【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于硅橡胶自粘带，尤其涉及一种自粘型硅橡胶绝缘带材及其制备方法。
技术介绍
1、硅橡胶由于其分子主链结构为sio键，属于半无机材料，因此它具有优异的耐高低温(-70℃～200℃)、电绝缘性、防水性、耐老化和生物相容性等性能，用它作为主体材料制成自粘带具有很好的综合性能。硅橡胶自粘带一般制成覆隔离层的带材，使用时撕去隔离层在适度拉伸下搭叠包缠于被保护物体上，经一定条件停放后即能自紧缩融合成一体，起到电绝缘、隔热和防水密封等功能，能在h级高温250℃下使用，广泛用于电讯、电子、机电、建筑等领域。
2、硅橡胶作为绝缘防护材料，最常规的是以硅橡胶为基料，在硅橡胶表面贴一层胶点剂或双面胶。但这种硅橡胶带使用极其不方便，在绝缘、阻燃、加工性能、使用便利度等方面也存在各种各样的问题。
3、很多研究者开发自粘型硅橡胶。现有技术的自粘型硅橡胶是通过在材料配方里面添加填料或普通添加剂，调整基材的使用配比。例如：专利文献cn112500828a公开了一种硅橡胶自粘带及其制备方法，由混炼硅胶、107硅胶、硼系増粘剂、填料、结构控制剂和硫化剂制备得到。专利文献cn111040455a公开了一种耐腐蚀自粘性低烟无卤防火绕包带材料及其制备方法，包括以下按重量份计的组分：硅橡胶100份，白炭黑20～50份，硅油2～6份，氮磷系阻燃剂40～60份，增粘剂2～5份，有机改性蒙脱土3～5份，硫化剂0.5～5份。但是上述文献直接使用硼化合物做增粘剂，得到的硅橡胶自粘带初期具有较好的自粘性，但存放6～9个月后增粘剂会在胶带表面水解析出，
4、cn109679576a一种应用于电气设备的硅橡胶绝缘自粘带，由以下重量份数的原材料组成：乙烯基甲基硅橡胶100份，补强填料30-40份，导热填料50-80份，结构控制剂3-5份，阻燃剂25-40份，示温颜料15-30份，交联剂5-15份，聚甲基硼硅氧烷10-15份。但是该文献的阻燃剂添加量较多(实施例1-3中分别为35份、40份和40份)，硬度偏高，降低了自粘带的断裂伸长率。
5、cn116875267a公开了一种阻燃回弹的硅橡胶自粘带及其制备方法，包括以下重量份原料：甲基硅橡胶100-120份、改性硅橡胶25-35份、改性氢氧化铝13-17份、纳米氧化硅粉末12-14份、羟基硅油8-14份和交联剂6-10；改性硅橡胶由9,10-二氢-9-氧代-10-磷酸菲与甲基乙烯基二乙氧基硅烷反应生成中间体i之后，中间体i、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、三乙氧基硅烷在酸性环境中，通过缩聚反应，生成改性硅橡胶；改性氢氧化铝由纳米氢氧化铝经kh-570进行表面修饰而成。但是该文献的改性硅橡胶原料价格较高，导致生产成本较高。
6、目前没有非常好的材料能够解决硅胶产品这方面的性能要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种自粘型硅橡胶绝缘带材及其制备方法，以解决现有技术存在的自粘自融性能和阻燃防护等性能不能平衡的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术的一种自粘型硅橡胶绝缘带材，其特征在于，由以下质量分数的原料制成：有机硅橡胶：100份(质量份，下同)，补强剂：20～50份，有机硅烷单体：2～10份，2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷：0.5～5份，阻燃剂：5～20份，增粘剂：2～10份，催化剂：0.1～2份；
4、所述有机硅橡胶为甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、苯基硅橡胶、硅硼橡胶、氟硅橡胶中的一种或几种；
5、所述有机硅烷单体为低分子羟基硅油、甲基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二羟基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、四甲基亚乙基二氧二甲基硅烷中的一至少种，优选添加量为4～8份；所述低分子羟基硅油是指分子链段中含有3～10个二烷基硅氧烷链节，分子量为500～1500g/mol，粘度为5～30mpa·s的羟基硅油；
6、所述补强剂为气相法白炭黑或/和纳米级硅微粉；
7、所述阻燃剂为分子量大于600的有机溴系阻燃剂(例如：十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、八溴二苯醚、1,2-双(五溴苯氧基)乙烷)、氮磷系阻燃剂(例如：聚磷酸三聚氰胺、二苯基季戊四醇型双磷酸酯、季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺)、二乙基次膦酸铝中的一种或几种；
8、所述增粘剂为硼酸、硼酐、硼酸正丁酯、硼酸三乙酯中的一至少种；
9、所述催化剂为有机钛酸酯(例如：钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、四(2-乙基己醇)钛)、有机铋催化剂、二月桂酸二丁基锡中的一至少种。
10、优选地，本专利技术所述的自粘型硅橡胶绝缘带材，其原料还包括10～60份的防火助剂，所述防火助剂为硫代磷酸钙、硅酸钙、玻璃粉、硅酸钠、硫酸钙、硼酸锌中和一种或几种。
11、本专利技术所述的一种自粘型硅橡胶绝缘带材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
12、s1、将所述有机硅橡胶投入真空捏合机中，先在80～110℃下进行预混炼；
13、s2、将所述有机硅烷单体、2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷、阻燃剂、增粘剂和催化剂先混合均匀，再加入到步骤s1的真空捏合机中，常温捏合10～60min；再依次添加所述补强剂和防火助剂，常温捏合10～60min；得到捏合均匀的混合物；
14、s3、将混合物送入反应设备中，在持续搅拌下逐渐升温至150～180℃，恒温捏合处理30～60min；将所述反应设备中抽真空，在-0.065～-0.1mpa下再捏合处理30～60min，得到粘稠团状的混合料；
15、s4、在持续搅拌下，所述混合料在温度220～245℃，保温反应1～5h；
