一种多功能的改性硅橡胶及其制备方法技术

一种多功能的改性硅橡胶，该改性硅橡胶包括基体橡胶和氧化锌纳米棒。本发明专利技术通过在硅橡胶中引入氧化锌纳米棒，在不影响硅橡胶自身性能的前提下使橡胶具有荧光性能的同时还可提高其阻燃性能，大大拓宽了硅橡胶的应用范围。另外，本发明专利技术提供的荧光阻燃双功能硅橡胶的制备工艺简单，操作方便，原料易得，经济效益较好。好。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能的改性硅橡胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种硅橡胶及其制备方法，具体涉及一种多功能的硅橡胶及其制备方法，属于改性硅橡胶生产领域。

技术介绍

[0002]硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上连有两个有机基团的橡胶。硅橡胶具有耐热、耐候、无毒、环保、化学稳定性好等优点，在各个领域中得到了广泛的应用。按照产品的组成不同，硅橡胶可以分为单组份和双组份两大类。其中，双组份加成型液体硅橡胶便于浇筑成型、收缩率小，是极受欢迎的一类硅橡胶。
[0003]针对硅橡胶存在的缺陷，同时为了满足硅橡胶在人们日常生产生活中的需要，目前硅橡胶的开发逐渐趋向功能化，包括磁性、荧光、阻燃、导电等功能。但是，现有技术中对于双功能硅橡胶的研究较少，面对日趋复杂的应用环境，单功能的硅橡胶难以满足日常的使用需求，因此，对双功能甚至多功能硅橡胶的研发势在必行。
[0004]氧化锌纳米棒是一种具有荧光性质的半导体材料，其荧光具有宽频带、生物相容性好、化学稳定性高、环境友好等特点，广泛应用于催化、分离分析、生物/化学传感、药物控释等领域。同时，氧化锌(锌白)具有高熔点和高沸点，还能作为阻燃材料。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中硅橡胶功能单一，而不能应对较复杂的实际应用场景的问题，本专利技术提出一种多功能的硅橡胶(即具有荧光性能的同时还具有较高阻燃功能的硅橡胶)及其制备方法，本方法采用氧化锌纳米棒改性硅橡胶，使改性后的硅橡胶同时具有荧光和阻燃两种功能，拓宽了硅橡胶的应用场景。此前，未见有使用纳米棒改性硅橡胶的案例。
[0006]根据本专利技术的第一种实施方案，提供一种多功能的改性硅橡胶。
[0007]一种多功能的改性硅橡胶，该改性硅橡胶包括基体橡胶和氧化锌纳米棒。
[0008]优选的是，所述改性硅橡胶中，氧化锌纳米棒的质量百分比为1.5％～6.8％，优选为2.9％～5.9％。
[0009]优选的是，所述基体橡胶包括A组份和B组份，其中：
[0010]A组份包括：
[0011]乙烯基硅油I 20～80份，优选为25～70份，更优选为30～60份。
[0012]补强填料10～50份，优选为12～40份，更优选为15～30份。
[0013]催化剂0.5～100ppm，优选为1～60ppm，更优选为2～25ppm。
[0014]抑制剂0.5～100ppm，优选为1～60ppm，更优选为2～25ppm。
[0015]优选的是，B组份包括：
[0016]乙烯基硅油II 20～60份，优选为25～50份，更优选为30～45份。
[0017]交联剂0.5～30份，优选为1～25份，更优选为2～20份。
[0018]补强填料10～50份，优选为12～40份，更优选为15～30份。
[0019]其中，B组份与A组份的混合质量比为0.05
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10:1，优选为0.2
‑
3:1，更优选为0.3
‑
1:1。
[0020]优选的是，所述补强填料为白炭黑，优选为气相白炭黑。
[0021]优选的是，所述交联剂为含氢硅油。所述催化剂为铂催化剂。所述抑制剂为炔环己醇。
[0022]根据本专利技术的第二种实施方案，提供一种多功能的改性硅橡胶的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0023]1)氧化锌纳米棒胶浆的制备：将氧化锌纳米棒与乙烯基硅油I混合，获得氧化锌纳米棒胶浆。
[0024]2)A组份的制备：将乙烯基硅油I、补强填料、催化剂以及抑制剂进行混合，获得A组份。
[0025]3)B组份的制备：将乙烯基硅油II、交联剂、补强填料进行混合，获得B组份。
[0026]4)多功能的改性硅橡胶的制备：先将氧化锌纳米棒胶浆、A组份以及B组份进行混合，再经硫化成型后获得所述多功能的改性硅橡胶。
[0027]优选的是，所述氧化锌纳米棒与乙烯基硅油I的混合质量比为0.2～0.8:1，优选为0.25～0.5:1。
[0028]优选的是，所述补强填料为气相白炭黑。所述交联剂为含氢硅油。所述催化剂为铂催化剂。所述抑制剂为炔环己醇。
[0029]作为优选，氧化锌纳米棒胶浆与A组份的混合质量比为0.1～0.5:1，优选为0.15～0.4:1。所述B组份的加入量与A组份的加入量的质量比为0.05
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10:1，优选为0.2
‑
3:1，更优选为0.3
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1:1。
[0030]优选的是，在步骤2)中，各原料的用量具体如下：
[0031]乙烯基硅油I 20～80份，优选为25～70份，更优选为30～60份。
[0032]补强填料10～50份，优选为12～40份，更优选为15～30份。
[0033]催化剂0.5～100ppm，优选为1～60ppm，更优选为2～25ppm。
[0034]抑制剂0.5～100ppm，优选为1～60ppm，更优选为2～25ppm。
