一种低吸水高透明沉淀硅橡胶及其制备方法技术

本申请涉及硅橡胶领域，更具体地说，它涉及一种低吸水高透明沉淀硅橡胶及其制备方法。包括以下重量份的原料制得：甲基乙烯基硅橡胶100份、羟基硅油1

【技术实现步骤摘要】
一种低吸水高透明沉淀硅橡胶及其制备方法


[0001]本申请涉及硅橡胶领域，更具体地说，它涉及一种低吸水高透明沉淀硅橡胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。通常硅橡胶按固化前的形态分为固体硅橡胶和液体硅橡胶；按硫化温度分为室温硫化硅橡胶，高温硫化硅橡胶；按性能和用途的不同又可分为通用型、超耐低温型、超耐高温型、高强力型、耐油型、医用型等等。
[0003]硅橡胶主要采用白炭黑进行填充，白炭黑主要有气相白炭黑和沉淀白炭黑，采用气相白炭黑(通过气相法制得到的白炭黑)进行填充的得到的硅橡胶称之为气相硅橡胶，气相硅橡胶具有较好的耐撕裂性和强度，但是气相白炭黑的成本高，因此制得的气相硅橡胶成本高进而广泛应用高端领域，不适用于日常用品；而采用沉淀白炭黑(通过沉淀法制得到的白炭黑)进行填充得到的硅橡胶称之为淀沉硅橡胶，沉淀白炭黑的价格便宜、寿命长，因此沉淀硅橡胶可以广泛应用于制备灯罩、手机外壳、键盘膜、遥控、密封圈、线缆外皮等。
[0004]硅橡胶一般是具有良好的耐水性和疏水性，由于硅橡胶需要加入沉淀白炭黑生产沉淀硅橡胶，导致沉淀硅橡胶在物理化学的作用下会产生吸水性，从而导致得到的沉淀硅橡胶在储存和运输的过程中容易吸水，使得沉淀硅橡胶容易雾化，进而使得沉淀橡胶的透明度降低。

