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CN105504825A - 硅橡胶组合物及其制造方法 - Google Patents

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CN105504825A
CN105504825A CN201510629705.4A CN201510629705A CN105504825A CN 105504825 A CN105504825 A CN 105504825A CN 201510629705 A CN201510629705 A CN 201510629705A CN 105504825 A CN105504825 A CN 105504825A
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Abstract

本发明提供一种硅橡胶组合物及其制造方法。本发明的硅橡胶组合物包含聚二甲基乙烯基硅氧烷、二氧化硅填充剂、聚甲基乙烯基硅氧烷油、氢改性聚有机硅氧烷、白金系催化剂以及聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂。

Description

硅橡胶组合物及其制造方法
相关申请的交叉参考
本申请要求于2014年10月10日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0136671号的权益,其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种硅橡胶组合物及其制造方法。具体地,本发明涉及一种不会发生黄变现象且同时具有出色的机械强度、复原力(或恢复力)以及离型性的硅橡胶组合物及其制造方法。
背景技术
硅橡胶组合物作为通过有机过氧化物固化剂固化的橡胶组合物,用于各种用途,具有出色的高温及低温稳定性,可以表现各种硬度。并且,还具有化学稳定性、防水性、电气特性以及耐压缩性良好的优点。上述硅橡胶组合物是应用分子内包含乙烯基的高粘度硅橡胶(gum)以及气相二氧化硅(fumedSilica)等增强型填料和加工助剂来制造碱化合物(basecompound),并分散有机过氧化物固化剂后进行加热,从而获得期望的形状的橡胶产物。
这时,通过上述有机过氧化物(organicperoxide)固化的硅橡胶出现黄变现象。通过上述有机过氧化物固化的硅橡胶产品在刚刚加硫(首次固化)之后只是带有微微的黄色光,看起来未发生黄变(yellowing)现象。但是,在经过了多个应用领域不可避免的后加硫处理(二次固化,一般情况下,200℃/4小时)之后,黄变现象变为明显。这时,用于硅橡胶固化的过氧化物的不同种类,给黄变程度带来很大的影响。例如,作为用于压缩成型产品的过氧化物的过氧化二异丙苯(dicumylperoxide)的黄变程度比2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化物)己烷(2,5-dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxide)hexane)以及过氧化二叔丁基(di(tert-butyl)peroxide)等的黄变程度更加显著。并且,已知的是,适用于硅橡胶的增强型填料,即二氧化硅的种类也给黄变程度带来影响。例如,用于硅橡胶的增强型填料的代表,即沉淀二氧化硅(precipitatedsilica,沉淀白炭黑)的黄变现象比气相二氧化硅(fumedsilica)更加显著。主要原因是由于二氧化硅的制造方法(沉降、干法)的差异,存在于二氧化硅表面的硅烷醇基(silanolgroup)的含量也存在差异,硅烷醇基的含量越高,黄变现象越是显著。
作为用于防止这样的黄变的现有技术有德国注册专利公报第3,243,194号公开的方法,其公开了将作为防黄变剂的聚甲基氢硅氧烷(polymethylhydrogensiloxane)添加于可通过有机过氧化物交联的硅橡胶组合物中,由此减少黄变现象的构成。并且,为了改善作为上述增强型填料的二氧化硅的不同种类的黄变问题,在制造硅橡胶时仅使用气相二氧化硅或者混合使用气相二氧化硅和沉淀二氧化硅来制造之后,应用有机过氧化物作为固化剂时,能够大幅减少黄变现象,但是,还是难以防止二次固化后必然发生的黄变现象。
另外,硅橡胶中应用白金催化剂-附加反应固化方式时,可以去除黄变,但是,存在带来其他严重问题的问题。
尤其是,当应用气相二氧化硅以及白金催化剂-附加反应固化方式制造硅橡胶产品时,与应用了沉淀二氧化硅以及有机过氧化物固化方式的硅橡胶产品相比,发生严重的降低复原力的问题。为了解决这种降低复原力的问题,美国注册专利公报第5,082,886号公开了一种添加含有乙烯基的硅氮烷的方法以及添加氧化金属的方法等。但是,当使用上述硅氮烷时,无法充分地提高压缩永久变形率,存在制造工序中产生氨气的问题。并且,在添加氧化铈等氧化金属时,虽然可以提高压缩永久变形率,但是,降低除此之外的机械物性,存在由于添加了氧化金属而难以实现透明的颜色的问题。
