一种混炼硅橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术属于硅橡胶技术领域，尤其涉及一种混炼硅橡胶，包括以下质量份数的组成：甲基乙烯基硅橡胶20～100份，端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶10～900份，气相法白炭黑20～800份，铂阻燃剂0.5～50份，脂肪酸0.3～50份，结构化控制剂1～80份，脱模剂0.1～10份，碳酸铵0.1～50份，三唑类化合物0.3～50份，纳米二氧化钛0.1～30份，偶联剂0.1～20份，硼酸锌0.1～30份。另外，本发明专利技术还提供一种该混炼硅橡胶的制备方法。相比于现有技术，本发明专利技术的混炼硅橡胶透明度高、强度高、达到阻燃安全等级。

【技术实现步骤摘要】
一种混炼硅橡胶及其制备方法
本专利技术属于硅橡胶
，尤其涉及一种混炼硅橡胶及其制备方法。
技术介绍
有机硅混炼硅橡胶是在生胶基础上通过添加补强材料及其他助剂，经捏合混炼工艺后制成混炼胶，再经模压/挤出/压延等工艺加工交联固化后制成各种硅橡胶制品，是一种应用最广泛的有机硅高分子材料。但有机硅高分子材料容易燃烧不利于安全环保可持续发展。传统的有机硅阻燃混炼胶是通过添加大量氢氧化铝等无机阻燃剂或有机氮磷系阻燃剂来达到阻燃效果，导致传统阻燃混炼胶(呈白色及其他色)丧失有机硅本色透明度，影响调色染色等后续调整工艺，不利于其在应用上广泛拓展，进而不利于广泛普及阻燃硅橡胶，妨碍了高分子材料在安全阻燃方面的推广，也不利于国家对高分子材料提出的安全环保可持续发展要求；为此，市场上出现了透明阻燃混炼胶，虽然在透明度上较传统有机硅阻燃剂有较大进步，但其中有部分阻燃级别仍然达不到混炼胶阻燃安全等级；有部分则通过添加卤素阻燃剂达到安全等级，但不利于环境保护，还有部分机械强度不高，也不利于下游硅橡胶制品行业的广泛应用。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种混炼硅橡胶，透明度高、强度高、达到阻燃安全等级。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种混炼硅橡胶，包括以下质量份数的组成：甲基乙烯基硅橡胶20～100份，端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶10～900份，气相法白炭黑20～800份，铂阻燃剂0.5～50份，脂肪酸0.3～50份，结构化控制剂1～80份，脱模剂0.1～10份，碳酸铵0.1～50份，三唑类化合物0.3～50份，纳米二氧化钛0.1～30份，偶联剂0.1～20份，硼酸锌0.1～30份。作为本专利技术所述的混炼硅橡胶的一种改进，所述甲基乙烯基硅橡胶的平均分子量为40万～80万，其中，乙烯基的质量百分含量为0.03～8％。作为本专利技术所述的混炼硅橡胶的一种改进，所述端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶的平均分子量为40万～80万，其中，乙烯基的质量百分含量为0.03～8％。作为本专利技术所述的混炼硅橡胶的一种改进，所述气相法白炭黑的比表面积为100～400m2/g。作为本专利技术所述的混炼硅橡胶的一种改进，所述铂阻燃剂包括氯铂酸和铂络合物中的至少一种。作为本专利技术所述的混炼硅橡胶的一种改进，所述脂肪酸包括碳原子数为10～18的脂肪烃羧酸中的至少一种。如硬脂酸、月桂酸等。作为本专利技术所述的混炼硅橡胶的一种改进，所述结构化控制剂包括羟基硅油、二苯基硅二醇、烷氧基硅烷、低分子聚硅烷和硅氮烷中的至少一种。作为本专利技术所述的混炼硅橡胶的一种改进，所述三唑类化合物包括2-(2'-羟基-5'-特辛基苯基)苯并三唑和苯并三唑中的至少一种。作为本专利技术所述的混炼硅橡胶的一种改进，所述脱模剂为硬脂酸盐类脱模剂，如硬脂酸锌；所述偶联剂为有机硅偶联剂或钛酸酯偶联剂，如有机硅偶联剂171。作为本专利技术所述的混炼硅橡胶的一种改进，所述纳米二氧化钛的粒径D50为15～25nm。优选的，纳米二氧化钛的粒径D50为20nm。本专利技术的目的之二在于：提供一种说明书前文所述的混炼硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：按照质量份数，将甲基乙烯基硅橡胶、端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶、气相法白炭黑、结构化控制剂和脱模剂加入捏合机，在130～200℃下捏合1～4h，出料得到胶料A；优选的，在150～170℃捏合2～3h；将胶料A自然冷却至25℃，并于25℃放置24h；将胶料A、铂阻燃剂、脂肪酸、碳酸铵、三唑类化合物、纳米二氧化钛、偶联剂、硼酸锌加入捏合机，升温至100℃，并搅拌1.5h，出料得混炼硅橡胶。相比于现有技术，本专利技术至少具有以下有益效果：1)在本专利技术中，采用甲基乙烯基硅橡胶和端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶两种生胶复配，构成较强的乙烯交联网络，进而使得混炼硅橡胶具有较强的力学强度。2)在本专利技术中，气相法白炭黑相比于传统的沉淀法白炭黑具有更强的力学补充性能，可协助甲基乙烯基硅橡胶和端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶两种生胶补强，进一步改善混炼硅橡胶的力学性能；另外，偶联剂与气相法白炭黑发生化学反应形成化学键，大大提高了混炼硅橡胶的物理性能；结构化控制剂与气相法白炭黑发生化学反应形成化学键，防止混炼硅橡胶结构化，防止降低其力学性能。