一种低变形率硅胶及其制备方法技术

本申请涉及硅胶技术领域，本申请公开了一种低变形率硅胶及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种低变形率硅胶及其制备方法


[0001]本申请涉及硅胶
，尤其是涉及一种低变形率硅胶及其制备方法
。

技术介绍

[0002]硅胶是一种由硅氧链组成的高分子化合物，具有优异的物理性能和化学稳定性，如高温稳定性
、
耐磨性
、
优异的弹性和柔韧性，广泛应用于电子
、
医疗
、
建筑
、
汽车
、
航空航天等领域
。
[0003]然而在一些特殊领域环境中，比如：对于高精度和稳定性能的电子元件的密封和保护；在光学透镜制造过程中，用作透镜的背面填充材料；在高精度手术器械的制备中，用于制作手术工具的手柄等，现有的硅胶的变形率较大，制备的产品性能不稳定，工业化生产较困难
。
[0004]因此急需开发一种低变形率
、
强度高的硅胶，满足生产需求
。

技术实现思路

[0005]为了解决上述至少一种技术问题，开发一种低变形率
、
强度高的硅胶，本申请提供一种低变形率硅胶及其制备方法
。
[0006]一方面，本申请提供的一种低变形率硅胶，包含以下重量份原料：甲基乙烯基硅橡胶
70
‑
90
份，硅烷偶联剂改性二氧化硅4‑7份，聚乙烯醇2‑5份，填料3‑6份
。
[0007]通过采用上述技术方案，本申请制备的硅胶，变形率低且强度高，综合性能优异；本申请采用硅烷偶联剂改性二氧化硅不仅增加了二氧化硅表面活性，促进了二氧化硅与甲基乙烯基硅橡胶发生交联反应，提高了硅胶的弹性和刚性，并且提高了与硅橡胶的相容性与粘附性；还添加有聚乙烯醇，聚乙烯醇中的羟基与甲基乙烯基硅橡胶发生交联反应，形成致密的网络结构，制备的硅胶强度和弹性均得到提高，且具有优异的可塑性和可加工型
。
[0008]可选的，所述硅烷偶联剂改性二氧化硅和聚乙烯醇的重量比为
(1.2
‑
2)
：
1。
[0009]通过采用上述技术方案，本申请采用特性配比的硅烷偶联剂改性二氧化硅和聚乙烯醇，制备的硅胶综合性能优异
。
[0010]可选的，所述硅烷偶联剂改性二氧化硅包括硅烷偶联剂二氧化硅和正己烷按重量比为
(0.1
‑
0.3)
：1：
(0.8
‑
1.2)
制备得到
。
[0011]通过采用上述技术方案，本申请对二氧化硅进行改性，不仅提高了二氧化硅的表面活性，也提高了相容性
。
[0012]可选的，所述二氧化硅的平均粒径为
80
‑
300nm。
[0013]通过采用上述技术方案，本申请采用特定范围的二氧化硅粒径，均匀分散在硅橡胶基体中，可提高二氧化硅与硅橡胶的相容性，有利于交联反应的进行，避免了二氧化硅粒径过大，分散不均，或粒径过小，导致填充过于密实进而降低柔软性和弹性
。
[0014]可选的，所述聚乙烯醇的分子量为8万
‑
20
万
。
[0015]通过采用上述的技术方案，本申请选取特定范围的聚乙烯醇分子量，使得聚乙烯
醇具有优异的分散性，进而使得制备的硅胶具有优异的流动性和结构稳定性
。
[0016]可选的，所述聚乙烯醇为甲基丙烯酸共聚改性聚乙烯醇
。
[0017]可选的，所述甲基丙烯酸共聚改性聚乙烯醇包括甲基丙烯酸
、
聚乙烯醇
、
和过硫酸铵按重量比为
(0.1
‑
0.3)
：
(0.8
‑
1.2)
：
(0.2
‑
0.4)
制备得到
。。
[0018]通过采用上述技术方案，本申请采用甲基丙烯酸共聚改性聚乙烯醇，引入甲基丙烯酸单体的羟基官能团到聚乙烯醇的分子链中，增加羟基含量，进一步促进了聚乙烯醇与硅橡胶的交联反应，形成更加致密的网络交联结构，使得制备的硅胶具有优异的低变形率和强度
。
[0019]可选的，所述硅烷偶联剂为三苯基羟基硅烷或甲氧基三甲基硅烷
。
[0020]可选的，所述填料为玻璃纤维
、
炭黑或氮化硼中的一种或多种
