CN104177839A - 一种新型硅混炼胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有机硅领域。具体是一种高抗撕硅混炼胶的新配方。固有高抗撕硅混炼胶几乎均采用型号为110-2的热硫化硅橡胶生胶作为基础胶,而单一组份的硅生胶所含乙烯基是均匀分布的,经过高温硫化后,呈网状交联分布,抗撕性能较差。而本发明采用的110-1和110-3配合使用,能大大增加交联点,以立体形式集中形成交联,有效的增强其抗撕性能。同时其配比差值越大,撕裂强度越大,撕裂性能越优异。
Description
技术领域
本发明涉及有机硅领域,具体内容为一种高抗撕裂性能硅混炼胶的新配方。
背景技术
热硫化硅橡胶(即硅混炼胶)具有耐高低温、耐老化、耐臭氧、耐疲劳等优异性能;同时具备良好的电性能,并不随温度、频率的变化而变化;无毒无害,不与人的体液发生反应,经特殊配方而制作的混炼胶具有上述各类优异性能。因而适宜制造各类硅橡胶制品,广泛应用于电子电气、电力工业、汽车机械、日常家用及医疗卫生等国民经济各个行业,也在国防军工、高科技产业中发挥着重要的作用。
由于硅橡胶分子链间相互作用力较弱,导致硅橡胶的力学性能特别是抗撕裂强度较低,但是在电子、航空、食品、卫生等领域,大量的硅橡胶制品是结构复杂的小零件,要求具有较高的抗撕裂性能。因此,如何有效提高硅橡胶的抗撕裂强度,使其物理机械性能达到使用要求,成为硅橡胶开发的关键。
专利CN102153868A中,涉及一种高性能硅混炼胶的制造方法,其特征在于:其配方由基胶和白炭黑1:1的比例配置而成。该专利产品优点在于透气性和电性能,但是其抗撕裂性能较差。
专利CN 102220014B中,涉及一种高强度硅橡胶的制备方法,其特征在于:其原料配比是氟硅生胶100份,白炭黑30~80份,其它小料共计2~15份。该配方采用氟硅生胶,但氟硅生胶本身强度较高,混炼过程中能耗大,成本高。
通常高抗撕硅混炼胶均采用110-2(乙烯基含量为0.16%)作基胶,经过白炭黑补强,在羟基硅油、含氢硅油等其他助剂的作用下,混炼硫化,出片检测。
发明内容
本发明内容主要涉及一种高强度抗撕裂硅混炼胶的新配方。配方包括如下质量份数的原料组成:50-150份分子量为40×105~80×105的乙烯基封端胶110-1胶,50-100份分子量为40×105~80×105的乙烯基封端胶110-3胶,65-85份气相白炭黑,7.5-9.0份羟基硅油,0.8-1.5份含氢硅油,0.3-0.8份乙烯基硅油,0.5-1.5份2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷,配料0.2-0.5份。
所述的分子量为40×105~80×105的乙烯基硅橡胶110-1胶,乙烯基含量为0.08%,挥发分为1.5%。
所述的分子量为40×105~80×105的乙烯基硅橡胶110-3胶,乙烯基含量为0.23%,挥发分为1.5%。
所述的气相白炭黑的比表面积大于200m2/g,平均粒径10~15nm。
所述的羟基硅油中羟基含量占总质量分数的5-10%,常温下,黏度大于25mm2/s。
所述的氢基硅油中氢含量占总质量的1.0-2.5%,常温下,黏度大于25mm2/s。
所述的配料为硬脂酸锌。
为提高硅混炼胶的抗撕裂强度,本发明所采用的技术方案是:将不同分子量的生胶按一定配比混合,加入白炭黑补强和其它小料配合剂进行混炼, 190℃热处理3h,冷却5~10h后进行返炼,将反炼后的混合物进行硫化制片,冷却5h~10h后,检测其撕裂强度。
本发明中,将不同分子量的生胶进行混合使用,排除了交联组分单一,交联点少等问题,通过使其立体化交联,以达到提高撕裂性能的目的。同时,当0.08%乙烯基含量硅生胶和0.23%乙烯基含量硅生胶配合使用时,乙烯基含量差值越大,效果越好,其撕裂性能越好。
具体实施方式
结合实例对比来进一步说明本发明配方,但实例仅在于说明,而不是对其进行限制。
比较例1:
取75克分子量为50×105的乙烯基封端胶(即110-1胶)及75克70×105的乙烯基封端胶(110-3胶),在开炼机上混炼包辊,将72克气相白炭黑、8.5克羟基硅油、1.0克含氢硅油、0.5克乙烯基硅油和0.3克硬脂酸锌依次加入开炼机内,混炼均匀,薄通出片,190℃处理3h,自然冷却8h,返炼,加入1% 2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷并高温硫化制片,自然冷却2~5h,切片检测,撕裂强度为30.42KN/m。
实施例1:
取50克分子量为45×105的110-1胶,100克分子量为70×105的110-3胶,在开炼机上包辊,将65克气相白炭黑、9.0克羟基硅油、0.8克含氢硅油、1.0克乙烯基硅油和0.5克硬脂酸锌依次加入开炼机内,混炼均匀,薄通出片,190℃处理3h,自然冷却8h,返炼,加入1%2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷并高温硫化制片,自然冷却2~5h,切片检测,撕裂强度为32.32KN/m。
实施例2:
