[發(fā)明專利]一種擠出成型用沉淀法白炭黑增強的高溫硫化硅橡膠的制備方法

有效

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• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN105400209B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設計）人: 吳超波
• 申請（專利權）人: 江西藍星星火有機硅有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/06;C08K3/36;C08K5/14
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

本發(fā)明公開了一種擠出成型用沉淀法白炭黑增強的高溫硫化硅橡膠的制備方法，通過混合具有至少兩個硅鍵合的乙烯基的聚有機硅氧烷、沉淀法白炭黑、增塑劑的高溫硫化硅橡膠，加入硫化劑后，可以得到保質期長，即使在熱空氣中硫化也不會發(fā)泡的高溫硫化硅橡膠制品。

技術領域

本發(fā)明涉及一種擠出成型用沉淀法白炭黑增強的高溫硫化硅橡膠的制備方法，屬于材料領域。

背景技術

高溫硫化硅橡膠是以高分子量的聚有機硅氧烷生膠，配以補強填料、結構控制劑、硫化劑等各種添加劑，在混煉機器中混煉而成的均相膠料。因其優(yōu)良的耐高低溫、耐氣候老化、耐疲勞、絕緣性、高透氣性、耐某些溶劑及生理惰性等特性，廣泛應用于航天、航空、電子、電氣、機械、汽車、日用密封、醫(yī)療衛(wèi)生等國民經(jīng)濟和人民生活的各個領域，在國防軍工、高技術產(chǎn)業(yè)中也發(fā)揮著重要作用。

適應于高溫硫化硅橡膠的補強填料主要是高細度的白炭黑，補強效果與白炭黑的粒徑、比表面積、化學成分、表面化學性質等密切相關。按照制法分類，白炭黑有氣相法和沉淀法兩種。其中沉淀法白炭黑是從水玻璃出發(fā)，在攪拌下加入鹽酸和硫酸中和反應，得到SiO₂沉淀，經(jīng)過濾、干燥、研磨而成。沉淀法白炭黑以其價格便宜，得到高溫硫化硅橡膠加工性能好，硫化后的制品回彈性、永久壓縮變形優(yōu)異，廣泛應用于按鍵、膠輥、耐油密封墊等硅橡膠制品。

但沉淀法白炭黑的含水量高及易于吸水，常規(guī)的沉淀法白炭黑補強的高溫硫化硅橡膠用于擠出成型時，易產(chǎn)生氣泡，嚴重影響制品的質量和性能。未解決這個問題，JP-A-133356提出在200℃或者更高溫度下熱處理硅橡膠的方法，但這種方法需要特殊步驟，經(jīng)濟性較差，且易造成硅橡膠的降解；此外，還有專利提出使用疏水處理的沉淀白炭黑，但這種白炭黑價格昂貴，且不能完全抑制擠出成型時氣泡的產(chǎn)生，存在較大的局限性；五十嵐實等人通過選擇比表面積（CTAB法）/比表面積（BET法）為1.0-1.3、且水含量低于4%的沉淀法白炭黑作為補強填料，輔以甲基乙烯基生膠和適量的固化劑，獲得了即使在熱空氣硫化中也不會發(fā)泡的高溫硫化硅橡膠。這種制備方法一方面縮小了沉淀法白炭黑的可選范圍，另一方面為了除去沉淀法白炭黑中含有的水分，制備過程需要高真空、高溫度，經(jīng)濟型較低。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種擠出成型用沉淀法白炭黑增強的高溫硫化硅橡膠的制備方法，通過混合具有至少兩個硅鍵合的乙烯基的聚有機硅氧烷、沉淀法白炭黑、增塑劑的高溫硫化硅橡膠，加入硫化劑后，可以得到保質期長，即使在熱空氣中硫化也不會發(fā)泡的高溫硫化硅橡膠制品。

一種擠出成型用沉淀法白炭黑增強的高溫硫化硅橡膠的制備方法，具體方法為：使用捏合機將聚有機硅氧烷、沉淀白炭黑、聚二甲基硅氧烷、脫模劑捏合成均相高溫硫化硅橡膠膠料后，加入固化劑并混合均勻，即得。

所述捏合時的溫度為室溫到100℃,優(yōu)選室溫到80℃，尤其優(yōu)選30℃-60℃。

所述的聚有機硅氧烷的聚合度大于等于100，優(yōu)選從1000到80000，尤其優(yōu)選從5000到20000。聚合度太低時，所得的高溫硫化硅橡膠沒有足夠的機械強度；聚合度太高時，沉淀法白炭黑不易與聚有機硅氧烷混合均勻。

所述的聚有機硅氧烷至少具有兩個硅鍵合的乙烯基，平均組成式為：R2_aSiO_(4-a)/2

其中a為1.95-2.05的正數(shù)。

其中R2可以相同或不同，并分別表示未取代的或取代的一價烴基，這種烴基優(yōu)選為具有1-12個碳原子，更優(yōu)選具有1-8個碳原子，包括烷基、環(huán)烷基、烯基、芳基、芳烷基、基團的部分或全部氫原子被鹵原子或氰基等取代而形成的基團。

其中烷基包括乙基、丙基、丁基、已基和辛基；環(huán)烷基包括環(huán)戊基和環(huán)已基；烯基包括乙烯基、烯丙基、丙烯基和環(huán)烯基；芳基包括苯基和甲苯基；芳烷基包括芐基和2-苯乙基；基團的部分或全部氫原子被鹵原子或氰基等取代而形成的基團包括三氟丙基。