[發明專利]一種用于特種印刷行業的高硬度硅橡膠材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510070502.6
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104830068B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 張飛豹;呂素芳;康振偉;倪勇;蔣劍雄
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/05;C08K13/04;C08K3/36;C08K7/00;C08K3/34
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 王江成,朱實

技術領域

本發明涉及硅橡膠加工和生產領域，具體涉及一種用于特種印刷行業的高硬度硅橡膠材料及其制備方法。

背景技術

隨著出版產業以及市場發展的需要，普通的印刷技術已經不能滿足一些特殊行業的需要，特種印刷技術應運而生，特種印刷技術不同于傳統的制版、印刷、印后加工方法和材料生產，一般使用特殊的承印材料，如承印表面、成型物、油墨等，采用特殊的印刷方法進行印刷。傳統燙印采用銅、鋅版等，由于只能進行平面燙印，不能滿足行業發展的需求；因此，迫切需要市場能夠提供一種能耐高溫(200 ℃)、具有良好的壓縮回彈性，邵爾A硬度較高（一般在60-90之間），易于加工的彈性體。

加成型室溫硫化硅橡膠在室溫下即可硫化成型，具有良好的耐熱性（能在-60~250℃長期工作）、具有優良的電氣絕緣性能和化學穩定性，具有較低的表面能，能耐水，耐臭氧，耐氣候老化，力學性能優良，硬度可調，在航空航天、軍事工業、電子通訊、電器行業、建筑密封等行業得到了廣泛的應用。目前市場上提供的硅橡膠一以白炭黑為補強材料，邵氏A硬度也一般在40~60之間，相對較低，不能滿足特種印刷行業的需求。最近，也有一些報導，通過加入過量的白炭黑或者金屬氧化物進行補強，雖然也能獲得一定的硬度，但是其力學性能下降很快，同時金屬氧化物的沉降問題也不能得到很好的解決。如中國專利CN102888117A公開了一種高硬度混煉硅橡膠組合物及制備工藝：a.向甲基乙烯基硅橡膠生膠中加入硅油 、乙烯基三乙氧基硅烷、白炭黑、硅藻土 ，在捏合機中混煉均勻，在160℃下繼續混煉2小時，配成膠料；b. 將膠料與二叔丁基過氧化物在雙輥煉膠機上混合均勻，在160℃、30M Pa條件下硫化10分鐘，再在200℃烘箱中二次硫化4h。用該發明的組合物制備的低硬度混煉硅橡膠性能好，且制備工藝簡單，缺點是成品的紹爾A硬度約為60。強軍峰等在[彈性體，2005, 15(3):28-33]中，以Wacker R401/70S為基礎，通過加入氣相二氧化硅或氧化鋁獲得了高硬度的硅橡膠。雖然通過加入氣相二氧化硅和氧化鋁可以由邵爾A硬度為70的硅橡膠制得邵爾A硬度為90的硅橡膠，但此時填料用量過大，力學性能也有顯著下降。

發明內容

為了解決目前存在的上述問題并改進目前的的不足，提供一種用于特種印刷行業的高硬度硅橡膠材料及其制備方法。其特點是該硅橡膠具有較高的邵爾A硬度，且在一定范圍內可自行調節，同時具有優良的耐候、耐高溫和流動特性，而且環保安全，易于操作，適用于特種印刷行業。

為了達到上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種用于特種印刷行業的高硬度硅橡膠材料，所述高硬度硅橡膠材料由A組分膠和B組分膠組成，所述A組分膠按重量份數計包括：100份基膠、0.1-0.5份鉑催化劑和0.1-0.5份抑制劑；所述B組分膠按重量份數計包括：100份基膠和0.5-10份含氫硅油；所述基膠按重量份數計包括：100份乙烯基甲基聚硅氧烷、10-50份氣相法白炭黑和10-50份硅納米片。

硅納米片的制備方法:硅化鈣在濃鹽酸中水解，經分離除酸，乙醇洗，干燥。

作為優選方案，所述抑制劑為2-甲基-3-丁炔基-2醇、3-甲基-1-己炔基-3-醇、1-乙炔基環己醇或甲基三（甲基丁炔氧基）硅烷。

作為優選方案，所使用的鉑催化劑為卡斯特催化劑，鉑的有效含量為3000-10000ppm?？ㄋ固卮呋瘎槁茹K酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷絡合物。

作為優選方案，所述含氫硅油的粘度為200-1000mPa?s，氫的質量百分含量為0.02-1.0%。

作為優選方案，所述乙烯基甲基聚硅氧烷的粘度為1000-10000mPa?s，乙烯基的質量百分含量為0.1-1%。

一種用于特種印刷行業的高硬度硅橡膠材料的其制備方法，包括以下步驟：

（1）基膠的制備：將100份乙烯基甲基聚硅氧烷，10-50份氣相法白炭黑，10-50份硅納米片，加入真空捏合機中（真空度0.05-0.1MPa）捏合均勻后，升溫至100-150℃，攪拌捏合50-200分鐘，得到基膠；

（2）A組分的制備方法為：常溫常壓下，取100份基膠，按比例加入0.1-0.5份鉑催化劑，0.1-0.5份抑制劑，攪拌均勻，得到A組分膠；

（3）B組分的制備方法為：常溫常壓下，取100份基膠，按比例加入0.5-10份含氫硅油，攪拌均勻，得到B組分膠；

（4）將A組分膠和B組分膠按質量比1:1混合均勻固化后，得到所述的高硬度硅橡膠材料。