[发明专利]一种液体硅树脂泡沫材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种液体硅树脂泡沫材料，包括如下组分：(A)乙烯基M(D)Q液体硅树脂100质量份；(B)液体有机聚硅氧烷0.1～120质量份；(C)微纳米无机粒子0～60质量份；(D)交联剂1～30质量份；(E)铂催化剂1～60ppm(以Pt质量计)；(F)抑制剂0～2质量份。本发明还公开了液体硅树脂泡沫材料的制备方法。本发明得到的液体硅树脂泡沫材料，无论使用模压成型方法或注射、浇铸成型方法，均可获得力学强度较高、外观良好的液体硅树脂泡沫材料。

技术领域

本发明涉及一种液体有机硅泡沫材料及其制备方法，特别是涉及乙烯基M(D)Q硅树脂的液体硅树脂泡沫材料及制备方法，属于有机材料及其制备技术领域。

背景技术

液体有机硅泡沫材料的比重低、柔软性好、生物相容性优，耐气候性、耐臭氧性、耐热性优，回弹性好，有良好的缓冲、减振及隔热、隔音效果，易于成型为各种形状，是一种新型的泡沫材料，在电子电器、建筑门窗、车辆运输、航行舰船、飞行器、精密仪器、宇航及特种设备中得到应用。

本发明人在研究液体硅橡胶泡沫材料时发现，由于纳米粒子对流动性的影响，高用量(大于25质量份)纳米无机粒子增强液体硅橡胶的流动性差、难以起泡获得适宜的发泡倍率；用量少于25质量份纳米无机粒子增强液体硅橡胶的流动性较好、发泡倍率较高，这时获得的泡沫材料的力学性能低，拉伸强度仅有0.2MPa(密度约0.5g/cm³)。固体MQ硅树脂虽然对液体加成硅橡胶有一定的补强作用，但是在使用时必须采用复杂繁琐方法：先用有机溶剂溶解MQ硅树脂、分散在硅橡胶中、再去除溶剂，并且存在变脆的问题。

本发明人研究发现，一种新型有机硅弹性材料——M(D)Q乙烯基液体硅树脂材料无需纳米粒子补强就具有较高的力学强度和良好的回弹性，在采用羟基官能团的有机聚硅氧烷作为发泡成分并进一步通过无机纳米粒子控制胶液发泡流动性，可获得泡孔结构可调的新型液体硅树脂泡沫材料。测试结果发现，新型液体硅树脂泡沫材料具有较高的强度和力学性能，柔软性好，特别适用于诸如填充、缓冲、隔离、减振等使用的情形。由于可以不采用和少采用无机纳米粒子，新型液体硅树脂泡沫材料具有更低的吸湿性，特别适宜于在对湿气敏感的情形使用。

发明内容

本发明是鉴于以上事实进行的，其目的在于，提供一种液体硅树脂泡沫材料，该组合物在室温(或不太高的温度下)和必要的压力条件下交联发泡，得到所需形状的均匀泡孔结构并有较高硬度和承载能力的液体硅树脂泡沫材料。

为达到上述目的，发明人进行深入研究的结果发现，通过配合了液体乙烯基MQ硅树脂、液体有机聚硅氧烷、粒径不大于2微米的微纳米粒子(其中无机纳米粒子比表面积(BET法)为5～400m²/g)、活性氢聚硅氧烷，通过室温(或不太高的温度下)交联发泡，可得到一种较高的强度和力学性能、柔软性好、承载能力强的液体硅树脂泡沫材料。

因此，本发明提供一种液体硅树脂泡沫材料，该组合物含有：

所述的乙烯基M(D)Q液体硅树脂包含乙烯基MQ硅树脂和乙烯基MDQ硅树脂，其MQ值在0.4～1.5之间，乙烯基含量在0.3～5％之间，粘度不大于50000mPa·s。

所述的一种液体硅树脂泡沫材料，其特征在于，(B)组分的有机聚硅氧烷的聚合度不高于2000、且含有至少2个与硅原子连接的官能团，官能团为链烯基或羟基。

所述的一种液体硅树脂泡沫材料，其特征在于，(C)组分的微纳米无机粒子选自于碳酸钙、三氧化二铝、二氧化钛、蒙脱土、陶土、二氧化硅、粘土、氧化锌、氧化铁、硅藻土、高岭土等中的至少一种，所述微纳米无机粒子尺寸不大于2微米，其中的纳米无机粒子的比表面积(BET法)在5～400m²/g之间。

所述的一种液体硅树脂泡沫材料，其特征在于，(D)组分为含氢聚硅氧烷的单个分子中含有不少于二个与硅原子想连接的氢原子，与硅原子相连的氢原子的含量不小于0.5％。