取60克分子量为45×105的110-1胶,90克分子量为70×105的110-3胶,在开炼机上包辊,将80克气相白炭黑、8.5克羟基硅油、1.0克含氢硅油、0.5克乙烯基硅油和0.3克硬脂酸锌依次加入开炼机内,混炼均匀,薄通出片,190℃处理3h,自然冷却8h,返炼,加入1%2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷并高温硫化制片,自然冷却2~5h,切片检测,撕裂强度为33.46KN/m。
实施例3:
取70克分子量为48×105的110-1胶,80克分子量为68×105的110-3胶,在开炼机上包辊,将80克气相白炭黑、9.0克羟基硅油、1.5克含氢硅油、0.3克乙烯基硅油和0.3克硬脂酸锌依次加入开炼机内,混炼均匀,薄通出片,190℃处理3h,自然冷却8h,返炼,加入1%2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷并高温硫化制片,自然冷却2~5h,切片检测,撕裂强度为38.04KN/m。
实施例4:
取80克分子量为60×105的110-1胶,70克分子量为40×105的110-3胶,在开炼机上包辊,将80克气相白炭黑、8.5克羟基硅油、1.0克含氢硅油、0.5克乙烯基硅油和0.3克硬脂酸锌依次加入开炼机内,混炼均匀,薄通出片,190℃处理3h,自然冷却8h,返炼,加入1%2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷并高温硫化制片,自然冷却2~5h,切片检测,撕裂强度为38.68KN/m。
实施例5:
取90克分子量为80×105的110-1胶,60克分子量为43×105的110-3胶,在开炼机上包辊,将65克气相白炭黑、9.0克羟基硅油、1.3克含氢硅油、0.8克乙烯基硅油和0.3克硬脂酸锌依次加入开炼机内,混炼均匀,薄通出片,190℃处理3h,自然冷却8h,返炼,加入1%双2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷并高温硫化制片,自然冷却2~5h,切片检测,撕裂强度为40.13KN/m。
实施例6:
取100克分子量为68×105的110-1胶,50克分子量为42×105的110-3胶,在开炼机上包辊,将80克气相白炭黑、8.5克羟基硅油、1.0克含氢硅油、0.5克乙烯基硅油和0.3克硬脂酸锌依次加入开炼机内,混炼均匀,薄通出片,190℃处理3h,自然冷却8h,返炼,加入1%2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷并高温硫化制片,自然冷却2~5h,切片检测,撕裂强度为43.49KN/m。
实施例7:
取140克分子量为40×105的110-1胶,10克分子量为80×105的110-3胶,在开炼机上包辊,将85克气相白炭黑、7.8克羟基硅油、1.5克含氢硅油、0.8克乙烯基硅油和0.5克硬脂酸锌依次加入开炼机内,混炼均匀,薄通出片,190℃处理3h,自然冷却8h,返炼,加入1%2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷并高温硫化制片,自然冷却2~5h,切片检测,撕裂强度为51.11KN/m。
Claims (8)
1.一种新型硅混炼胶,其特征在于,包括如下质量份数的原料组成:50-150份分子量为55×105~70×105的乙烯基封端110-1胶,50-100份分子量为45×105~50×105的乙烯基封端110-3胶,65-85份气相白炭黑,7.5-9.0份羟基硅油,0.8-1.5份含氢硅油,0.3-0.8份乙烯基硅油,0.5-1.5份2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷,配料0.2-0.5份。
2.一种新型硅混炼胶,其特征在于,包括如下质量份数的原料组成:50-100份分子量为60×105~80×105的乙烯基封端110-1胶,50-100份分子量为40×105~50×105的乙烯基封端110-3胶,65-85份气相白炭黑,7.5-9.0份羟基硅油,0.8-1.5份含氢硅油,0.3-0.8份乙烯基硅油,0.5-1.5份2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷,配料0.2-0.5份。
3.根据权利要求1或2所述的新型硅混炼胶,其特征在于:110-1胶的乙烯基含量为0.08%,挥发分不大于2%。
4.根据权利要求1或2所述的新型硅混炼胶,其特征在于:110-3胶的乙烯基含量为0.23%,挥发分不大于2%。
5.根据权利要求1或2所述的新型硅混炼胶,其特征在于:气相白炭黑的比表面积大于200m2/g,平均粒径10~15nm。
6.根据权利要求1或2所述的新型硅混炼胶,其特征在于:羟基硅油中羟基含量占总质量分数的5-10%,常温下,黏度大于25mm2/s。
7.根据权利要求1或2所述的新型硅混炼胶,其特征在于:氢基硅油中氢含量占总质量的1.0-2.5%,常温下,黏度大于25mm2/s。
8.根据权利要求1或2所述的新型硅混炼胶,其特征在于:所述的配料为硬脂酸锌。
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