域，造成危害。专利CN100549098C及CN104479365B均公开了一种自润滑硅橡胶，所述组合物有良好的表面润滑性，但是硬度较高，在刚性金属头穿过时容易造成破损，抵抗破损的能力较差。专利CN10266729B公开了一种用于形成密封元件的可硫化液体有机硅橡胶组合物和密封元件，在16-22Sh.A硬度时其撕裂强度只有18KN/m，无法做到较高的抗撕性能，不能满足汽车插拔件千次以上的循环插拔使用要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种硅橡胶组合物，其包括A组分和B组分；所述A组分包含如下重量份的原料：70-100份基胶、0.004-0.4份Si-H加成催化剂、2-22份含烯基聚硅氧烷；所述B组分包含如下重量份的原料：70-100份基胶、2-10份含烯基聚硅氧烷、1-6份含氢硅油、0.4-4份含氢硅树脂。根据本专利技术，所述硅橡胶组合物中，A组分和B组分的质量比相等。优选地，所述A组分包含如下重量份的原料：80-90份基胶、0.01-0.3份Si-H加成催化剂、8-11份含烯基聚硅氧烷。示例性地，所述A组分包含如下重量份的原料：84份基胶、0.012份Si-H加成催化剂、10份含烯基聚硅氧烷；或者，85份基胶、0.012份Si-H加成催化剂、9份含烯基聚硅氧烷。优选地，所述B组分包含如下重量份的原料：80-90份基胶、4.5-7.5份含烯基聚硅氧烷、1.5-3份含氢硅油、0.7-2份含氢硅树脂。示例性地，所述B组分包含如下重量份的原料：85份基胶、5.5份含烯基聚硅氧烷、2.5份含氢硅油、1份含氢硅树脂；或者，84份基胶、6.5份含烯基聚硅氧烷、2.5份含氢硅油、1份含氢硅树脂。根据本专利技术的技术方案，所述含烯基聚硅氧烷中烯基的位置可以位于聚硅氧烷的侧链和/或两端基。根据本专利技术的技术方案，所述含烯基聚硅氧烷可以为无规共聚物、嵌段共聚物或交替共聚物。根据本专利技术的技术方案，所述含烯基聚硅氧烷可以具有如式Ⅰ所示的结构：其中，R1、R2和R相同或不同，可以彼此独立地选自取代或未取代的饱和烃基(所述饱和烃基可以为直链或支链的烷基、环烷基)或烯基，且R1、R2和R中至少一个基团为取代或未取代的烯基；优选地，R为饱和烃基，R1为饱和烃基或烯基，R2为饱和烃基或烯基，且R1和R2不同时为饱和烃基。在一个方案中，R1为C2-20烯基(例如C2-10烯基)，R和R2为饱和烃基(例如C1-10烷基，又如C1-6烷基)；在另一个方案中，R和R1为饱和烃基(例如C1-10烷基，又如C1-6烷基)，R2为C2-20烯基(例如C2-10烯基)；在另一方案中，R为饱和烃基，R1和R2均选自C2-20烯基，优选C2-10烯基；其中，n代表0-100的整数；m代表70-4000的整数。示例性地，所述烯基可以为乙烯基、烯丙基、烯丁基中的至少一种。作为示例，所述含烯基聚硅氧烷可以选自两端均由乙烯基封端的聚硅氧烷、两端由乙烯基封端且侧链含乙烯基的聚硅氧烷、侧链含乙烯基的聚硅氧烷、两端均由烯丙基封端的聚硅氧烷、两端由烯丙基封端且侧链含烯丙基的聚硅氧烷、侧链含烯丙基的聚硅氧烷等中的至少一种。优选地，n为5-50的整数；再如，n为10-30的整数。优选地，m为100-1000的整数；再如，m为200-500的整数。其中，当仅存在R2为烯基时，n不为0。根据本专利技术的技术方案，所述含烯基聚硅氧烷可以选自粘度为900-5000mPa·s、烯基含量为0.1-0.3mmol/g的烯基位于侧链的含烯基聚硅氧烷(a)，粘度为300-1000mPa·s、烯基含量为0.6-1.5mmol/g的烯基位于端基和侧链的含烯基聚硅氧烷(b)，以及粘度为1500-100000mPa·s、烯基含量为0.03-0.2mmol/g的烯基位于端基的含烯基聚硅氧烷(c)。优选地，所述含烯基聚硅氧烷可以选自粘度为900-2000mPa·s、烯基含量为0.1-0.2mmol/g的烯基位于侧链的含烯基聚硅氧烷(a)，粘度为350-700mPa·s、烯基含量为0.7-1.0mmol/g的烯基位于端基和侧链的含烯基聚硅氧烷(b)，以及粘度为3000-5000mPa·s、烯基含量为0.03-0.15mmol/g的烯基位于端基的含烯基聚硅氧烷(c)。示例性地，所述含烯基聚硅氧烷选自粘度为1000mPa·s、烯基含量为0.12mmol/g的侧链乙烯基聚硅氧烷(a)，以及粘度为400mPa·s、烯基含量为0.9mmol/g的端基和侧链乙烯基聚硅氧烷(b)，粘度为3500mPa·s、烯基含量为0.08mmol/g的端基乙烯基聚硅氧烷(c)中的至少一种。上述a、b、c三种聚硅氧烷的重量份数可以在A组分和B组分中进行调整分配，只要使A组分和B组分混合后的混合物中，三种聚硅氧烷的重量份数比a:b:c为(14-18):1:(10-18)即可。优选a:b:c为(15-17):1:(11-17)，例如为16:1:(12-16)。在本专利技术的一个具体实施方案中，所述A组分中的含烯基聚硅氧烷包括重量份数比为8:1:(8-12)的含烯基聚硅氧烷(a)、含烯基聚硅氧烷(b)和含烯基聚硅氧烷(c)，例如重量份数比为8:1:(9-11)，示例性为8:1:9、8:1:11。在本专利技术的一个具体实施方案中，所述B组分中的含烯基聚硅氧烷包括重量份数比为8:(2-6)的含烯基聚硅氧烷(a)和含烯基聚硅氧烷(c)，例如重量份数比为8:(3-5)，示例性为8:3、8:5。根据本专利技术的技术方案，所述含氢硅油可以选自活性氢摩尔含量低于3mmol/g的低含氢硅油、以及活性氢摩尔含量高于6mmol/g的高含氢硅油中的至少一种。例如，所述低含氢硅油可以选自活性氢的摩尔含量0.5-2.5mmol/g、粘度10-10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅橡胶组合物，其特征在于，所述组合物包括A组分和B组分；/n所述A组分包含如下重量份的原料：70-100份基胶、0.004-0.4份Si-H加成催化剂、2-22份含烯基聚硅氧烷；/n所述B组分包含如下重量份的原料：70-100份基胶、2-10份含烯基聚硅氧烷、1-6份含氢硅油、0.4-4份含氢硅树脂。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅橡胶组合物，其特征在于，所述组合物包括A组分和B组分；
所述A组分包含如下重量份的原料：70-100份基胶、0.004-0.4份Si-H加成催化剂、2-22份含烯基聚硅氧烷；
所述B组分包含如下重量份的原料：70-100份基胶、2-10份含烯基聚硅氧烷、1-6份含氢硅油、0.4-4份含氢硅树脂。