并且,如上所述,与用于硅橡胶中的二氧化硅的种类无关,通过有机过氧化物成型的产品在二次固化后均产生黄变问题,为了解决这一现象,投入了已知的防黄变剂,即低分子量的聚甲基氢硅氧烷(polymethylhydrogensiloxane)。但是,随着上述聚甲基氢硅氧烷的投入量的增加,产品成型时与模具表面之间的粘着性(模具粘着性)也增大,存在已成型的产品难以从模具分离的问题(脱模性)。并且,随着时间的推移,产生微弱的自润滑(Self-bleedingormigration)特性,在成型产品的应用领域中有可能带来雾化(fogging)以及与其他金属物质粘连等其他问题。
并且,除了黄变问题之外,还出现当应用气相二氧化硅时,与应用沉淀二氧化硅的硅橡胶相比,复原力被大幅降低的现象。已知的是,这是由二氧化硅的凝聚态结构以及硅烷醇基带来的影响。
发明内容
本发明的一方面涉及硅橡胶组合物。在一具体例子中,上述硅橡胶组合物的特征在于,包含:100重量份的下面的化学式1表示的聚二甲基乙烯基硅氧烷(polydimethylvinylsiloxane)、5重量份至100重量份的二氧化硅填充剂、0.1重量份至15重量份的包含1摩尔%至20摩尔%乙烯基的聚甲基乙烯基硅氧烷油(polymethylvinylsiloxaneoil)、0.1重量份至5重量份的包含1摩尔%至20摩尔%乙烯基且包含0.05摩尔%至20摩尔%氢基的氢改性聚有机硅氧烷(polyorganosiloxane)、0.0001重量份至3重量份的白金系催化剂(或铂金系催化剂)、以及0.1重量份至5重量份的聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂(加黄剂),
[化学式1]
(上述化学式1中,上述R1至R8分别独立地选自线性或者支化的含碳数1至10的烷基、含碳数1至10的氨烷基(aminoalkyl)、含碳数1至10的羟烷基(hydroxyalkyl)、含碳数1至20的卤代烷基(haloalkyl)、含碳数3至15的环烷基(cycloalkyl)、含碳数6至12的芳基、含碳数7至20的芳烷基以及含碳数2至20的烯基(alkenylgroup),上述a、b以及c分别是1至100的整数,上述R1至R8中的至少一个以上是乙烯基)。
在一具体例子中,上述聚二甲基乙烯基硅氧烷中的乙烯基含量为0.01摩尔%至0.4摩尔%,在25℃下测量的粘度可以是10,000,000cps至150,000,000cps。
在一具体例子中,上述聚二甲基乙烯基硅氧烷的聚合度为100至20,000,重均分子量(Mw)可以是300,000g/mol至1,500,000g/mol。
在一具体例子中,上述二氧化硅填充剂的比表面积(BET法)可以是50㎡/g至500㎡/g。
在一具体例子中,上述二氧化硅填充剂可以包括气相二氧化硅以及沉淀二氧化硅中的一个以上。
在一具体例子中,上述二氧化硅填充剂是利用硅烷(silane)系表面处理剂以及硅氮烷(silazane)系表面处理剂中的一个以上进行了表面处理的填充剂。
在一具体例子中,上述聚甲基乙烯基硅氧烷油在25℃下测量的粘度可以是5cps至500cps。
在一具体例子中,上述氢改性聚有机硅氧烷的特征在于以下面的化学式2表示。
[化学式2]
(上述化学式2中,上述R9以及R10分别独立地选自氢基、线性或者支化的含碳数1至10的烷基、乙烯基、含碳数1至10的氨烷基、含碳数1至10的羟烷基以及含碳数1至20的卤代烷基,上述R11、R12、R13以及R14分别独立地选自氢基、线性或者支化的含碳数1至10的烷基、含碳数1至10的氨烷基、含碳数1至10的羟烷基、含碳数3至15的环烷基、含碳数1至20的卤代烷基、含碳数6至12的芳基、含碳数7至20的芳烷基以及含碳数2至20的烯基,上述l、m以及n分别是1至30的整数,上述R9至R14中的至少一个以上是氢基,上述R9至R14中的至少一个以上是乙烯基)。
在一具体例子中,上述白金系催化剂可以包含超细粉的白金、铂黑(platinumblack)、氯铂酸(chloroplatinicacid)、乙醇改性氯铂酸、氯铂酸-烯烃络合物(olefincomplex)、氯铂酸-烯基硅氧烷(alkenylsiloxane)络合物以及氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷(divinyltetramethyldisiloxane)络合物中的一个以上。
在一具体例子中,上述聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂可以包含末端通过三甲基硅氧基(trimethylsiloxy)封闭(blocking,封端)的聚甲基氢硅氧烷、两个末端通过三甲基硅氧基封闭的二甲基硅氧烷(dimethylsiloxane)以及与甲基氢硅氧烷的共聚物、两个末端通过二甲基氢硅氧基(dimethylhydrogensiloxy)封闭的二甲基硅氧烷以及与甲基氢硅氧烷的共聚物以及四甲基四氢环四硅氧烷(tetramethyltetrahydrogencyclotetrasiloxane)中的一个以上。
