阻燃硅酮密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃硅酮密封胶及其制备方法。该阻燃硅酮密封胶由如下重量份的原料制备得到：α,ω

【技术实现步骤摘要】
阻燃硅酮密封胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及密封胶领域，特别是涉及阻燃硅酮密封胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]硅酮密封胶本身具有优异的耐候、耐化学腐蚀、长久的耐高低温性能，加入补强填料和增塑剂等助剂后还可赋予其较好的力学性能以及位移能力，对大多数基材具有良好的粘接性，因而广泛应用于建筑、电子电器、汽车、航空等领域的粘结密封。随着新能源汽车的快速发展，以及高层建筑、娱乐场所、车站、医院等大人流量场所的急剧增加，消防安全隐患逐渐增加，人们对消防安全越加重视。因此，制备具有优异阻燃性能的硅酮密封胶已极其必要。
[0003]在硅酮密封胶中，需要添加一定量的阻燃剂才能达到较好的阻燃效果。而不同种类的阻燃剂在使用时其自身也有着优缺点，比如：卤系阻燃剂其阻燃效果好且用量较少，但其燃烧时会产生有毒的烟雾，对人的身体健康造成危害；无机阻燃剂价格低廉、阻燃效果好，但前提是需要添加较高的比例才能达到预期的阻燃效果，但大量使用会降低密封胶的力学性能和位移性能；磷系阻燃剂阻燃效果较好且环保，但其价格相对较高，且在硅酮密封胶中添加使用时需额外补加大量的补强填料才能使硅酮密封胶具有较好的力学性能以及位移性能。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术提供了一种阻燃硅酮密封胶，该阻燃硅酮密封胶以聚硅氮烷改性的二氧化硅气凝胶为协同助剂，配合不含卤素的无机阻燃剂，能够有效提高其阻燃性能、力学性能以及位移能力，并且降低其制备成本，安全环保。
[0005]具体的技术方案如下：
[0006]一种阻燃硅酮密封胶，其由如下重量份的原料制备得到：
[0007][0008]所述改性二氧化硅气凝胶由二氧化硅气凝胶和聚硅氮烷反应得到；
[0009]所述无机阻燃剂与所述改性二氧化硅气凝胶的总重量份不小于100份。
[0010]在其中一些实施例中，所述阻燃硅酮密封胶由如下重量份的原料制备得到：
[0011][0012]在其中一些实施例中，所述阻燃硅酮密封胶由如下重量份的原料制备得到：
[0013][0014]在其中一些实施例中，所述无机阻燃剂与所述改性二氧化硅气凝胶的质量比为1：0.4
‑
0.8。
[0015]在其中一些实施例中，所述无机阻燃剂与所述改性二氧化硅气凝胶的质量比为1：0.65
‑
0.7。
[0016]在其中一些实施例中，所述二氧化硅气凝胶和所述聚硅氮烷的质量比为100：0.1
‑
5。
[0017]在其中一些实施例中，所述二氧化硅气凝胶和所述聚硅氮烷的质量比为100：0.5
‑
3。
[0018]在其中一些实施例中，所述二氧化硅气凝胶和所述聚硅氮烷的质量比为100：0.8
‑
1.5。
[0019]在其中一些实施例中，所述聚硅氮烷选自AZ Electronic Materials公司生产的1500RC、1500SC、1800、NN120、NP110和NP310中的至少一种。
[0020]在其中一些实施例中，所述改性二氧化硅气凝胶的比表面积为750m2/g～950m2/g，孔隙率为90％～100％，孔隙大小为80nm～100nm。
[0021]在其中一些实施例中，所述改性二氧化硅气凝胶的比表面积为850～900m2/g，孔隙率为95～100％，孔隙大小为90～100nm。
[0022]在其中一些实施例中，所述改性二氧化硅气凝胶的制备方法包括如下步骤：
[0023]将所述二氧化硅气凝胶用分散剂分散，再加入所述聚硅氮烷，在50℃～80℃的条件下反应1h～4h，除去分散剂，即得所述改性二氧化硅气凝胶。
[0024]在其中一些实施例中，所述分散剂为二氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、环己烷、正辛烷、80#石油醚、120#石油醚和溶剂油D40中的至少一种。
[0025]在其中一些实施例中，所述二氧化硅气凝胶和所述分散剂的质量比为100：50
‑
60。
[0026]在其中一些实施例中，所述改性二氧化硅气凝胶的制备方法包括如下步骤：
[0027]将所述二氧化硅气凝胶用分散剂分散，再加入所述聚硅氮烷，在50℃～80℃的条件下反应1.5h～2.5h，除去分散剂，即得所得改性二氧化硅气凝胶。
[0028]在其中一些实施例中，所述除去分散剂包括：降低搅拌速度为5rpm/min～10rpm/min，在真空度为
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0.01MPa～
‑
0.05MPa的条件下将分散剂抽出。
[0029]在其中一些实施例中，所述无机阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、氧化锌、无水碳酸镁、偏硼酸钠和偏硼酸铵中的至少一种。
[0030]在其中一些实施例中，所述α,ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷为粘度为1000cps～500000cps的α,ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷中的一种或多种的混合物。
