[发明专利]一种用于特种印刷行业的高硬度硅橡胶材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及硅橡胶加工和生产领域，具体涉及一种用于特种印刷行业的高硬度硅橡胶材料及其制备方法。

背景技术

随着出版产业以及市场发展的需要，普通的印刷技术已经不能满足一些特殊行业的需要，特种印刷技术应运而生，特种印刷技术不同于传统的制版、印刷、印后加工方法和材料生产，一般使用特殊的承印材料，如承印表面、成型物、油墨等，采用特殊的印刷方法进行印刷。传统烫印采用铜、锌版等，由于只能进行平面烫印，不能满足行业发展的需求；因此，迫切需要市场能够提供一种能耐高温(200 ℃)、具有良好的压缩回弹性，邵尔A硬度较高（一般在60-90之间），易于加工的弹性体。

加成型室温硫化硅橡胶在室温下即可硫化成型，具有良好的耐热性（能在-60~250℃长期工作）、具有优良的电气绝缘性能和化学稳定性，具有较低的表面能，能耐水，耐臭氧，耐气候老化，力学性能优良，硬度可调，在航空航天、军事工业、电子通讯、电器行业、建筑密封等行业得到了广泛的应用。目前市场上提供的硅橡胶一以白炭黑为补强材料，邵氏A硬度也一般在40~60之间，相对较低，不能满足特种印刷行业的需求。最近，也有一些报导，通过加入过量的白炭黑或者金属氧化物进行补强，虽然也能获得一定的硬度，但是其力学性能下降很快，同时金属氧化物的沉降问题也不能得到很好的解决。如中国专利CN102888117A公开了一种高硬度混炼硅橡胶组合物及制备工艺：a.向甲基乙烯基硅橡胶生胶中加入硅油 、乙烯基三乙氧基硅烷、白炭黑、硅藻土 ，在捏合机中混炼均匀，在160℃下继续混炼2小时，配成胶料；b. 将胶料与二叔丁基过氧化物在双辊炼胶机上混合均匀，在160℃、30M Pa条件下硫化10分钟，再在200℃烘箱中二次硫化4h。用该发明的组合物制备的低硬度混炼硅橡胶性能好，且制备工艺简单，缺点是成品的绍尔A硬度约为60。强军峰等在[弹性体，2005, 15(3):28-33]中，以Wacker R401/70S为基础，通过加入气相二氧化硅或氧化铝获得了高硬度的硅橡胶。虽然通过加入气相二氧化硅和氧化铝可以由邵尔A硬度为70的硅橡胶制得邵尔A硬度为90的硅橡胶，但此时填料用量过大，力学性能也有显著下降。

发明内容

为了解决目前存在的上述问题并改进目前的的不足，提供一种用于特种印刷行业的高硬度硅橡胶材料及其制备方法。其特点是该硅橡胶具有较高的邵尔A硬度，且在一定范围内可自行调节，同时具有优良的耐候、耐高温和流动特性，而且环保安全，易于操作，适用于特种印刷行业。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于特种印刷行业的高硬度硅橡胶材料，所述高硬度硅橡胶材料由A组分胶和B组分胶组成，所述A组分胶按重量份数计包括：100份基胶、0.1-0.5份铂催化剂和0.1-0.5份抑制剂；所述B组分胶按重量份数计包括：100份基胶和0.5-10份含氢硅油；所述基胶按重量份数计包括：100份乙烯基甲基聚硅氧烷、10-50份气相法白炭黑和10-50份硅纳米片。

硅纳米片的制备方法:硅化钙在浓盐酸中水解，经分离除酸，乙醇洗，干燥。

作为优选方案，所述抑制剂为2-甲基-3-丁炔基-2醇、3-甲基-1-己炔基-3-醇、1-乙炔基环己醇或甲基三（甲基丁炔氧基）硅烷。

作为优选方案，所使用的铂催化剂为卡斯特催化剂，铂的有效含量为3000-10000ppm。卡斯特催化剂为氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物。

作为优选方案，所述含氢硅油的粘度为200-1000mPa•s，氢的质量百分含量为0.02-1.0%。

作为优选方案，所述乙烯基甲基聚硅氧烷的粘度为1000-10000mPa•s，乙烯基的质量百分含量为0.1-1%。

一种用于特种印刷行业的高硬度硅橡胶材料的其制备方法，包括以下步骤：

（1）基胶的制备：将100份乙烯基甲基聚硅氧烷，10-50份气相法白炭黑，10-50份硅纳米片，加入真空捏合机中（真空度0.05-0.1MPa）捏合均匀后，升温至100-150℃，搅拌捏合50-200分钟，得到基胶；

（2）A组分的制备方法为：常温常压下，取100份基胶，按比例加入0.1-0.5份铂催化剂，0.1-0.5份抑制剂，搅拌均匀，得到A组分胶；

（3）B组分的制备方法为：常温常压下，取100份基胶，按比例加入0.5-10份含氢硅油，搅拌均匀，得到B组分胶；

（4）将A组分胶和B组分胶按质量比1:1混合均匀固化后，得到所述的高硬度硅橡胶材料。