[發明專利]一種生物基發泡劑發泡硅橡膠材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711116822.6
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN108003620B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 張國棟;曹承飛;湯龍程;李揚;趙麗;龔麗秀
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L83/05;C08L83/07;C08J9/04;C08K13/02;C08K3/36;C08K3/22;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

本發明涉及有機硅領域，為解決現有技術中發泡劑在有機硅橡膠發泡中存在的問題，本發明提出了一種生物基發泡劑發泡硅橡膠材料及其制備方法，將A組硅油、發泡劑、抑制劑攪拌混合均勻后得到A組份，再將B組硅油、阻燃劑、催化劑攪拌混合均勻后得到B組份；將A、B組份按質量比1:1攪拌混合30?120s，抽真空5?30min排除物料攪拌帶來的氣泡，澆鑄后，在25℃?150℃，硫化5min?60min得到一種生物基發泡劑發泡硅橡膠材料。本發明具有綠色環保、低成本、無毒等特點，制得的泡沫發泡倍率可控，有良好的力學和阻燃性能，并且泡孔細膩均勻，顏色潔白，并且制備方法簡單易行。

技術領域

本發明涉及有機硅領域，具體涉及到一種綠色生物基發泡劑發泡硅橡膠的制備方法。

背景技術

有機硅泡沫是一類新型的聚合物軟質泡沫材料，由硅氧鍵 (Si-O-Si) 交替組成主鏈、與硅相連的有機基團組成側鏈，是一種半無機半有機型高分子材料。有機硅泡沫除了具有普通硅橡膠優良所擁有的耐高低溫性能和電性能以外，還具有其他優越性能：如介電常數小、降噪、隔熱、阻燃、輕質、分裝貯存穩定性好、硫化時間短等，可廣泛用于電子電器元件及機械部件的灌封，起到防潮、防塵、減振的作用，也可用于建筑墻壁中配管、導線貫穿孔的灌封或填充。有機硅泡沫早在 20 世紀 50 年代由美國道康寧公司首先研制出來，用于制造耐高溫制件； 隨后，日本、美國、德國以及歐洲國家一些公司也開始進行研究；20 世紀80 年代，國內化工部晨光化工研究院一分院、中國科學院化學研究所、上海塑料研究所也開始研制有機硅泡沫材料。

有機硅橡膠泡沫發泡方法可分為化學發泡法和物理發泡法；化學發泡法有兩種：熱分解型發泡法、反應型發泡法。在熱分解型發泡法中，常用無機發泡劑一般為吸熱發泡劑：如碳酸氫鈉、碳酸銨、碳酸氫銨；有機發泡劑一般為放熱發泡劑：如偶氮二甲酰胺（AC）、二亞硝基五甲撐四胺（DPT）、2, 2'-偶氮二異丁腈（AIBN）。反應型發泡法機理是兩種成分發生化學反應并釋放出氣體使物料發泡，如：異腈酸醋和水反應釋放二氧化碳和胺。在上述發泡方法中所涉及的發泡劑在應用過程中或多或少會出現諸多問題：如上述無機發泡劑在物料硫化前即已經發泡，發泡和硫化難以平衡，有機發泡劑釋放氣體大都是氨氣，不具有環保性，且所制得的產品一般具有易燃性，甚至有些產品中會殘留氣體、有毒物質和色澤污染（例如AIBN的副產物為有毒的四甲基丁二腈）。除此之外，催化劑中毒、硫化時間過快、泡孔大小不一、泡沫密度不均勻都是一系列難題。

發明內容

為解決現有技術中發泡劑在有機硅橡膠發泡中存在的問題，本發明提出了一種生物基發泡劑發泡硅橡膠材料及其制備方法，具有綠色環保、低成本、無毒等特點，制得的泡沫發泡倍率可控，有良好的力學和阻燃性能，并且泡孔細膩均勻，顏色潔白，并且制備方法簡單易行。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種生物基發泡劑發泡硅橡膠材料由硅油、發泡劑、抑制劑、阻燃劑、催化劑各原料制備而成，各原料的重量份為：

硅油 70-90，

發泡劑 0.5-10，

抑制劑 0.1-10，

阻燃劑 5-30，

催化劑 0.05-10。

作為優選，各原料的重量份為：

硅油 70-90，

發泡劑 0.5-10，

抑制劑 0.1-5，

阻燃劑 5-25，

催化劑 0.05-5。