本發(fā)明涉及一種硅橡膠生產(chǎn)技術(shù),特別是涉及一種雙組份加成型阻燃液體硅橡膠及其制備方法。
背景技術(shù):
:近幾年,硅橡膠阻燃技術(shù)逐漸成為人們關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。硅橡膠雖然無(wú)毒無(wú)味、耐高低溫、耐氣候、電絕緣性能好,但本身可燃,因此需要進(jìn)行阻燃改性,以擴(kuò)大其在電子電氣、機(jī)械、化工等行業(yè)的應(yīng)用。早期用于硅橡膠的阻燃劑主要是含鹵素的阻燃劑(如十溴二苯醚、四溴雙酚6、二溴苯醚和氯化石蠟等)以及含磷的阻燃劑(如紅磷和磷酸酯類(lèi)等)。含鹵素的阻燃劑在改善硅橡膠阻燃性能的同時(shí),燃燒過(guò)程中會(huì)放出含氯或含溴的刺激性氣體,對(duì)環(huán)境和人體有害,因此該類(lèi)阻燃劑被限制使用,并將逐漸淘汰。歐盟的789:指令規(guī)定所有出口到歐盟的電子電氣產(chǎn)品不得含有聚溴聯(lián)苯和聚溴二苯醚等&種有毒有害物質(zhì)。為此,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者采用氫氧化鋁作為阻燃劑對(duì)硅橡膠進(jìn)行阻燃改性研究。氫氧化鋁是一種環(huán)保型阻燃劑,在水、光、熱環(huán)境中性能穩(wěn)定,不揮發(fā),保色率強(qiáng),且價(jià)格低廉,原料易得,在燃燒時(shí)不釋放有害氣體,燃燒后的殘?jiān)粫?huì)污染環(huán)境,因而得到廣泛應(yīng)用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有良好的自熄性,阻燃等級(jí)高的雙組份加成型阻燃液體硅橡膠及其制備方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的雙組份加成型阻燃液體硅橡膠,由a組份和b組份按質(zhì)量比1:1組成;a組份按質(zhì)量百分比計(jì),由以下配方組成:乙烯基聚硅氧烷30~50%、硅烷偶聯(lián)劑3~10%、氣相白炭黑20~45%、鉑金催化劑0.1~1%、氫氧化鋁20%~30%;b組份按質(zhì)量百分比計(jì),由以下配方組成:乙烯基聚硅氧烷50~70%,硅烷偶聯(lián)劑2~5%,氣相白炭黑20~45%,低含氫聚硅氧烷2~20%,抑制劑0.1~0.5%,氫氧化鋁20%~30%;其中,低含氫聚硅氧烷的氫質(zhì)量百分比為0.05~1%。所述a組份和b組份中所述乙烯基聚硅氧烷的乙烯基質(zhì)量百分比為0.1~1.0%,25℃下粘度為5000~15000mpa.s。所述a組份和b組份中所述硅烷偶聯(lián)劑為二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基環(huán)硅氧烷、六甲基二硅氮烷中的一種或多種。所述a組份和b組份中所述沉淀白炭黑經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑憎水處理,比表面積為120m2/g~400m2/g。所述a組份中所述鉑金催化劑為氯鉑酸四甲基二乙烯基二硅氧烷絡(luò)合物,其中鉑的質(zhì)量含量為1000~3000ppm。所述b組份中所述低含氫聚硅氧烷的氫質(zhì)量百分比為0.05~1%。所述b組份中所述抑制劑為乙烯基環(huán)體或乙炔醇。一種上述的雙組份加成型阻燃液體硅橡膠的制備方法,包括如下步驟:a、制備a組份先在捏合機(jī)中加入配方量30~80%的乙烯基聚硅氧烷、配方量的氫氧化鋁、配方量的硅烷偶聯(lián)劑和配方量的氣相白炭黑,室溫下攪拌1~6h;升溫至120~180℃,真空條件下攪拌1~6h,然后停止真空,繼續(xù)加入剩余配方量的乙烯基聚硅氧烷稀釋?zhuān)偌尤肱浞搅康你K金催化劑,攪拌均勻,得到a組份;b、制備b組份先在捏合機(jī)中加入配方量30~80%的乙烯基聚硅氧烷、配方量的氫氧化鋁、配方量的硅烷偶聯(lián)劑和配方量的氣相白炭黑,室溫下攪拌1~6h;升溫至120~180℃,真空條件下攪拌1~6h,然后停止真空,繼續(xù)加入剩余配方量的乙烯基聚硅氧烷稀釋?zhuān)辉偌尤肱浞搅康牡秃瑲渚酃柩跬?、配方量的抑制劑,攪拌均勻,得到b組份;c、將制得的a組份和b組份按質(zhì)量比為1:1混合均勻,在平板硫化機(jī)上進(jìn)行模壓硫化,硫化溫度為60~140℃,硫化時(shí)間為5~30min,得到所述硅橡膠。