[發(fā)明專利]一種可反復加工的耐高溫阻尼熱塑性硅橡膠材料及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210233836.0
• 申請日: 2022-03-09
• 公開（公告）號: CN114773849B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設計）人: 葉林銘;陳平緒;葉南颷;李晟;鄭明嘉;邱賢亮
• 申請（專利權）人: 金發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L23/14;C08L83/08;C08L23/06;C08L25/14;C08L25/10;C08L83/14;C08L9/00;C08K5/55;C08K5/14;C08K5/103;C08K5/3492
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 馮振寧

本發(fā)明提供一種可反復加工的耐高溫阻尼熱塑性硅橡膠材料及其制備方法和應用。本發(fā)明的熱塑性硅橡膠材料包括按照如下重量份計算的組分：熱塑性組分20～40份；硅橡膠35～55份；增塑劑5～20份；阻尼劑5～20份；填料2～12份；交聯(lián)引發(fā)劑0.5～1份；交聯(lián)促進劑0.5～1.5份；其它助劑0～1.5份；其中，所述阻尼劑的數(shù)均分子量為150～8000；所述交聯(lián)促進劑為含不飽和脂肪鏈的交聯(lián)促進劑。該材料在高溫下仍然具有很好的阻尼效果，在?50℃～150℃溫度下的損耗因子tanδ_min≥0.45。

技術領域

本發(fā)明屬于熱塑性彈性體技術領域，具體涉及一種可反復加工的耐高溫阻尼熱塑性硅橡膠材料及其制備方法和應用。

背景技術

硅橡膠是以-Si-O-Si-為主鏈，是一種具有耐高溫、耐寒、耐臭氧、耐候、耐老化、電絕緣等良好性能的特種熱固性橡膠彈性體材料。一方面硅橡膠由于主鏈的鍵角大、取向自由度大，柔順性好，在制件工況溫度下(-50℃～150℃)的阻尼效果較差，表現(xiàn)為材料的損耗模量(E＂)與其儲能模量(E＇)的比率偏低，損耗因子tanδ＜0.2，嚴重限制其在阻尼減震領域的使用。另一方面硅橡膠是一種不可循環(huán)使用的熱固性彈性體，廢棄后對環(huán)境污染問題尤為突出。因此制備一種環(huán)保型(主要是可回收重復加工)耐高溫阻尼熱塑性硅橡膠材料的市場需求日益增大。

現(xiàn)有的提高硅橡膠材料阻尼效果的改性技術主要有化學改性、共混改性和互穿網(wǎng)絡改性等方法：1)化學改性主要通過接枝共聚、前段共聚、無規(guī)共聚等方式向分子主鏈上引入大體積分子側鏈，增加分子鏈間相互作用力，提高材料的內摩擦來提高阻尼性能。有專利(CN102181056A、CN104761912A)公開在分子聚合時將苯基或特殊的大體積基團引入Si-O-Si主鏈的側鏈上，僅能小幅度地改善材料的阻尼效果。2)在共混改性方面，專利JP200247415，JP63297458，US6777486通過向硅橡膠中添加玻璃微珠，石墨或云母等礦物填料來提高阻尼效果，但這些填料與硅橡膠的相容性較差，使得材料的回彈性和機械性能變差。3)在互穿網(wǎng)絡改性方面，專利JP5859261通過硅橡膠與氯丁橡膠、丁基橡膠共混；專利US5624763通過硅橡膠與丙烯酸酯橡膠共混；由于組分間的相容性和硫化速率不匹配，使得共混物的有效阻尼溫域較窄，且隨著時間推移容易發(fā)生相分離，共混物的性能明顯變差。上述改性方法針對的是熱固性阻尼硅橡膠材料，在改善材料阻尼效果上存在局限性，也未解決材料的環(huán)保問題。

為了解決橡膠材料的回收問題，熱塑性彈性體材料成為了現(xiàn)今社會的開發(fā)熱點。在熱塑性彈性體材料改性技術中，利用動態(tài)硫化生產(chǎn)工藝制備出以完全交聯(lián)或部分交聯(lián)的熱固性橡膠顆粒為分散相，以熱塑性的塑料或彈性體為連續(xù)相，具有特殊海島結構的熱塑性橡膠材料。此類合金材料既保留了橡膠特有的性能，也賦予材料可重復加工使用的熱可塑性，從而解決了橡膠材料不可循環(huán)回收使用的缺點。專利US6743868，US6759487通過動態(tài)硫化技術制備分別以熱塑性聚酰胺，熱塑性聚氨酯為連續(xù)相，硅橡膠為分散相的具有良好觸感和耐刮性能的熱塑性硫化橡膠。專利CN108164913A提高利用動態(tài)硫化技術制備以ABS與硅橡膠為主體基材，具有良好回彈性和綜合性能的彈性體合金。

現(xiàn)有的熱塑性彈性體硅橡膠合金在高溫下的阻尼性能仍然較差(目前報道的阻尼溫度范圍最高可達70℃)，也還未見更高溫度下阻尼性能優(yōu)異的熱塑性彈性體硅橡膠合金。但是現(xiàn)實中會有一些應用，在高溫環(huán)境下工作，同時還需要有良好的阻尼減震效果，例如汽車發(fā)動機、電機馬達或網(wǎng)絡服務器腳墊等對耐熱和阻尼減震要求較高的場景。

因此，亟需開發(fā)一種可反復加工的耐高溫阻尼熱塑性硅橡膠材料，拓寬材料的應用領域。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于，為了拓寬熱塑性彈性體硅橡膠合金的阻尼溫度，尤其是高溫上限，拓寬材料的應用領域，提供一種可反復加工的耐高溫阻尼熱塑性硅橡膠材料。

本發(fā)明的另一目的在于，提供所述可反復加工的耐高溫阻尼熱塑性硅橡膠材料的制備方法。