16、s5、将反应混合物自然降温至50℃以下，再捏合处理30～60min；继续冷却至室温，即可得到所述的自粘型硅橡胶绝缘带材。
17、进一步地，本专利技术所述的自粘型硅橡胶绝缘带材，用于制备自粘型硅橡胶绝缘带。该自粘型硅橡胶绝缘带的制备方法，包括以下步骤：向所述自粘型硅橡胶绝缘带材中加入硫化剂进行开炼，将开炼好的胶料硫化；或者采用电子加速器将该自粘型硅橡胶绝缘带材辐照硫化进行辐照硫化；覆膜收卷、裁切，得到自粘型硅橡胶绝缘带；
18、所述硫化剂为2～15份的甲基硫基硅油、二异丙基硫醚、双二四硫化剂、铂金硫化剂中的至少一种，或者为0.5～3份的有机过氧化物，例如过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、1,3-双(叔丁基过氧基异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷中的至少一种。
19、本专利技术在自粘型硅橡胶绝缘带材中添加了2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷(联枯)，其同时作为高温交联引发剂和阻燃协效剂，不仅能促进硼酸增粘剂与有机硅烷单体和有机硅橡胶的聚合，消除硼酸增粘剂析出导致的自粘性变差的问题，极大改善了自粘型硅橡胶绝缘带材的自粘自融性能，而且提高了阻燃剂的阻燃效果，可以降低阻燃剂的添加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自粘型硅橡胶绝缘带材，其特征在于，由以下质量分数的原料制成：有机硅橡胶：100份，补强剂：20～50份，有机硅烷单体：2～10份，2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷：0.5～5份，阻燃剂：5～20份，增粘剂：2～10份，催化剂：0.1～2份。
2.根据权利要求1所述的自粘型硅橡胶绝缘带材，其特征在于，所述有机硅橡胶为甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、苯基硅橡胶、硅硼橡胶、氟硅橡胶中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的自粘型硅橡胶绝缘带材，其特征在于，所述有机硅烷单体为低分子羟基硅油、甲基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二羟基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、四甲基亚乙基二氧二甲基硅烷中的一至少种，添加量为4～8份。
4.根据权利要求3所述的自粘型硅橡胶绝缘带材，其特征在于，所述低分子羟基硅油是指分子链段中含有3～10个二烷基硅氧烷链节，分子量为500～1500g/mol，粘度为5～30mPa·s的羟基硅油。
5.根据权利要求1所述的自粘型硅橡胶绝缘带材，其特征在于，所述补强剂为气相法
6.根据权利要求1所述的自粘型硅橡胶绝缘带材，其特征在于，其原料还包括10～60份的防火助剂，所述防火助剂为硫代磷酸钙、硅酸钙、玻璃粉、硅酸钠、硫酸钙、硼酸锌中和一种或几种。
7.根据权利要求1～6任一项所述的自粘型硅橡胶绝缘带材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求1所述的自粘型硅橡胶绝缘带材，其特征在于，用于制备自粘型硅橡胶绝缘带。
9.根据权利要求8所述的自粘型硅橡胶绝缘带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：向所述自粘型硅橡胶绝缘带材中加入硫化剂进行开炼，将开炼好的胶料硫化；或者采用电子加速器将该自粘型硅橡胶绝缘带材辐照硫化进行辐照硫化；覆膜收卷、裁切，得到自粘型硅橡胶绝缘带。
10.根据权利要求9所述的自粘型硅橡胶绝缘带的制备方法，其特征在于，所述硫化剂为2～15份的甲基硫基硅油、二异丙基硫醚、双二四硫化剂、铂金硫化剂中的至少一种，或者为0.5～3份的有机过氧化物，例如过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、1,3-双(叔丁基过氧基异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷中的至少一种。
...【技术特征摘要】
1.一种自粘型硅橡胶绝缘带材，其特征在于，由以下质量分数的原料制成：有机硅橡胶：100份，补强剂：20～50份，有机硅烷单体：2～10份，2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷：0.5～5份，阻燃剂：5～20份，增粘剂：2～10份，催化剂：0.1～2份。
2.根据权利要求1所述的自粘型硅橡胶绝缘带材，其特征在于，所述有机硅橡胶为甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、苯基硅橡胶、硅硼橡胶、氟硅橡胶中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的自粘型硅橡胶绝缘带材，其特征在于，所述有机硅烷单体为低分子羟基硅油、甲基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二羟基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、四甲基亚乙基二氧二甲基硅烷中的一至少种，添加量为4～8份。
4.根据权利要求3所述的自粘型硅橡胶绝缘带材，其特征在于，所述低分子羟基硅油是指分子链段中含有3～10个二烷基硅氧烷链节，分子量为500～1500g/mol，粘度为5～30mpa·s的羟基硅油。
5.根据权利要求1所述的自粘型硅橡胶绝缘带材，其特征在于，所述补强剂为气相法白炭黑或/和纳米级硅微粉；所述阻燃剂为分子量大于600的有机溴系阻燃剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：余长江，
申请(专利权)人：上海中垒电气材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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