2.根据权利要求1所述的硅橡胶组合物，其特征在于，所述硅橡胶组合物中，A组分和B组分的质量比相等；
优选地，所述A组分包含如下重量份的原料：80-90份基胶、0.01-0.3份Si-H加成催化剂、8-11份含烯基聚硅氧烷；
优选地，所述B组分包含如下重量份的原料：80-90份基胶、4.5-7.5份含烯基聚硅氧烷、1.5-3份含氢硅油、0.7-2份含氢硅树脂。


3.根据权利要求1或2所述的硅橡胶组合物，其特征在于，所述含烯基聚硅氧烷中烯基的位置位于聚硅氧烷的侧链和/或两端基；
优选地，所述含烯烃聚硅氧烷为无规共聚物、嵌段共聚物或交替共聚物；
优选地，所述含烯基聚硅氧烷具有如式Ⅰ所示的结构：



其中，R1、R2和R相同或不同，彼此独立地选自取代或未取代的饱和烃基和烯基，且R1、R2和R中至少一个基团为取代或未取代的烯基；优选地，R为饱和烃基，R1为饱和烃基或烯基，R2为饱和烃基或烯基，且R1和R2不同时为饱和烃基；
其中，n代表0-100的整数；m代表70-4000的整数；
优选地，当仅存在R2为烯基时，n不为0；
优选地，所述含烯基聚硅氧烷选自粘度为900-5000mPa·s、烯基含量为0.1-0.3mmol/g的烯基位于侧链的含烯基聚硅氧烷a，粘度为300-1000mPa·s、烯基含量为0.6-1.5mmol/g的烯基位于端基和侧链的含烯基聚硅氧烷b，以及粘度为1500-100000mPa·s、烯基含量为0.03-0.2mmol/g的烯基位于端基的含烯基聚硅氧烷c，所述a、b、c三种聚硅氧烷的重量份数在A组分和B组分中进行调整分配，使A组分和B组分混合后的混合物中，三种聚硅氧烷的重量份数比a:b:c为(14-18):1:(10-18)，优选为(15-17):1:(11-17)。


4.根据权利要求1-3任一项所述的硅橡胶组合物，其特征在于，所述含氢硅油选自活性氢摩尔含量低于3mmol/g的低含氢硅油、以及活性氢摩尔含量高于6mmol/g的高含氢硅油中的至少一种；
优选地，当所述含氢硅油包含所述低含氢硅油和高含氢硅油时，所述低含氢硅油和高含氢硅油的重量份数比为(2-6):1；
优选地，所述含氢硅树脂具有如式Ⅱ所示的结构：



其中，每个R5相同或不同，独立地选自氢或烷基；a为1-50的整数；
优选地，所述含氢硅树脂中活性氢的摩尔含量为7-11mmol/g，粘度10-100mPa·s。


5.根据权利要求1-4任一项所述的硅橡胶组合物，其特征在于，所述A组分和/或B组分中还...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷丽娟，郭鹏，黎哲辉，唐强，涂广水，
申请(专利权)人：江西蓝星星火有机硅有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36