。
[0021]第二方面，本申请提供一种低变形率硅胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、
将硅烷偶联剂用正己烷搅拌溶解后，并加入二氧化硅，混合搅拌，干燥处理，制备硅烷偶联剂改性二氧化硅，备用；
S2、
将甲基乙烯基硅橡胶放入容器中，加入硅烷偶联剂改性二氧化硅和聚乙烯醇，混合搅拌后，再加入填料，继续搅拌处理，制备胶料；
S3、
将胶料升温至
90
‑
110℃
，进行捏合处理后，出料静置，制备产品
。
[0022]通过采用上述技术方案，本申请制备的硅胶综合性能优异，具有超低的变形率，且制备硅胶的工艺简单，成本低，可工业化生产
。
[0023]综上所述，本专利技术包括以下至少一种有益技术效果：
1.
本申请制备的硅胶，变形率低且强度高，综合性能优异；
2.
本申请采用硅烷偶联剂改性二氧化硅不仅增加了二氧化硅表面活性，促进了二氧化硅与甲基乙烯基硅橡胶发生交联反应，提高了硅胶的弹性和刚性，并且提高了与硅橡胶的相容性与粘附性；
3.
本申请添加有聚乙烯醇，聚乙烯醇中的羟基与甲基乙烯基硅橡胶发生交联反应，形成致密的网络结构，制备的硅胶强度和弹性均得到提高，且具有优异的可塑性和可加工型；
4.
本申请制备的硅胶综合性能优异，具有超低的变形率，且制备硅胶的工艺简单，成本低，可工业化生产
。
具体实施方式
[0024]以下结合实施例对本申请作进一步详细说明
。
[0025]本申请设计了一种低变形率硅胶，包含以下重量份原料：甲基乙烯基硅橡胶
70
‑
90
份，硅烷偶联剂改性二氧化硅4‑7份，聚乙烯醇2‑5份，填料3‑6份
。
[0026]本申请提供一种低变形率硅胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、
将硅烷偶联剂用正己烷搅拌溶解后，并加入二氧化硅，混合搅拌，干燥处理，制备硅烷偶联剂改性二氧化硅，备用；
S2、
将甲基乙烯基硅橡胶放入容器中，加入硅烷偶联剂改性二氧化硅和聚乙烯醇，混合搅拌后，再加入填料，继续搅拌处理，制备胶料；
S3、
将胶料升温至
90
‑
110℃
，进行捏合处理后，出料静置，制备产品
。
[0027]本申请原料型号如下，若无特殊说明外，本申请采用原料皆源于市售：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低变形率硅胶，其特征在于，包含以下重量份原料：甲基乙烯基硅橡胶
70
‑
90
份，硅烷偶联剂改性二氧化硅4‑7份，聚乙烯醇2‑5份，填料3‑6份
。2.
根据权利要求1所述的一种低变形率硅胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂改性二氧化硅和聚乙烯醇的重量比为（
1.2
‑2）：
1。3.
根据权利要求1或2所述的一种低变形率硅胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂改性二氧化硅包括硅烷偶联剂二氧化硅和正己烷按重量比为（
0.1
‑
0.3
）：1：（
0.8
‑
1.2
）制备得到
。4.
根据权利要求3所述的一种低变形率硅胶，其特征在于，所述二氧化硅的平均粒径为
80
‑
300nm。5.
根据权利要求1所述的一种低变形率硅胶，其特征在于，所述聚乙烯醇的分子量为8万
‑
20
万
。6.
根据权利要求1所述的一种低变形率硅胶，其特征在于，所述聚乙烯醇为甲基丙烯酸共聚改性聚乙烯醇
。7.
根据权利要求6所述的一种低变形率硅胶，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨书敏，宋进京，梁智文，
申请(专利权)人：厦门豫盛实业有限公司，
类型：发明
国别省市：