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:以組分a和組分b為原料,特別是以白炭黑為填料通過(guò)密煉等工序制備了阻燃性液體硅橡膠,結(jié)果表明,氫氧化鋁用量越大,阻燃性能越好,硫化膠的邵爾a型硬度、定伸應(yīng)力和拉斷永久變形逐漸增大,由于配方合理,工藝方法適當(dāng),制得的硅橡膠最高可達(dá)到v0阻燃等級(jí),并還具有較強(qiáng)的機(jī)械性能,完全能夠滿(mǎn)足應(yīng)用要求。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的雙組份加成型阻燃液體硅橡膠及其制備方法做更進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明,下列實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明,但并不用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。一種雙組份加成型阻燃液體硅橡膠,由a組份和b組份按質(zhì)量比1:1組成,a組份按質(zhì)量百分比計(jì),由以下配方組成:乙烯基聚硅氧烷30~50%、硅烷偶聯(lián)劑3~10%、氣相白炭黑20~45%、鉑金催化劑0.1~1%、氫氧化鋁20%~30%;b組份按質(zhì)量百分比計(jì),由以下配方組成:乙烯基聚硅氧烷50~70%,硅烷偶聯(lián)劑2~5%,氣相白炭黑20~45%,低含氫聚硅氧烷2~20%,抑制劑0.1~0.5%,氫氧化鋁20%~30%;其中,低含氫聚硅氧烷的氫質(zhì)量百分比為0.05~1%。a組份和b組份中所述乙烯基聚硅氧烷的乙烯基質(zhì)量百分比為0.1~1.0%,25℃下粘度為5000~15000mpa.s,制備方法如下:將100質(zhì)量份八甲基環(huán)四硅氧烷和0.1~3質(zhì)量份四甲基二乙烯基二硅氧烷混合,在攪拌的狀態(tài)下加入0.1~0.5質(zhì)量份催化劑四甲基氫氧化銨,升溫至120~140℃聚合2~6h,再升溫至150~200℃,在-0.06~0.10mpa真空度下脫低分子6~10h,冷卻后得到所述乙烯基聚硅氧烷。所述硅烷偶聯(lián)劑為二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基環(huán)硅氧烷、六甲基二硅氮烷中的一種或多種。所述氣相白炭黑經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑憎水處理,比表面積為120m2/g~400m2/g。a組份中所述鉑金催化劑為氯鉑酸四甲基二乙烯基二硅氧烷絡(luò)合物,其中鉑的質(zhì)量含量為1000~3000ppm。b組份中所述低含氫聚硅氧烷的氫質(zhì)量百分比為0.05~1%,制備方法如下:將100質(zhì)量份高含氫聚硅氧烷和50~150質(zhì)量份八甲基環(huán)四硅氧烷作為反應(yīng)單體,并加入反應(yīng)單體總質(zhì)量0.2~5倍的有機(jī)溶劑二甲苯,2%~10%的端氫封端劑四甲基二氫二硅氧烷,5%~40%的硫酸在50~100℃下聚合反應(yīng)2~6h后將得到的反應(yīng)液水洗至中性,在120~200℃下脫低2~6h,得到所述低含氫聚硅氧烷,其中,高含氫聚硅氧烷的氫質(zhì)量百分比為1.2~1.6%。所述抑制劑為乙烯基環(huán)體或乙炔醇。上述雙組份加成型阻燃液體硅橡膠的制備方法,包括如下步驟:a、制備a組份先在捏合機(jī)中加入配方量50~80%的乙烯基聚硅氧烷、配方量的氫氧化鋁、配方量的硅烷偶聯(lián)劑和配方量的氣相白炭黑,室溫下攪拌1~6h;升溫至120~180℃,真空條件下攪拌1~6h,然后停止真空,繼續(xù)加入剩余配方量的乙烯基聚硅氧烷稀釋?zhuān)偌尤肱浞搅康你K金催化劑,攪拌均勻,得到a組份;b、制備b組份先在捏合機(jī)中加入配方量30~80%的乙烯基聚硅氧烷、配方量的氫氧化鋁、配方量的硅烷偶聯(lián)劑和配方量的氣相白炭黑,室溫下攪拌1~6h;升溫至120~180℃,真空條件下攪拌1~6h,然后停止真空,繼續(xù)加入剩余配方量的乙烯基聚硅氧烷稀釋?zhuān)辉偌尤肱浞搅康牡秃瑲渚酃柩跬椤⑴浞搅康囊种苿?,攪拌均勻,得到b組份;c、將制得的a組份和b組份按質(zhì)量比為1:1混合均勻,在平板硫化機(jī)上進(jìn)行模壓硫化,硫化溫度為60~140℃,硫化時(shí)間為5~30min,得到所述硅橡膠。