3)在本专利技术中，采用的是铂阻燃剂，而不是卤类阻燃剂或无机氧化物阻燃剂，其既能通过ROHS测试，又不影响混炼硅橡胶的透明度；另外，脂肪酸、碳酸铵和三唑类化合物起到助阻燃作用，进一步改善阻燃性能，硼酸锌则起到增加透明度的作用，从而使得混炼硅橡胶透明度高且达到阻燃安全等级。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式并不限于此。实施例1一种混炼硅橡胶，包括以下质量份数的组成：甲基乙烯基硅橡胶20份，端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶80份，气相法白炭黑40份，氯铂酸(铂阻燃剂)1.5份，硬脂酸(脂肪酸)35份，羟基硅油(结构化控制剂)3.5份，硬脂酸锌(脱模剂)0.5份，碳酸铵2份，2-(2'-羟基-5'-特辛基苯基)苯并三唑(三唑类化合物)40份，纳米二氧化钛0.8份，有机硅偶联剂171(偶联剂)1份，硼酸锌0.9份。其中，甲基乙烯基硅橡胶的平均分子量为40万～80万，乙烯基的质量百分含量为4％；端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶的平均分子量为40万～80万，乙烯基的质量百分含量为4％；气相法白炭黑的比表面积为100～400m2/g。纳米二氧化钛的粒径D50为20nm。碳酸铵和硼酸锌为工业纯度以上。该混炼硅橡胶的制备方法如下：1)按照质量份数，将甲基乙烯基硅橡胶、端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶、气相法白炭黑、结构化控制剂和脱模剂加入捏合机，在130～200℃下捏合1～4h，出料得到胶料A；2)将胶料A自然冷却至25℃，并于25℃放置24h；3)将步骤2)得到的胶料A、铂阻燃剂、脂肪酸、碳酸铵、三唑类化合物、纳米二氧化钛、偶联剂、硼酸锌加入捏合机，升温至100℃，并搅拌1.5h，出料得混炼硅橡胶。实施例2与实施例1不同的是：本实施例的混炼硅橡胶包括以下质量份数的组成：甲基乙烯基硅橡胶20份，端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶90份，气相法白炭黑45份，氯铂酸(铂阻燃剂)2份，月桂酸(脂肪酸)35份，羟基硅油(结构化控制剂)4份，硬脂酸锌(脱模剂)0.5份，碳酸铵2份，苯并三唑(三唑类化合物)35份，纳米二氧化钛0.9份，有机硅偶联剂172(偶联剂)1份，硼酸锌1份。其余同实施例1，这里不再赘述。实施例3与实施例1不同的是：本实施例的混炼硅橡胶包括以下质量份数的组成：甲基乙烯基硅橡胶20份，端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶100份，气相法白炭黑50份，氯铂酸(铂阻燃剂)2份，硬脂酸(脂肪酸)30份，羟基硅油(结构化控制剂)4.5份，硬脂酸锌(脱模剂)0.6份，碳酸铵2.2份，2-(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混炼硅橡胶，其特征在于，包括以下质量份数的组成：甲基乙烯基硅橡胶20～100份，端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶10～900份，气相法白炭黑20～800份，铂阻燃剂0.5～50份，脂肪酸0.3～50份，结构化控制剂1～80份，脱模剂0.1～10份，碳酸铵0.1～50份，三唑类化合物0.3～50份，纳米二氧化钛0.1～30份，偶联剂0.1～20份，硼酸锌0.1～30份。/n

【技术特征摘要】
1.一种混炼硅橡胶，其特征在于，包括以下质量份数的组成：甲基乙烯基硅橡胶20～100份，端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶10～900份，气相法白炭黑20～800份，铂阻燃剂0.5～50份，脂肪酸0.3～50份，结构化控制剂1～80份，脱模剂0.1～10份，碳酸铵0.1～50份，三唑类化合物0.3～50份，纳米二氧化钛0.1～30份，偶联剂0.1～20份，硼酸锌0.1～30份。


2.根据权利要求1所述的混炼硅橡胶，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡胶的平均分子量为40万～80万，其中，乙烯基的质量百分含量为0.03～8％。


3.根据权利要求1所述的混炼硅橡胶，其特征在于，所述端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶的平均分子量为40万～80万，其中，乙烯基的质量百分含量为0.03～8％。


4.根据权利要求1所述的混炼硅橡胶，其特征在于，所述气相法白炭黑的比表面积为100～400m2/g。


5.根据权利要求1所述的混炼硅橡胶，其特征在于，所述铂阻燃剂包括氯铂酸和铂络合物中的至少一种。


6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振平，
申请(专利权)人：东莞海之澜硅胶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44