[發明專利]硅橡膠組合物

有效

• 申請號: 201880100539.0
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN113227253B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 王韶暉;陳玉勝;王銳;B·瓊斯
• 申請（專利權）人: 美國陶氏有機硅公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08G77/24;C08K3/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 郭輝;胡嘉倩

本發明公開了硅橡膠阻尼材料、制備該材料的硅橡膠組合物、用于制備該材料的方法及其用途，所述硅橡膠阻尼材料在?30℃至50℃的溫度范圍內具有(i)10的肖氏A硬度和(ii)0.1的損耗角正切值的高阻尼性能。

本公開涉及可用于阻尼應用中的硅橡膠彈性體材料，并且涉及硅橡膠組合物，所述硅橡膠彈性體材料由硅橡膠組合物固化而成。

許多發動機和機器可能在運作時生成由例如振動和/或噪聲產生的不希望的低效形式的能量。通常，這些效應通過使用阻尼材料來限制或甚至防止，該阻尼材料用于安全地吸收和分散所生成的不希望的能量。

有機硅彈性體材料作為阻尼材料是公知的，其用于需要減振和/或降噪的系統和應用中，以例如降低從動力和懸架裝置和/或其他機器/發動機部件傳遞的振動和噪聲。它們還可用于限制例如從建筑物結構體中的地基傳遞的沖擊的影響。這些有機硅彈性體材料可用于抑制宏觀情況下的振動，例如在機動車應用中，例如道路車輛和火車、飛機應用、工業機械應用、構造應用(即建筑物和橋梁結構體)，并且/或者它們可用于“微觀”情況中，例如電子器件和音樂系統。具體示例包括但不限于減震器、車輛懸架系統、防振器、發動機支架、液壓系統，以及用于減少多層建筑物的地板之間的噪聲和振動。

適合用作減震器的有機硅彈性體材料需要具有支承例如發動機/機器部件的重量的能力，從而針對在例如車輛或機器的運行期間在發動機中和周圍生成的高溫(100℃)賦予耐熱性，同時提供抵抗重復負載的耐久性。有機硅彈性體材料用于例如機動車發動機支架的抗振系統中，這是由于其特別是在低溫下的優異的強度、抗疲勞性、高回彈性和低水平的應變敏感性，但是最重要的方面之一是它們可在寬溫度范圍內起作用，然而鑒于許多當今的發動機等尋求在顯著高于100℃的溫度的環境中運行以便改進發動機效率，例如硫化天然橡膠在高溫環境(100℃)下使用時趨于降解，這在后者的情況下是嚴重的缺點。

因為不允許在100℃或更高下運行的環境中使用天然橡膠，對于高性能車輛而言該情況越來越多，并且由于對廢氣的法規，已經提出了具有更好耐熱特性和耐老化性的替代合成有機橡膠材料，諸如丁苯橡膠(SBR)、聚丁二烯橡膠(BR)、氯丁二烯橡膠(CR)、丁腈橡膠(NBR)、異丁烯-異丙烯橡膠(IIR)、和乙烯丙烯二烴單體(EPDM)。然而，此類橡膠的物理特性仍然相當令人沮喪，尤其是當經受寬溫度和頻率范圍時更是如此。已經發現硅橡膠材料在所述寬溫度和頻率范圍內提供更加穩定的阻尼性能。

用于改善在鉑催化劑的存在下通過氫化硅烷化誘導的固化獲得的有機硅彈性體材料的減振特征的已知方法包括其中降低含有烯基基團的聚二有機硅氧烷中的硅鍵合的烯基基團的含量、可添加非反應性聚二有機硅氧烷、以及降低該組合物中的交聯劑的含量等，以產生低硬度有機硅凝膠的那些。

此類低硬度有機硅凝膠趨于具有較差的形狀保持特性，因為凝膠材料非常柔軟且具有非常低的機械強度。在許多減振應用的情況下缺乏形狀保持顯然是一個主要問題，因此這些凝膠材料僅適用于有限的應用和/或情況。然而凝膠具有粘彈性，其粘性行為是用于阻尼應用時的主要貢獻者，并因此雖然其具有可接受的阻尼特性，但其不提供所需的彈性支撐并因此不能用于許多(如果不是大多數)阻尼情況。因此，對于許多應用，需要替代的阻尼材料。

為了解決現有技術的問題，描述了有機硅基減振橡膠組合物，該有機硅基減振橡膠組合物在固化時提供硅橡膠的物理特性(例如，拉伸強度)，但也具有優異的阻尼特性(在-30℃至50℃的溫度范圍內，損耗角正切值0.1)以用于阻尼振動，并因此是減振硅橡膠的合適選擇。

具體地，本發明的目的是提供一種防振橡膠組合物，該防振橡膠組合物通過氫化硅烷化進行固化，以提供在廣泛的溫度和頻率范圍內具有優異的形狀保持特性和優異的防振特征的橡膠。

本發明提供了一種硅橡膠阻尼材料，該硅橡膠阻尼材料在-30℃至50℃的溫度范圍內具有(i)10的肖氏A硬度和(ii)0.1的損耗角正切值的高阻尼性能；所述硅橡膠阻尼材料為組合物的固化產物，所述組合物包含