一种改性硅橡胶复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种改性硅橡胶复合材料及其制备方法，该复合材料配方包括以下质量份数的原料组成：丙烯酸酯混合液

【技术实现步骤摘要】
一种改性硅橡胶复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于硅橡胶领域，具体涉及一种改性硅橡胶复合材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]室温硫化硅橡胶
(RTV)
是在室温下无须加热
、
加压即可就地固化，使用极其方便
。
已广泛用作胶粘剂
。
硅橡胶胶粘剂是以硅橡胶为基础原料经过配合而制成的胶粘剂
。RTV
硅橡胶是以羟基封端的聚硅氢烷为主体材料，分为单组分和双组分两种
。
单组分室温硫化硅橡胶对大多数基材的粘接性优良，能在
‑
60
～
200℃
温度范围长期使用，具有优良的电气绝缘性能和化学稳定性，对多种金属和非金属材料有良好的粘接性
。
主要用作各种电子元器件及电气设备的涂覆
、
包封材料，起绝缘，防潮，防震作用；也可作为密封填隙料及弹性粘接剂等
。
硅橡胶自身的强度和对各种材料的粘附强度都比较低，限制了其应用范围
。
聚丙烯酸酯类胶黏剂具有优异的耐有机溶剂与耐油性能，但存在耐热性差
。
[0003]而若能在在丙烯酸酯类聚合物主链上引入带烷氧基的硅氧烷或聚硅氧烷，从而把有机硅的耐高温性
、
耐候性
、
耐化学药品性
、
低表面能
、
抗水性及较好的耐沾污性等和丙烯酸酯聚合物的柔韧性及粘接性强等结合起来，使其兼具有机和无机的特性
。
而聚硅氧烷和丙烯酸聚合物为不同体系，无法通过简单的物理混合使用，因此，通过制备一种单体混合液，再与聚硅氧烷结合，将有重要意义
。

技术实现思路

[0004]基于以上现有技术的不足，本专利技术旨在制备一种改性硅橡胶复合材料，解决硅橡胶自身的强度和对各种材料的粘附强度较低，聚硅氧烷和丙烯酸聚合物无法通过简单的物理混合使用的问题
。
[0005]根据本专利技术的一方面，一种改性硅橡胶复合材料，包括以下质量份数的原料：
[0006][0007][0008]所述丙烯酸酯混合液，包括以下质量份数的原料：
[0009][0010]所述促进剂包括
N
‑
异丙基丙烯酰胺
、N
‑
羟甲基丙烯酰胺和二乙烯苯中的一种或多种；优选
N
‑
异丙基丙烯酰胺与
N
‑
羟甲基丙烯酰胺复配；
[0011]所述改性剂包括三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯
。
[0012]进一步地，所述丙烯酸单体包括丙烯酸甲酯
、
丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种
。
[0013]进一步地，所述
107
硅橡胶为
25℃
粘度为
2000
～
10000CP
的羟基封端硅橡胶
。
[0014]进一步地，所述二甲基硅油为
25℃
粘度为
1000
～
5000CP
的甲基聚二甲基硅氧烷
。
[0015]进一步地，所述交联剂包括二氯甲基三乙氧基硅烷
、
甲基三甲氧基硅烷
、
正硅酸乙酯
、
乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或多种
。
[0016]进一步地，所述催化剂包括二月硅酸二丁基锡
、
烷氧基钛络合物中的一种或多种；所述引发剂包括硫酸钾
、
过硫酸钠
、
偶氮二异丁腈中的的一种或多种；所述填料为经硅烷偶联剂处理的白炭黑
、
纳米碳酸钙的一种或多种
。
[0017]根据本专利技术的另一方面，一种改性硅橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0018]加入
107
硅橡胶，二甲基硅油与填料捏合混炼，升温并维持真空，脱除水分，降温，充氮气恢复常压，得到混炼产物；
[0019]将丙烯酸单体
、
促进剂
、
改性剂
、
溶剂配成单体混合液；
[0020]将所述单体混合液与所述混炼产物混合，升温，添加引发剂，搅拌分散，得到混合物料；
[0021]将所得混合物料降至常温，抽真空，加入交联剂
、
催化剂，搅拌分散
。
[0022]进一步地，所述搅拌速度均为
30
～
50r/min。
[0023]进一步地，所述
107
硅橡胶，二甲基硅油与填料捏合混炼时间为
120
～
150min
，温度为
110
～
130℃
，真空降至
‑
0.09MPa
以下；所述单体混合液的搅拌时间为
30
～
45min。
[0024]进一步地，所述单体混合液与所述混炼产物混合的温度升至
75
～
80℃
，添加引发剂后，持续时间为
90
～
120min。
[0025]进一步地，所述加入交联剂
、
催化剂后搅拌时间为
30
～
40min
，真空保持在
‑
0.09MP
以下
。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]在本专利技术中，通过改性剂对丙烯酸酯单体进行改性，再利用
N
‑
异丙基丙烯酰胺与
N
‑
羟甲基丙烯酰胺复配复配作为促进剂，制备了与聚硅氧烷具有很好相容性的丙烯酸酯混合液
。
三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯作为改性剂加入时，与丙烯酸酯单体进行共聚交联改性，可显著地提高其耐热性
、
耐候性
、
机械强度和光学性能等，且能缩短固化时间，提高粘合强度和质量
。
羟甲基丙烯酰胺与异丙基丙烯酰胺复配作为促进剂使用时，能作为丙烯酸酯
类物质和硅橡胶反应的中和体
。
在此构思下，使得硅橡胶在保证耐高温性
、
耐候性
、
耐化学药品性等性能的前提下，和丙烯酸酯聚合物的柔韧性及粘接性强等结合起来，使其兼具有机和无机的特性，极大增强了该材料的粘接性能
。
具体实施方式
[0028]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述
。
本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例
。
相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术公开内容的理解更加透彻全面
。
除非另有定义，本专利技术所使用的所有的技术和科学术语属于本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种改性硅橡胶复合材料，其特征在于，包括以下质量份数的原料：所述丙烯酸酯混合液，包括以下质量份数的原料：所述促进剂包括
N
‑
异丙基丙烯酰胺
、N
‑
羟甲基丙烯酰胺和二乙烯苯中的一种或多种；所述改性剂包括三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯
。2.
根据权利要求1所述的一种改性硅橡胶复合材料，其特征在于，所述丙烯酸单体包括丙烯酸甲酯
、
丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种
。3.
根据权利要求1所述的一种改性硅橡胶复合材料，其特征在于，所述
107
硅橡胶为
25℃
粘度为
2000
～
10000CP
的羟基封端硅橡胶
。4.
根据权利要求1所述的一种改性硅橡胶复合材料，其特征在于，所述二甲基硅油为
25℃
粘度为
1000
～
5000CP
的甲基聚二甲基硅氧烷
。5.
根据权利要求1所述的一种改性硅橡胶复合材料，其特征在于，所述交联剂包括二氯甲基三乙氧基硅烷
、
甲基三甲氧基硅烷
、
正硅酸乙酯
、
乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或多种
。6.
根据权利要求1所述的一种改性硅橡胶复合材料，其特征在于，所述催化剂包括二月硅酸二丁基锡
、
烷氧基钛络合物中的一种或多种；所述引发剂包括硫酸钾
、
过硫酸钠
、
偶氮二异丁腈中的的一种或多种；所述填料为经硅烷偶联剂处理的白炭黑
、
纳米碳酸钙的一种或多种
。7.
根...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓国威，殷波，崔武林，喻文畅，
申请(专利权)人：湖南航天三丰科工有限公司，
类型：发明
国别省市：