[发明专利]一种有机发泡硅橡胶

说明书

本发明公开了一种有机发泡硅橡胶，按重量份计，由以下原料组分混合制成：端羟基含氢聚硅氧烷100份，乙烯基硅油5‑50份，白炭黑5‑40份，反应抑制剂0.2‑2份，铂催化剂0.1‑1份。能够相对灵活的控制发泡倍率，提高反应交联点，稳定性好、发泡均匀，无需使用发泡剂。

技术领域

本发明涉及硅橡胶生产技术领域，特别涉及一种有机发泡硅橡胶。

背景技术

泡沫硅橡胶是一种新型、多功能的橡胶材料，是经过发泡工艺后形成的多孔性高分子弹性体。泡沫硅橡胶除具有硅橡胶优异的性能外，还具有密度小、质量轻、回弹性好、阻尼性能好的优点，也具有其他泡沫材料不具备的耐高低温、耐候性及环保等优点。发泡材料已成为一种优秀的材料，应用涉及航空、航天、原子能、医学、环保、冶金、机械建筑和石油化工等行业，可用于分离、过滤、布气、消音吸振、包装、屏蔽、隔热、热交换、生物移植等诸多场合，在科学技术研究与国民经济建设中发挥的巨大作用日益显著。

对于室温硫化(RTV)泡沫硅橡胶，是向含羟基或乙烯基的硅油中添加交联剂、填料及助剂等，在室温下通过物理或化学发泡方式制备的海绵材料。室温发泡硅橡胶发泡及固化反应机理如下：当铂催化剂存在时，含有活泼氢的硅氢(Si-H)基团可与硅羟基(Si-OH)或碳羟基(C-OH)基团发生脱氢反应，释放氢气并产生交联。由于脱氢和交联同时发生，液体硅橡胶会逐步固化形成具有较高孔隙率的发泡弹性体。

通过查阅文献我们发现，现有的专利及文献报道中如申请号201410623724.1发明专利、申请号201010196930.0发明专利、申请号201410785157.x发明专利、“端乙烯基硅油对RTV-2泡沫硅橡胶性能的影响”(有机硅材料，2014.28(4)：272-276)，均需使用发泡剂，硅氢(Si-H)基团和硅羟基(Si-OH)或碳羟基(C-OH)分别位于不同的分子之上，因此发泡的细腻性和均匀性受到搅拌速度、混合时间等影响。即便混合的非常良好，也会由于微观的不相容及不均匀性、无机填料的阻隔作用、大分子空间位阻等造成发泡的均匀性难以达到理想的程度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机发泡硅橡胶，稳定性好、发泡均匀，无需使用发泡剂。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种有机发泡硅橡胶，按重量份计，由以下原料组分混合制成：端羟基含氢聚硅氧烷100份，乙烯基硅油5-50份，白炭黑5-40份，反应抑制剂0.2-2份，铂催化剂0.1-1份。

本发明使用特制的端羟基含氢聚硅氧烷使得脱氢反应的均匀性和反应程度得到大幅提升，并且在反应的过程中不需要使用发泡剂，克服了由于微观的不相容及不均匀性、无机填料的阻隔作用、大分子空间位阻等造成发泡的均匀性难以达到理想的程度的问题。

相比较现有技术，本发明特制的端羟基含氢聚硅氧烷，可以控制发泡倍率，均匀气泡，增强发泡硅橡胶的反应效率。以此制备的发泡硅橡胶泡孔均匀，质地柔软，并且成本低廉。同时，该发泡硅橡胶制备工艺简单易行，适合工业生产。

本发明产品生产的主要反应式如下：

作为优选，所述端羟基含氢聚硅氧烷的制备方法为：以八甲基环四硅氧烷以及四甲基环四硅氧烷为原料，固体酸为催化剂进行开环反应，120℃-180℃下平衡反应1-4小时，再加入水进行封端，平衡反应1-3小时，真空脱除低沸物并加压过滤，得到端羟基含氢聚硅氧烷。

真空脱除低沸物并加压过滤的真空度控制在-0.05MPa～-0.1MPa，压滤机的压力控制在0.3MPa-0.5MPa。

端羟基含氢聚硅氧烷制备的反应式如下：

其中m是1-50，n是1-500。