技术实现思路

[0005]为了降低沉淀硅橡胶的吸水性，提高硅橡胶的透明度，本申请提供一种低吸水高透明沉淀硅橡胶及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种低吸水高透明沉淀硅橡胶，采用如下的技术方案：甲基乙烯基硅橡胶：100份羟基硅油：1
‑
5份沉淀白炭黑：20
‑
30份硫酸钠：0.2
‑
0.5份硅氮烷：1
‑
3份碱性调节剂：0.3
‑
0.5份。
[0007]上述的原料的重量份范围为本申请较佳的用量范围。通过上述原料制得的沉淀硅橡胶具有吸水率低、透明度好的特点。其中，加入的甲基乙烯基硅橡胶作为沉淀硅橡胶的基胶，具有无色透明的优点，使沉淀硅橡胶具有较好的透明度。通过加入沉淀白炭黑，能填充补强硅橡胶的作用，但是沉淀白炭黑的加入导致硅橡胶容易吸水，进而加入含有硅氮键的硅氮烷又称六甲基二硅氮烷，其硅氮键易与羟基反应，能够减少沉淀白炭黑中的羟基含量，减少沉淀白炭黑的吸水情况，使得到沉淀硅橡胶不易吸水，提高沉淀硅橡胶的透明度。羟基
硅油作为硅橡胶结构控制剂,便于合成沉淀硅橡胶，碱性调节剂提供碱性条件，便于生产沉淀硅橡胶。
[0008]专利技术人认为，硅氮烷虽能与沉淀白炭黑的羟基反应，减少由于沉淀白炭黑吸水引起的硅橡胶雾化现象，但沉淀硅橡胶在储存及运输过程中，其表面可能会吸收外界的水汽，影响硅橡胶的透明度；因此，加入硫酸钠作为水分吸收剂，能够将硅橡胶所吸收的水份进行反吸收，减少沉淀硅橡胶表面出现雾化。通过以上原料进行复合，得到的硅橡胶吸水率低、透明度好。
[0009]优选的，所述碱性调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铝中的一种或多种组成。
[0010]通过采用氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铝中的一种或多种组成的碱性调节剂调节碱性，促进沉淀硅橡胶的合成。
[0011]优选的，还包括以下重量份的原料：耐水填料2
‑
3份。耐水填料具有较好的耐水性，减少沉淀硅橡胶吸水，提高硅橡胶的透明度。
[0012]优选的，所述耐水填料由玻璃粉、云母粉、有机硅微球以重量份之比为2
‑
3：1
‑
2：3组成。
[0013]玻璃粉是一种抗划高透明粉料，粒径小、分散性好、透明度高，且不吸水，通过加入玻璃粉能够降低沉淀硅橡胶的吸水性，提高硅橡胶的透明度；同时云母粉不吸水，进而减少沉淀硅橡胶吸水；有机硅微球具有防水性、优异的光扩散性能、与无机粉体相比具有较低的密度。并广泛应用于、灯管、灯箱、平板液晶光扩散板等领域高端透明PC、LED灯罩；其中有机硅微球的密度为1.06～1.30g/cm3，折射率为1.43
‑
1.50，进而通过玻璃粉、云母粉、有机硅微球以重量份之比为2
‑
3：1
‑
2：3进行混合得到的耐水填料，填充于硅橡胶后，使得到的沉淀硅橡胶具有较好的耐水性，进而减少硅橡胶吸水的可能性，提高沉淀硅橡胶的透明度。
[0014]优选的，还包括以下重量份的原料：表面处理剂1
‑
3份；表面处理剂包括偶联剂、十二烷基硫酸钠以及聚乙二醇，所述偶联剂、十二烷基硫酸钠以及聚乙二醇的重量份之比1:0.1
‑
0.3:0.1
‑
0.2。
[0015]聚乙二醇起到润湿作用，十二烷基硫酸钠具有分散作用，进而促进沉淀白炭黑表面润湿和分散。偶联剂起到偶联的作用，能够起到提高沉淀白炭黑和/或耐水填料与聚合物的相容性，提高沉淀白炭黑和/或耐水填料在沉淀硅橡胶的原料体系中的相容性，进而减少沉淀硅橡胶吸水，提高硅橡胶的透明度。
[0016]优选的，所述偶联剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、3
‑
缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷中的一种或多种组成。
[0017]异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、3
‑
缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷均具有偶联作用，均能够提高沉淀白炭黑和/或耐水填料与聚合物相容性，使得到的沉淀硅橡胶具有较好的耐水性，减少沉淀白炭黑吸水雾化的可能性，提高沉淀白炭黑的透明度。
[0018]第二方面，本申请提供一种低吸水高透明沉淀硅橡胶的制备方法，采用如下的技术方案：一种低吸水高透明沉淀硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：称取沉淀白炭黑和硅氮烷，混合均匀，得到填料，备用；称取甲基乙烯基硅橡胶、羟基硅油、硫酸钠以及碱性调节剂混合均匀，开始加热，分3
‑
5批次加入填料，每批次完全混合均匀后，再加入另一批次，待
填料全部加入后，混合均匀，加热至175
‑
185℃反应2
‑
4h，冷却至45
‑
55℃，炼胶，过滤，得到沉淀硅橡胶。
[0019]上述工艺具有操作简单、生产效率高的优点，先将沉淀白炭黑与硅氮烷结合，能够降低沉淀白炭的羟基数量，减少得到的填料吸水；使得到的沉淀硅橡胶的吸水率低，进而减少沉淀硅橡胶吸水雾化，提高硅橡胶的透明度。
[0020]优选的，还包括耐水填料，将沉淀白炭黑和硅氮烷混合均匀后，再与耐水填料进行球磨1
‑
2h，过筛150
‑
200目，得到填料。通过球磨的方式，使填料的原料体系混合均匀。
[0021]优选的，还包括将白炭黑进行表面处理的表面处理剂，该表面处理剂包括偶联剂、十二烷基硫酸钠以及聚乙二醇，具体步骤如下：称取十二烷基硫酸钠、聚乙二醇与无水乙醇混合均匀，得到润湿分散液，在润湿分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低吸水高透明沉淀硅橡胶，其特征在于，包括以下重量份的原料制得：甲基乙烯基硅橡胶：100份羟基硅油：1
‑
5份沉淀白炭黑：20
‑
30份硫酸钠：0.2
‑
0.5份硅氮烷：1
‑
3份碱性调节剂：0.3
‑
0.5份。2.根据权利要求1所述的一种低吸水高透明沉淀硅橡胶，其特征在于：所述碱性调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铝中的一种或多种组成。3.根据权利要求1所述的一种低吸水高透明沉淀硅橡胶，其特征在于，还包括以下重量份的原料：耐水填料2
‑
3份。4.根据权利要求3所述的一种低吸水高透明沉淀硅橡胶，其特征在于，所述耐水填料由玻璃粉、云母粉、有机硅微球以重量份之比为2
‑
3：1
‑
2：3组成。5.根据权利要求1所述的一种低吸水高透明沉淀硅橡胶，其特征在于，还包括以下重量份的原料：表面处理剂1
‑
3份；表面处理剂包括偶联剂、十二烷基硫酸钠以及聚乙二醇，所述偶联剂、十二烷基硫酸钠以及聚乙二醇的重量份之比1:0.1
‑
0.3:0.1
‑
0.2。6.根据权利要求5所述的一种低吸水高透明沉淀硅橡胶，其特征在于：所述偶联剂包括异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、3
‑
缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷中的一种或多种组成。7.一种如权利要求1或2所述的低吸水高透明沉淀硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：称取沉淀白炭黑和硅氮烷，混合均匀，得到填料，备用；称取甲基乙烯基硅橡胶、羟基硅油、硫酸钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗洪坤，
申请(专利权)人：东莞市品晟有机硅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：