[发明专利]一种腻子型硅橡胶组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种腻子型硅橡胶组合物及其制备方法和应用，所述腻子型硅橡胶组合物包括交联组分和催化组分，所述交联组分中包括聚硅氧烷A、聚硅氧烷B、白炭黑和固体填料，所述催化组分中包括聚硅氧烷A、聚硅氧烷B、白炭黑、固体填料和催化剂；所述聚硅氧烷A为硅油，所述聚硅氧烷B为硅生胶。本发明提供的腻子型硅橡胶材料为双组份材料，可通过改变交联组分和催化组分的配比得到与实际应用相匹配的操作时间和固化时间，通过硅油和生胶的协同配合实现腻子形态和材料机械性能的可控，且固化反应不局限于铂催化的硅氢加成。本发明提供的腻子型硅橡胶组合物是一种安全性高、机械性能好、适用性强的新型硅橡胶材料。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种腻子型硅橡胶组合物及其制备方法和应用。

背景技术

有机硅材料兼具有机材料和无机材料的性能特点，具有稳定性高、绝缘、无毒无气味以及生理惰性等优异性能，是化工新材料中发展最迅速的材料之一，其产品类型众多，广泛应用于医疗、食品、化工、建筑等领域，被称为“工业调味品”。硅橡胶在有机硅材料中具有重要的地位，未固化的硅橡胶是高摩尔质量的直链聚硅氧烷，固化后的硅橡胶是具有交联网络结构的弹性体；硅橡胶的主链是Si-O重复单元，因此具有良好的稳定性、耐腐蚀性、耐老化、生理惰性以及耐辐射性。硅橡胶可根据其固化是否加热分为室温硫化型和高温(加热)硫化型，其中室温硫化型硅橡胶使用方便，通常被用作制模材料、密封材料、防护涂料和封装材料等。

室温硫化型硅橡胶根据其分装方式可分为单组份室温硫化型硅橡胶和双组份室温硫化型硅橡胶；单组份室温硫化型硅橡胶中交联剂和催化剂可以共存，只有在满足反应条件时交联剂在催化剂的激发下与基聚物发生反应；双组份室温硫化型硅橡胶则将交联剂和催化剂分开包装，二者接触后即可发生固化。双组份室温硫化型硅橡胶固化时基本不产生热量，其体积收缩率小，交联反应在橡胶内部和表面同时进行，因此双组份室温硫化型硅橡胶可以深部硫化。

双组份室温硫化型硅橡胶在制模材料、防护涂料、泥塑及儿童玩具等领域的应用十分普遍，因其具有生理惰性、无毒无气味、机械强度佳以及在硫化过程中尺寸稳定性好等特点，尤其适合用于口腔医学中的牙齿印模材料。CN103655212A公开了一种应用于初次印模室温加成硅橡胶腻子型口腔印模材料，该印模材料由基质组分、催化组分二者调和而成，其中基质组分由含有2个以上乙烯基官能团的乙烯基硅油、含3个以上Si-H官能团的含氢硅油、增容剂、增强剂、脱模剂以及其它一些助剂按照一定比例组成；催化组分由含有2个以上乙烯基官能团的乙烯基硅油、催化剂为氯铂酸与乙烯基硅油的络合物、增容剂、、脱模剂、增强剂以及其它一些助剂按照一定比例组成；该印模材料的弹性回复达99.8％，邵氏硬度65左右，细微复制0.02mm清楚可见，可供制作精确的牙冠及牙桥、义齿、咬合记录及口腔组织取模用。CN103421328A公开了一种加成型室温硫化硅橡胶混合材料及其制备方法，所述硅橡胶混合材料由本体组分和催化剂组分按照质量分数1:1调和而成，其中本体组分包括乙烯基硅油、含氢硅油、增容剂、增强剂、纳米光催化材料以及其它助剂，催化剂组分包括乙烯基硅油、增强剂、铂催化剂、纳米光催化材料以及其它助剂；所述硅橡胶混合材料采用双组份结构腻子型，具有操作简单、硫化时间短，亲水性好，弹性回复好，硬度高等优点，可应用于工业制模、电子灌胶、口腔印模等领域。

然而在现有技术中，硅橡胶材料的腻子状态一般通过添加增塑剂和大量粉体填料来获得，一方面增塑剂具有致癌隐患，目前缺乏科学可靠的数据证明增塑剂的安全性，另一方面大量的粉体填料会降低硅橡胶材料的整体机械性能，不利于后期应用。而且在现有的硅橡胶材料的硫化机理是铂催化的硅氢加成，其中铂催化剂对N、S、P等元素敏感，易发生催化剂中毒，从而对硅橡胶材料的硫化带来不利影响。

因此，开发一种安全性高、机械性能好、硫化方式及效果可控的腻子型硅橡胶材料，是本领域的研究重点。

发明内容