[0035]优选的是，在步骤3)中，各原料的用量具体如下：
[0036]乙烯基硅油II 20～60份，优选为25～50份，更优选为30～45份。
[0037]交联剂0.5～30份，优选为1～25份，更优选为2～20份。
[0038]补强填料10～50份，优选为12～40份，更优选为15～30份。
[0039]优选的是，步骤1)具体为：按比例将氧化锌纳米棒与乙烯基硅油I混合(例如搅拌混合5
‑
20min)，然后再研磨1～8次(优选为2～5次)，得到氧化锌纳米棒胶浆。
[0040]优选的是，步骤2)具体为：按比例将乙烯基硅油I、补强填料、催化剂以及抑制剂进行混合(例如搅拌混合5
‑
20min)，然后再研磨10
‑
60min(优选采用三辊机研磨20
‑
30min)，得到A组份。
[0041]优选的是，步骤3)具体为：按比例将乙烯基硅油II、交联剂以及补强填料进行混合(例如搅拌混合5
‑
20min)，然后再研磨10
‑
60min(优选采用三辊机研磨20
‑
30min)，获得B组份。
[0042]优选的是，步骤4)具体为：按比例先将氧化锌纳米棒胶浆与A组份混合(例如搅拌
混合5
‑
20min)，然后再研磨10
‑
60min(优选采用三辊机研磨20
‑
30min)。再然后再加入B组份继续混合(例如搅拌混合5
‑
20min)，除真空并硫化成型即获得所述多功能的改性硅橡胶。
[0043]在本专利技术中，所述乙烯基硅油I、乙烯基硅油II都是端乙烯基聚二甲基硅氧烷，两者的乙烯基含量和粘度可以相同或者不同，即乙烯基硅油I和乙烯基硅油II可以是同一种硅油，也可以是不同的硅油。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能的改性硅橡胶，其特征在于：该改性硅橡胶包括基体橡胶和氧化锌纳米棒。2.根据权利要求1所述的改性硅橡胶，其特征在于：所述改性硅橡胶中，氧化锌纳米棒的质量百分比为1.5％～6.8％，优选为2.9％～5.9％。3.根据权利要求1或2所述的改性硅橡胶，其特征在于：所述基体橡胶包括A组份和B组份，其中：A组份包括：乙烯基硅油I 20～80份，优选为25～70份，更优选为30～60份；补强填料10～50份，优选为12～40份，更优选为15～30份；催化剂0.5～100ppm，优选为1～60ppm，更优选为2～25ppm；抑制剂0.5～100ppm，优选为1～60ppm，更优选为2～25ppm；B组份包括：乙烯基硅油II 20～60份，优选为25～50份，更优选为30～45份；交联剂0.5～30份，优选为1～25份，更优选为2～20份；补强填料10～50份，优选为12～40份，更优选为15～30份；其中，B组份与A组份的混合质量比为0.05
‑
10:1，优选为0.2
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3:1，更优选为0.3
‑
1:1。4.根据权利要求3所述的改性硅橡胶，其特征在于：所述补强填料为白炭黑，优选为气相白炭黑；所述交联剂为含氢硅油；所述催化剂为铂催化剂；所述抑制剂为炔环己醇。5.一种制备多功能的改性硅橡胶的方法或制备如权利要求1
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4中任一项所述多功能的改性硅橡胶的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)氧化锌纳米棒胶浆的制备：将氧化锌纳米棒与乙烯基硅油I混合，获得氧化锌纳米棒胶浆；2)A组份的制备：将乙烯基硅油I、补强填料、催化剂以及抑制剂进行混合，获得A组份；3)B组份的制备：将乙烯基硅油II、交联剂、补强填料进行混合，获得B组份；4)多功能的改性硅橡胶的制备：先将氧化锌纳米棒胶浆、A组份以及B组份进行混合，再经硫化成型后获得所述多功能的改性硅橡胶。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述氧化锌纳米棒与乙烯基硅油I的混合质量比为0.2～0.8:1，优选为0.25～0.5:1；和/或所述补强填料为气相白炭黑；所述交联剂为含氢硅油；所述催化剂为铂催化剂；所述抑制剂为炔环己醇；作为优选，氧化锌纳米棒胶浆与A组份的混合质量比为0.1～0.5:1，优选为0.15～0.4:1；所述B组份的加入量与A组份的加入量的质量比为0.05
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10:1，优选为0.2
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3:1，更优选为0.3
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1:1。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：在步骤2)中，各原料的用量具体如下：乙烯基硅油I 20～80份，优选为25～70份，更优选为30～60份；补强填料10～50份，优选为12～40份，更优选为15～30份；催化剂0.5～100ppm，优选为1～60ppm，更优选为2～25ppm；抑制剂0.5～100ppm，优选为1～60ppm，更优选为2～25ppm；和/或
在步骤3)中，各原料的用量具体如下：乙烯基硅油II 20～60份，优选为25～50份，更优选为30～45份；...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑保昌，陈珊，欧阳光华，刘立瑶，祝蓓，
申请(专利权)人：湖南柯盛新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：