[0031]在其中一些实施例中，所述α,ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷为粘度为10000cps～100000cps的α,ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷中的一种或多种的混合物。
[0032]在其中一些实施例中，所述二甲基硅油的粘度为10cps～1000cps。
[0033]在其中一些实施例中，所述二甲基硅油的粘度为100cps～500cps。
[0034]在其中一些实施例中，所述交联剂为甲基三丙酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、丙基三丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷、甲基三(甲基异丁酮肟基)硅烷、四(甲基异丁酮肟基)硅烷、乙烯基三丙酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷和乙烯基三(甲基异丁酮肟基)硅烷中的至少一种。
[0035]在其中一些实施例中，所述硅烷偶联剂为γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑
β氨乙基γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、N
‑
β氨乙基γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙基三乙氧基硅烷和巯丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
[0036]在其中一些实施例中，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、辛酸亚锡和二丁乙酰丙酮锡中的至少一种。
[0037]本专利技术还提供了上述的阻燃硅酮密封胶的制备方法。
[0038]具体技术方案如下：
[0039]一种上述的阻燃硅酮密封胶的制备方法，包括如下步骤：
[0040](1)将所述α,ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、无机阻燃剂加入行星机中，在温度为100℃～140℃、真空度为
‑
0.08MPa～
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃硅酮密封胶，其特征在于，其由如下重量份的原料制备得到：所述改性二氧化硅气凝胶由二氧化硅气凝胶和聚硅氮烷反应得到；所述无机阻燃剂与所述改性二氧化硅气凝胶的总重量份不小于100份。2.根据权利要求1所述的阻燃硅酮密封胶，其特征在于，其由如下重量份的原料制备得到：3.根据权利要求2所述的阻燃硅酮密封胶，其特征在于，其由如下重量份的原料制备得到：到：
4.根据权利要求1所述的阻燃硅酮密封胶，其特征在于，所述无机阻燃剂与所述改性二氧化硅气凝胶的质量比为1：0.4
‑
0.8；优选地，所述无机阻燃剂与所述改性二氧化硅气凝胶的质量比为1：0.65
‑
0.7。5.根据权利要求1所述的阻燃硅酮密封胶，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶和所述聚硅氮烷的质量比为100：0.1
‑
5；优选地，所述二氧化硅气凝胶和所述聚硅氮烷的质量比为100：0.5
‑
3；优选地，所述二氧化硅气凝胶和所述聚硅氮烷的质量比为100：0.8
‑
1.5。6.根据权利要求1所述的阻燃硅酮密封胶，其特征在于，所述改性二氧化硅气凝胶的比表面积为750m2/g～950m2/g，孔隙率为90％～100％，孔隙大小为80nm～100nm；优选地，所述改性二氧化硅气凝胶的比表面积为850～900m2/g，孔隙率为95～100％，孔隙大小为90～100nm。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的阻燃硅酮密封胶，其特征在于，所述改性二氧化硅气凝胶的制备方法包括如下步骤：将所述二氧化硅气凝胶用分散剂分散，再加入所述聚硅氮烷，在50℃～80℃的条件下反应1h～4h，除去分散剂，即得所述改性二氧化硅气凝胶；优选地，所述分散剂为二氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、环己烷、正辛烷、80#石油醚、120#石油醚和溶剂油D40中的至少一种；优选地，所述二氧化硅气凝胶和所述分散剂的质量比为100：50
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60；优选地，所述除去分散剂包括：降低搅拌速度为5rpm/min～10rpm/min，在真空度为
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0.01MPa～
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0.05MPa的条件下将分散剂抽出。8.根据权利要求1
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6任一项所述的阻燃硅酮密封胶，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗元章，付子恩，蒋金博，戴飞亮，周波雄，洪展鹏，
申请(专利权)人：广东白云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：