[发明专利]一种阻燃耐低温有机硅橡胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种阻燃耐低温有机硅橡胶，其特征在于，由如下重量份的各原料制成：乙烯基封端氟硅橡胶60‑80份、N‑乙烯基邻苯亚胺改性超支化聚硅氧烷30‑40份、苯并咪唑‑5,6‑二甲酸/端氨基聚氨酯缩聚物10‑15份、氯丙基聚硅氧烷10‑20份、填料10‑20份、引发剂3‑5份、偶联剂2‑5份。本发明还公开了所述阻燃耐低温有机硅橡胶的制备方法。本发明公开的阻燃耐低温有机硅橡胶较市售产品耐低温性能更佳，耐磨性、防火阻燃性和耐候性更优异，硬度、强度更高，回弹性更大，耐油性更好。

技术领域

本发明涉及有机硅橡胶技术领域，尤其涉及一种阻燃耐低温有机硅橡胶及其制备方法。

背景技术

有机硅橡胶又称有机硅氧烷或硅酮橡胶，由于其具有优异的耐高低温性能、耐候性、良好的电绝缘性、疏水性，被广泛应用于建筑、汽车、电子电气、新能源等领域。随着市场需求量的增加及使用范围的进一步扩大，人们对有机硅橡胶的性能要求越来越高。因此，发展综合性能优异，功能附加值高的有机硅橡胶具有非常重要的意义。

现有技术中的有机硅橡胶在不添加增强填料及助剂时强度小，易燃烧且燃烧后形成粉化残渣，地铁、隧道交通、通讯等领域对消防防火的需求，要求有机硅橡胶在使用时具有阻燃耐火性能，现有技术中的有机硅橡胶无法满足阻燃性要求。添加了增强填料和助剂的有机硅橡胶又存在分散性及粘接性能较差，在长期使用过程中，填料和助剂易外渗，影响其长期使用性能稳定性的问题。除此之外，市售有机硅橡胶还存在强度低，抗撕裂性能和耐磨性能差，耐老化、耐油性能和耐低温性能不好的缺陷。

配方工程师在配方开发时，往往考虑低温要求就会牺牲高温性能、耐油性能等，材料的应用受到了限制。在我国北方，气温较低，变速箱密封件对有机硅橡胶材料性能提出了更高的要求，既要满足较高的耐油性能、耐高温和防火阻燃性能，又要有较好的耐低温性能。

中国发明专利CN106751907A公开了一种加成型硅橡胶及其制备方法，制备出来的硅橡胶固化温度低，固化周期短，但是耐油性、阻燃性和耐低温性能有待进一步提高。

可见，如何同时改善有机硅橡胶的防火阻燃性、耐低温性能、耐油性成为业内亟待解决的难题。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种阻燃耐低温有机硅橡胶及其制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率和成品合格率高，生产成本低，可大规模工业化生产；制备得到的阻燃耐低温有机硅橡胶较市售产品耐低温性能更佳，耐磨性、防火阻燃性和耐候性更优异，硬度、强度更高，回弹性更大，耐油性更好。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种阻燃耐低温有机硅橡胶，其特征在于，由如下重量份的各原料制成：乙烯基封端氟硅橡胶60-80份、N-乙烯基邻苯亚胺改性超支化聚硅氧烷30-40份、苯并咪唑-5,6-二甲酸/端氨基聚氨酯缩聚物10-15份、氯丙基聚硅氧烷10-20份、填料10-20份、引发剂3-5份、偶联剂2-5份。

进一步地，所述填料为氧化铝、氢氧化铝、硅微粉、有机化蒙脱土、片状云母粉、硼酸锌、有机化凹凸棒土中至少一种。

进一步地，所述引发剂为过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化二碳酸二环己酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。

进一步地，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。

进一步地，所述苯并咪唑-5,6-二甲酸/端氨基聚氨酯缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将苯并咪唑-5,6-二甲酸、端氨基聚氨酯、催化剂溶于高沸点溶剂中形成溶液，再将溶液加入反应釜中，用氮气或惰性气体置换釜内空气，常压下100-110℃反应4-6小时，后升温至260-280℃，在100-300Pa下进行缩聚反应16-20小时，后冷却至室温，调至常压，在水中沉出，用乙醇洗涤3-5次，再旋蒸除去乙醇，即可。