以下實(shí)施例涉及的氣相白炭黑由贏創(chuàng)提供的lm150。高含氫聚硅氧烷由信越提供的kf99。實(shí)施例1(1)制備a組份①將100kg八甲基環(huán)四硅氧烷和1.5kg四甲基二乙烯基二硅氧烷混合,在攪拌的狀態(tài)下加入0.2kg催化劑四甲基氫氧化銨,升溫至120℃聚合4h,再升溫至200℃,在0.08~0.09mpa真空度下脫低分子6h,冷卻后得到乙烯基聚硅氧烷,25℃下粘度為11000mpa.s,乙烯基質(zhì)量百分比為0.42%。②在1000l捏合機(jī)中加入300kg的乙烯基聚硅氧烷,150kg氫氧化鋁和240kg氣相白炭黑,攪拌成團(tuán)后室溫繼續(xù)攪拌2h;升溫到140℃,真空0.8mpa條件下攪拌3h,然后停止真空,降溫后加入100kg乙烯基聚硅氧烷;加入1.28kg氯鉑酸四甲基二乙烯基二硅氧烷絡(luò)合物,攪拌均勻,即得組份a;(2)制備b組份①將100kg高含氫聚硅氧烷(氫質(zhì)量百分比為(1.6)%)和150kg八甲基環(huán)四硅氧烷加入反應(yīng)釜中,并加入反應(yīng)單體總量250kg的有機(jī)溶劑二甲苯,10kg的端氫封端劑四甲基二氫二硅氧烷,51kg的硫酸在100℃下聚合反應(yīng)2h后將得到的反應(yīng)液水洗至中性,在200℃下脫低6h,即可得到低含氫聚硅氧烷,粘度為80mpa.s,含氫量為0.3%。②在1000l捏合機(jī)中加入300kg的乙烯基聚硅氧烷,150kg氫氧化鋁和240kg氣相白炭黑,攪拌成團(tuán)后室溫繼續(xù)攪拌2h;升溫到160℃,真空0.8mpa條件下攪拌3h,然后停止真空,降溫后加入100kg乙烯基聚硅氧烷,再加入19.2kg低含氫聚硅氧烷和3.3kg的抑制劑(乙烯基環(huán)體),攪拌均勻,即得組份b;(3)將組份a和組份b按照質(zhì)量比1:1混合均勻,在125℃下硫化5min即得所述硅橡膠。制備的硅橡膠的技術(shù)參數(shù)如下:測(cè)試項(xiàng)目性能粘度(mpa.s)500000硬度(紹氏)56拉伸強(qiáng)度(mpa)5.0抗撕強(qiáng)度(kn/m)20斷裂伸長(zhǎng)率(%)300阻燃等級(jí)v0實(shí)施例2(1)制備a組份①將100kg八甲基環(huán)四硅氧烷和1.5kg四甲基二乙烯基二硅氧烷混合,在攪拌的狀態(tài)下加入0.2kg催化劑四甲基氫氧化銨,升溫至120℃聚合4h,再升溫至200℃,在0.08~0.09mpa真空度下脫低分子6h,冷卻后得到乙烯基聚硅氧烷,25℃下粘度為11000mpa.s,乙烯基質(zhì)量百分比為0.42%。②在1000l捏合機(jī)中加入290kg的乙烯基聚硅氧烷,80kg氫氧化鋁,22kg硅烷偶聯(lián)劑(二甲基環(huán)硅氧烷)和203kg氣相白炭黑,攪拌成團(tuán)后室溫繼續(xù)攪拌2h;升溫到170℃,真空0.8mpa條件下攪拌3h,然后停止真空,降溫后加入180kg乙烯基聚硅氧烷;加入1.35kg氯鉑酸四甲基二乙烯基二硅氧烷絡(luò)合物,攪拌均勻,即得組份a;(2)制備b組份①將100kg高含氫聚硅氧烷(氫質(zhì)量百分比為(1.6)%)和150kg八甲基環(huán)四硅氧烷加入反應(yīng)釜中,并加入反應(yīng)單體總量250kg的有機(jī)溶劑二甲苯,16kg的端氫封端劑四甲基二氫二硅氧烷,51.6kg的硫酸在100℃下聚合反應(yīng)2h后將得到的反應(yīng)液水洗至中性,在200℃下脫低6h,即可得到低含氫聚硅氧烷,粘度為80mpa.s,含氫量為0.13%。②在1000l捏合機(jī)中加入290kg的乙烯基聚硅氧烷,80kg的氫氧化鋁,22kg硅烷偶聯(lián)劑(二甲基環(huán)硅氧烷)和203kg氣相白炭黑,攪拌成團(tuán)后室溫繼續(xù)攪拌2h;升溫到170℃,真空0.8mpa條件下攪拌3h,然后停止真空,降溫后加入180kg乙烯基聚硅氧烷,再加入52.47kg低含氫聚硅氧烷和3.65kg的抑制劑(乙炔醇),攪拌均勻,即得組份b;(3)將組份a和組份b按照質(zhì)量比1:1混合均勻,在125℃下硫化5min即得所述硅橡膠。制備的硅橡膠的技術(shù)參數(shù)如下:測(cè)試項(xiàng)目性能粘度(mpa.s)1500000硬度(紹氏)50拉伸強(qiáng)度(mpa)6抗撕強(qiáng)度(kn/m)30斷裂伸長(zhǎng)率(%)400阻燃等級(jí)v1當(dāng)前第1頁(yè)12