[发明专利]硅橡胶组合物

说明书

本发明公开了硅橡胶阻尼材料、制备该材料的硅橡胶组合物、用于制备该材料的方法及其用途，所述硅橡胶阻尼材料在‑30℃至50℃的温度范围内具有(i)10的肖氏A硬度和(ii)0.1的损耗角正切值的高阻尼性能。

本公开涉及可用于阻尼应用中的硅橡胶弹性体材料，并且涉及硅橡胶组合物，所述硅橡胶弹性体材料由硅橡胶组合物固化而成。

许多发动机和机器可能在运作时生成由例如振动和/或噪声产生的不希望的低效形式的能量。通常，这些效应通过使用阻尼材料来限制或甚至防止，该阻尼材料用于安全地吸收和分散所生成的不希望的能量。

有机硅弹性体材料作为阻尼材料是公知的，其用于需要减振和/或降噪的系统和应用中，以例如降低从动力和悬架装置和/或其他机器/发动机部件传递的振动和噪声。它们还可用于限制例如从建筑物结构体中的地基传递的冲击的影响。这些有机硅弹性体材料可用于抑制宏观情况下的振动，例如在机动车应用中，例如道路车辆和火车、飞机应用、工业机械应用、构造应用(即建筑物和桥梁结构体)，并且/或者它们可用于“微观”情况中，例如电子器件和音乐系统。具体示例包括但不限于减震器、车辆悬架系统、防振器、发动机支架、液压系统，以及用于减少多层建筑物的地板之间的噪声和振动。

适合用作减震器的有机硅弹性体材料需要具有支承例如发动机/机器部件的重量的能力，从而针对在例如车辆或机器的运行期间在发动机中和周围生成的高温(100℃)赋予耐热性，同时提供抵抗重复负载的耐久性。有机硅弹性体材料用于例如机动车发动机支架的抗振系统中，这是由于其特别是在低温下的优异的强度、抗疲劳性、高回弹性和低水平的应变敏感性，但是最重要的方面之一是它们可在宽温度范围内起作用，然而鉴于许多当今的发动机等寻求在显著高于100℃的温度的环境中运行以便改进发动机效率，例如硫化天然橡胶在高温环境(100℃)下使用时趋于降解，这在后者的情况下是严重的缺点。

因为不允许在100℃或更高下运行的环境中使用天然橡胶，对于高性能车辆而言该情况越来越多，并且由于对废气的法规，已经提出了具有更好耐热特性和耐老化性的替代合成有机橡胶材料，诸如丁苯橡胶(SBR)、聚丁二烯橡胶(BR)、氯丁二烯橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、异丁烯-异丙烯橡胶(IIR)、和乙烯丙烯二烃单体(EPDM)。然而，此类橡胶的物理特性仍然相当令人沮丧，尤其是当经受宽温度和频率范围时更是如此。已经发现硅橡胶材料在所述宽温度和频率范围内提供更加稳定的阻尼性能。

用于改善在铂催化剂的存在下通过氢化硅烷化诱导的固化获得的有机硅弹性体材料的减振特征的已知方法包括其中降低含有烯基基团的聚二有机硅氧烷中的硅键合的烯基基团的含量、可添加非反应性聚二有机硅氧烷、以及降低该组合物中的交联剂的含量等，以产生低硬度有机硅凝胶的那些。

此类低硬度有机硅凝胶趋于具有较差的形状保持特性，因为凝胶材料非常柔软且具有非常低的机械强度。在许多减振应用的情况下缺乏形状保持显然是一个主要问题，因此这些凝胶材料仅适用于有限的应用和/或情况。然而凝胶具有粘弹性，其粘性行为是用于阻尼应用时的主要贡献者，并因此虽然其具有可接受的阻尼特性，但其不提供所需的弹性支撑并因此不能用于许多(如果不是大多数)阻尼情况。因此，对于许多应用，需要替代的阻尼材料。

为了解决现有技术的问题，描述了有机硅基减振橡胶组合物，该有机硅基减振橡胶组合物在固化时提供硅橡胶的物理特性(例如，拉伸强度)，但也具有优异的阻尼特性(在-30℃至50℃的温度范围内，损耗角正切值0.1)以用于阻尼振动，并因此是减振硅橡胶的合适选择。

具体地，本发明的目的是提供一种防振橡胶组合物，该防振橡胶组合物通过氢化硅烷化进行固化，以提供在广泛的温度和频率范围内具有优异的形状保持特性和优异的防振特征的橡胶。

本发明提供了一种硅橡胶阻尼材料，该硅橡胶阻尼材料在-30℃至50℃的温度范围内具有(i)10的肖氏A硬度和(ii)0.1的损耗角正切值的高阻尼性能；所述硅橡胶阻尼材料为组合物的固化产物，所述组合物包含