[發(fā)明專利]一種液體硅樹脂泡沫材料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107573693B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 雷衛(wèi)華;朱敬芝;余鳳湄;張倩;劉小兵;夏爽;李玉全;陳立新
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院化工材料研究所
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/05;C08L83/06;C08K3/36
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 劉興亮;劉渝

本發(fā)明公開了一種液體硅樹脂泡沫材料，包括如下組分：(A)乙烯基M(D)Q液體硅樹脂100質量份；(B)液體有機聚硅氧烷0.1～120質量份；(C)微納米無機粒子0～60質量份；(D)交聯劑1～30質量份；(E)鉑催化劑1～60ppm(以Pt質量計)；(F)抑制劑0～2質量份。本發(fā)明還公開了液體硅樹脂泡沫材料的制備方法。本發(fā)明得到的液體硅樹脂泡沫材料，無論使用模壓成型方法或注射、澆鑄成型方法，均可獲得力學強度較高、外觀良好的液體硅樹脂泡沫材料。

技術領域

本發(fā)明涉及一種液體有機硅泡沫材料及其制備方法，特別是涉及乙烯基M(D)Q硅樹脂的液體硅樹脂泡沫材料及制備方法，屬于有機材料及其制備技術領域。

背景技術

液體有機硅泡沫材料的比重低、柔軟性好、生物相容性優(yōu)，耐氣候性、耐臭氧性、耐熱性優(yōu)，回彈性好，有良好的緩沖、減振及隔熱、隔音效果，易于成型為各種形狀，是一種新型的泡沫材料，在電子電器、建筑門窗、車輛運輸、航行艦船、飛行器、精密儀器、宇航及特種設備中得到應用。

本發(fā)明人在研究液體硅橡膠泡沫材料時發(fā)現，由于納米粒子對流動性的影響，高用量(大于25質量份)納米無機粒子增強液體硅橡膠的流動性差、難以起泡獲得適宜的發(fā)泡倍率；用量少于25質量份納米無機粒子增強液體硅橡膠的流動性較好、發(fā)泡倍率較高，這時獲得的泡沫材料的力學性能低，拉伸強度僅有0.2MPa(密度約0.5g/cm³)。固體MQ硅樹脂雖然對液體加成硅橡膠有一定的補強作用，但是在使用時必須采用復雜繁瑣方法：先用有機溶劑溶解MQ硅樹脂、分散在硅橡膠中、再去除溶劑，并且存在變脆的問題。

本發(fā)明人研究發(fā)現，一種新型有機硅彈性材料——M(D)Q乙烯基液體硅樹脂材料無需納米粒子補強就具有較高的力學強度和良好的回彈性，在采用羥基官能團的有機聚硅氧烷作為發(fā)泡成分并進一步通過無機納米粒子控制膠液發(fā)泡流動性，可獲得泡孔結構可調的新型液體硅樹脂泡沫材料。測試結果發(fā)現，新型液體硅樹脂泡沫材料具有較高的強度和力學性能，柔軟性好，特別適用于諸如填充、緩沖、隔離、減振等使用的情形。由于可以不采用和少采用無機納米粒子，新型液體硅樹脂泡沫材料具有更低的吸濕性，特別適宜于在對濕氣敏感的情形使用。

發(fā)明內容

本發(fā)明是鑒于以上事實進行的，其目的在于，提供一種液體硅樹脂泡沫材料，該組合物在室溫(或不太高的溫度下)和必要的壓力條件下交聯發(fā)泡，得到所需形狀的均勻泡孔結構并有較高硬度和承載能力的液體硅樹脂泡沫材料。

為達到上述目的，發(fā)明人進行深入研究的結果發(fā)現，通過配合了液體乙烯基MQ硅樹脂、液體有機聚硅氧烷、粒徑不大于2微米的微納米粒子(其中無機納米粒子比表面積(BET法)為5～400m²/g)、活性氫聚硅氧烷，通過室溫(或不太高的溫度下)交聯發(fā)泡，可得到一種較高的強度和力學性能、柔軟性好、承載能力強的液體硅樹脂泡沫材料。

因此，本發(fā)明提供一種液體硅樹脂泡沫材料，該組合物含有：

所述的乙烯基M(D)Q液體硅樹脂包含乙烯基MQ硅樹脂和乙烯基MDQ硅樹脂，其MQ值在0.4～1.5之間，乙烯基含量在0.3～5％之間，粘度不大于50000mPa·s。

所述的一種液體硅樹脂泡沫材料，其特征在于，(B)組分的有機聚硅氧烷的聚合度不高于2000、且含有至少2個與硅原子連接的官能團，官能團為鏈烯基或羥基。

所述的一種液體硅樹脂泡沫材料，其特征在于，(C)組分的微納米無機粒子選自于碳酸鈣、三氧化二鋁、二氧化鈦、蒙脫土、陶土、二氧化硅、粘土、氧化鋅、氧化鐵、硅藻土、高嶺土等中的至少一種，所述微納米無機粒子尺寸不大于2微米，其中的納米無機粒子的比表面積(BET法)在5～400m²/g之間。

所述的一種液體硅樹脂泡沫材料，其特征在于，(D)組分為含氫聚硅氧烷的單個分子中含有不少于二個與硅原子想連接的氫原子，與硅原子相連的氫原子的含量不小于0.5％。