[發明專利]一種環保生物基硅膠材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910120964.2
• 申請日: 2019-02-19
• 公開（公告）號: CN109971184A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 鄒杰銘;張劍華
• 申請（專利權）人: 鄒杰銘;張劍華
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/06;C08L83/04;C08L97/02;C08K3/36;C08K5/098;E04F15/10
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本發明涉及復合材料領域，公開了一種環保生物基硅膠材料及其制備方法。本發明的環保生物基硅膠材料包含改性生物基材料，沉淀白碳黑，二氧化硅，乙烯基生膠，有機硅樹脂，羥基硅油，硬脂酸鋅和硫化劑。本發明先將乙烯基生膠、沉淀白碳黑、羥基硅油等捏合，再依次加入改性生物基材料、硬脂酸鋅真空處理成生物基硅膠，然后加入硫化劑進行模壓或擠出熱固化成型，制成生物基硅膠制品，所制得的環保生物基硅膠材料總體成本降低，耐候性、介電性、耐臭氧和耐大氣老化性優良，無毒環保。

技術領域

本發明涉及復合材料領域，具體是涉及一種環保生物基硅膠材料及其制備方法。

背景技術

目前市場的應用生物基復合材料多以生物基材料加粘合劑壓模成型或以各種塑料原料混合，通過熱流量擠出、注塑成各種壓板或塑木結合制品。但產品的耐候性、穩定性不夠好，容易快速老化、降解和析出有害物質。

近年來，天然植物纖維復合材料已成為復合材料領域中研究的熱點之一，天然植物纖維具有價廉質輕，比強度和比剛度高等優良特性，可自然降解，是制備環境友好和可自然降解綠色復合材料重要的原材料。用天然纖維素為原料所制備的生物基復合材料的使用還有助于減少塑料的“白色污染”，有助于減輕農業廢棄物不合理應用對環境帶來的影響，對資源開發利用和環境保護具有重要意義。因此開發一種環保生物基復合材料，有助于促進我國經濟發展，環保節能，具有重大意義。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述背景技術的不足，順應經濟發展與環保的需求，提供了一種環保生物基硅膠材料及其制備方法，首先重點以農、林業生產過程產生大量廢渣粉，如農作物的桔稈、稻殼、木粉、竹料，咖啡粉等低附加值的原料實行再生，結合硅膠的無毒無味，耐候、電氣絕緣、耐臭氧等特性制備環保生物基硅膠材料，這種材料可應用在防碎包裝類、餐具類、日用品類、家居建材類、環保工藝品類產品上。

為達到本發明的目的，本發明的環保生物基硅膠材料包含改性生物基材料，沉淀白碳黑，二氧化硅、乙烯基生膠，有機硅樹脂，羥基硅油，硬脂酸鋅，硫化劑。

優選地，本發明所述環保生物基硅膠材料按重量份數計，包含改性生物基材料15-25份，沉淀白碳黑20-30份，二氧化硅5-10份、乙烯基生膠30-50份，有機硅樹脂2-3份，羥基硅油2-4份，硬脂酸鋅0.5-1.5份，硫化劑1-2份。

本發明中，所述改性生物基材料中的生物基材料選自農、林業的副產品，例如竹纖維、木纖維、稻殼纖維、麥麩纖維中的一種或多種。

進一步的，本發明所述改性生物基材料的制備方法為：將生物基材料研磨粉碎，再加熱烘干脫水，使其水分蒸發，剩余水分控制在1%之內，然后加入分散劑，偶聯劑，攪拌混勻。

優選地，所述加熱是指加熱到90-110℃。

優選地，所述分散劑為二甲基硅油，例如100CS二甲基硅油。

優選地，所述偶聯劑為乙烯基硅樹脂。

本發明還提供了一種所述環保生物基硅膠材料的制備方法，該方法包括將乙烯基生膠、沉淀白碳黑、羥基硅油、有機硅樹脂、二氧化硅在135-145℃捏合，再依次加入改性生物基材料、硬脂酸鋅在170-180℃抽真空處理成生物基硅膠，然后加入硫化劑進行模壓或擠出熱固化成型，制成生物基硅膠材料。

上述制備方法中最難解決兩種材料的相溶性，本發明采用了有機硅樹脂作為接枝偶聯劑，使產品達到最佳的結合性，為了達到更好的效果，優選地，本發明所述有機硅樹脂可以是MQ硅樹脂。

進一步的，本發明所述二氧化硅是氣相二氧化硅或沉淀二氧化硅。

進一步的，本發明中所述硫化劑可以選自中山子鈞化工有限公司的硫化劑或江蘇強盛功能化學股份有限公司的硫化劑。