[发明专利]一种低密度发泡硅橡胶组合物和硅橡胶海绵

说明书

本发明公开了一种低密度发泡硅橡胶组合物和硅橡胶海绵，本发明人通过实验发现，在现有公开的硅氢发泡硅橡胶组合物配方基础上，添加一定量的非离子型表面活性剂，特别是额外添加含水的粉体和非离子型表面活性剂配合使用，能极大改善组合物的发泡性能，获得比常规组合物配方更高的发泡率，更低的产品密度，更好的泡孔均匀度。本发明硅橡胶组合物发泡率高，发泡后固化的海绵泡孔大小均匀，密度小于0.3g/cm³。

【技术领域】

本发明涉及一种低密度发泡硅橡胶组合物和硅橡胶海绵，属于有机硅高分子材料领域。

【背景技术】

加成型硅橡胶是指乙烯基聚硅氧烷和含氢硅氧烷在铂族金属化合物催化作用下，发生硅氢加成反应，交联固化形成的具有一定力学性能的硅橡胶产品。

硅橡胶海绵材料是指在基础硅橡胶配方基础上，通过添加发泡剂，经过发泡固化后制备的多孔高分子弹性材料。硅橡胶发泡海绵具有减震、隔音、无毒、不易燃，生理惰性等特点，在航空航天、建筑、汽车、电子、食品药品、个人用品领域都有非常重要的应用。

加成型硅橡胶发泡主要有两种方法。一种是化学发泡的方法，即使用在一定温度下自身能分解产生气体的化学发泡剂加入到硅橡胶中进行发泡。这种发泡方法工艺简单，容易调配出合适的泡孔大小。最早在专利US3425967A中就开始使用化学发泡的方法制备硅橡胶海绵材料，并在后来被广泛应用。但是化学发泡的缺点就是使用的化学发泡剂残留通常有一定生理毒性和气味，从而影响了其使用范围。

另外一种方法就是硅氢发泡。这种方法是利用硅橡胶组合物本身的组分含氢硅氧烷和含羟基活性氢的小分子发泡剂在铂系金属催化剂的催化作用下反应产生氢气进行发泡。这种发泡的优点是不用添加有毒有气味的物质，发泡固化后硅橡胶海绵制品完全无毒无味，使用范围不受限制。专利US4189545A中最先使用水作为发泡剂，利用水分子的活性氢和硅氢反应产氢发泡，随后US4590222A中使用一元醇作为发泡剂，US5358975A使用多元醇作为发泡剂，都是利用醇中的羟基和硅氢反应产氢发泡。

发明人通过现有硅氢发泡技术制备硅橡胶发泡海绵时发现，现有技术存在发泡率较低，发泡固化后的海绵泡孔大小不均匀，密度较大的缺点。

【发明内容】

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种安全无毒，发泡率高，固化后形成的硅橡胶海绵泡孔大小均匀、密度小的低密度发泡硅橡胶组合物。

本发明的另一目的是提供一种上述发泡硅橡胶组合形成的硅橡胶海绵。

本发明人通过实验发现，在现有公开的硅氢发泡硅橡胶组合物配方基础上，添加一定量的非离子型表面活性剂，特别是额外添加含水的粉体和非离子型表面活性剂配合使用，能极大改善组合物的发泡性能，获得比常规组合物配方更高的发泡率，更低的产品密度，更好的泡孔均匀度。

本发明为了实现发明目的，采用以下技术方案：

一种低密度发泡硅橡胶组合物，其特征在于使用非离子型表面活性剂作为发泡助剂。

本发明中的非离子型表面活性剂常温下为固体，即其熔点不低于40℃，优选熔点40℃～70℃的非离子型表面活性剂，如司盘60、司盘40、单月桂酸甘油酯、单柠檬酸甘油酯、单琥珀酸甘油酯等。非离子型表面活性剂的熔点过低会导致发泡硅橡胶组合物难以发泡，得不到良好的硅橡胶海绵材料。

本发明组合物中含有乙烯基聚硅氧烷，每100质量份乙烯基聚硅氧烷添加0.1～5质量份非离子型表面活性剂，优选0.3～2份，更优选0.5～1.0份。当非离子型表面活性剂的添加量过少时，起不到良好的促进发泡效果，添加量过多时，会影响发泡硅橡胶的固化。