[发明专利]一种高撕裂强度硅橡胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高撕裂强度硅橡胶，组成成分为甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、白炭黑30～60份、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷0.3～0.5份、四甲基四乙烯基环四硅氧烷0.3～1份、羟基硅油3～10份、2,4‑二氯过氧苯甲酰硫化剂1～2.5份；其制备步骤包括：将原料放入捏合机中混炼制得混炼基胶；待混炼基胶冷却后加入四甲基四乙烯基环四硅氧烷和硫化剂，得到含硫化剂的混炼胶；将含硫化剂的混炼胶模压成型并进行二次硫化得产品。本发明的高撕裂强度硅橡胶不仅具有较高的机械性能，而且还具有较好的断裂伸长率，其拉伸强度＞8.5MPa、断裂伸长率率＞550%、撕裂强度＞50KN/m，进一步扩展和满足了硅橡胶应用领域的需求。

技术领域

本发明涉及硅橡胶生产技术领域，具体涉及一种用于挤出工艺的高撕裂强度硅橡胶及其制备方法。

背景技术

硅橡胶是由主链的-Si-O-链和侧链的甲基、乙烯基等有机基团组成的一种聚合物，其具有优异的高低温性能、耐候性、电绝缘性，在汽车、电气、电力、航空航天等领域有着广泛的应用。随着技术的发展，对硅橡胶研究的进一步深入，硅橡胶在越来越多的领域得到应用，新的应用领域也对硅橡胶性能提出了更高的要求。例如，在航空航天领域，5G通讯领域，军工领域，都需求使用高撕裂强度硅橡胶以替代现有非硅橡胶产品，以满足其使用需求。如果能够进一步提高硅橡胶撕裂强度，利用硅橡胶优异的高低温性能、耐候性、电绝缘性，其产品将在更多的领域得以运用。

现有高撕裂硅橡胶大部分是通过使用含乙烯基助剂，起到调控硅橡胶乙烯基交联结构的作用，该方法适用于铂金硫化体系和2,5-二甲基2,5二叔丁基过氧化己烷硫化剂。但是铂金硫化剂价格较高，容易中毒，影响其应用。2,5-二甲基2,5二叔丁基过氧化己烷硫化剂，硫化需要高温高压，在硫化时限制较多。在使用通用型硫化剂2,4-二氯过氧苯甲酰时，现有专利文献CN106589964A“一种高撕裂强度型高温硫化硅橡胶及其制备方法和应用”，公开了通过加入多乙烯基助剂提高撕裂强度的方法，该方法虽然能提高硅橡胶的撕裂强度，但是也会导致硅橡胶断裂伸长率较低，过低的伸长率极大的限制了其在更多领域的应用。因此如何在提高撕裂强度的同时保持胶料较好的断裂伸长率是进一步扩展其应用范围的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高撕裂强度硅橡胶及其制备方法。本发明在通用型硫化体系下，通过四甲基四乙烯基环四硅氧烷提供集中交联点，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，既可促进白炭黑的分散，还可在硫化时中和通用型硫化剂2,4-二氯过氧苯甲酰产生的酸性副产物，达到提高胶料机械性能的同时并具有较好的断裂伸长率。本发明制得的高撕裂强度硅橡胶，其拉伸强度＞8.5MPa、断裂伸长率率＞550%、撕裂强度＞50KN/m，进一步扩展和满足了硅橡胶应用领域的需求。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种高撕裂强度硅橡胶，由按重量份数计的下列成分组成：甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、白炭黑30～60份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.3～0.5份、四甲基四乙烯基环四硅氧烷0.3～1份、羟基硅油3～10份、硫化剂1～2.5份。

本发明中，甲基乙烯基硅橡胶生胶由甲基乙烯基硅橡胶生胶A、甲基乙烯基硅橡胶生胶B、甲基乙烯基硅橡胶生胶C按重量份数混配而成；

其中，甲基乙烯基硅橡胶生胶A为60～90份，甲基乙烯基硅橡胶生胶B为9～40份，甲基乙烯基硅橡胶生胶C为0～1份。

进一步，甲基乙烯基硅橡胶生胶A分子量为60～90万，其中乙烯基摩尔含量为0.03%～0.08%；

甲基乙烯基硅橡胶生胶B分子量为60～90万，其中乙烯基摩尔含量为0.16%～0.22%；

甲基乙烯基硅橡胶生胶C分子量为60～90万，其中乙烯基摩尔含量为1%～5%。

本发明中，白炭黑的比表面积为180～400m²/g。起到增加硅橡胶机械强度的作用。

本发明中，羟基硅油粘度为50～1000cs。