在另一具体例子中,上述硅橡胶组合物还可以包含增塑剂、离型剂以及硬化延迟剂。
上述增塑剂包含聚二甲基硅氧烷增塑剂,上述离型剂包括硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙及其金属盐中的一个以上,另外,上述硬化延迟剂可以包含2-甲基-3-丁炔-2-醇(2-methyl-3-butyne-2-ol)、2-苯基-3-丁炔-2-醇(2-phenyl-3-butyne-2-ol)、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇(3,5-dimethyl-1-hexyne-3-ol)、1-乙炔基环己醇(1-ethinylcyclohexanol)、1,5-己二炔(1,5-hexadiyne)、1,6-庚二烯(1,6-heptadiene)、3,5-二甲基-3-己烯-1-炔(3,5-dimethyl-3-hexen-1-yne)、3-乙基-3-丁烯-1-炔(3-ethyl-3-buten-1-yne)、3-苯基-3-丁烯-1-炔(3-phenyl-3-buten-1-yne)、1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、1,3,5,7-四乙烯基四甲基环四硅氧烷(1,3,5,7-tetravinyltetramethylcclotetrasiloxane)、1,3-二乙烯基-1,3-二苯基二甲基二硅氧烷(1,3-divinyl-1,3-diphenyldimethyldisiloxane)、甲基三(3-甲基-1-丁炔-3-氧)硅烷(methyltris(3-methyl-1-butyne-3-oxy)silane)、三正丁胺(TributylAmine)、四甲基乙二胺(tetramethylethylenediamine)、苯并三唑(benzotriazole)、三苯基膦(triphenylphosphine)、含硫磺化合物、过氧化氢化合物(hydroperoxycompound)、马来酸衍生物-1-乙炔基环己醇(ethinylcyclohexanol)以及3-甲基-1-戊烯-3-醇(3-methyl-1-pentane-3-ol)中的一个以上。
在具体例子中,相对于100重量份的上述聚二甲基乙烯基硅氧烷,可以包含1重量份至20重量份的上述增塑剂、0.01重量份至5重量份的离型剂以及0.001重量份至3重量份的硬化延迟剂。
根据本发明的另一方面,涉及上述硅橡胶组合物的制造方法。在一具体例子中,上述硅橡胶组合物的制造方法包括:在120℃至180℃下加热第一混合物的步骤,所述第一混合物包括100重量份的下面化学式1表示的聚二甲基乙烯基硅氧烷、5重量份至100重量份的二氧化硅填充剂以及0.1重量份至15重量份的包含1摩尔%至20摩尔%乙烯基的聚甲基乙烯基硅氧烷油;将上述被加热的第一混合物减压至0.5bar至0.9bar的步骤;向上述第一混合物中投入0.1重量份至5重量份的包含1摩尔%至20摩尔%乙烯基且包含0.05摩尔%至20摩尔%氢基的氢改性聚有机硅氧烷、0.0001重量份至3重量份的白金系催化剂、0.1重量份至5重量份的聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂,在50℃至70℃下混合,制造第二混合物的步骤;以及,对于上述第二混合物进行成型以及一次固化,从而制造第一固化物的步骤。
[化学式1]
(上述化学式1中,上述R1至R8分别独立地选自线性或者支化的含碳数1至10的烷基、含碳数1至10的氨烷基、含碳数1至10的羟烷基、含碳数1至20的卤代烷基、含碳数3至15的环烷基、含碳数6至12的芳基、含碳数7至20的芳烷基以及含碳数2至20的烯基,上述a、b以及c分别是1至100的整数,上述R1至R8中的至少一个以上是乙烯基)。
在具体例子中,还可以包括将上述第一固化物在100℃至250℃下进行二次固化的步骤。
本发明的目的在于提供一种具有出色的机械强度并且能够防止黄变现象的硅橡胶组合物。
本发明的另一目的在于提供一种具有良好的复原性以及模具离型性的硅橡胶组合物。
本发明的又一目的在于提供一种外观、可靠性以及耐用性出色的硅橡胶组合物。
本发明的又一目的在于提供一种上述硅橡胶组合物的制造方法。
本发明的又一目的在于提供一种制造时实现有害气体的最小化从而具有出色的环保效果的硅橡胶组合物的制造方法。
根据本发明的硅橡胶组合物,具有出色的机械强度,尤其是,二次固化之后也具有出色的防止黄变现象的效果,并具有出色的压缩变形复原性及脱模性,而且具有出色的外观、可靠性以及耐用性,适合用作医疗用硅橡胶产品,在制造上述硅橡胶组合物时,实现有害气体的最小化,从而实现了优秀的环保效果。
具体实施方式
在说明本发明的过程中,判断为相关公知技术或构成的具体说明有可能混淆本发明的要旨时,省略其详细说明。
另外,后面说明中使用的术语是基于本发明中的功能而定义的,根据使用者、操作者的意图或惯例等可以不同,应该基于说明本发明的本说明书整体内容来加以定义。
本发明的一个方面涉及硅橡胶组合物。上述硅橡胶组合物包含聚二甲基乙烯基硅氧烷、二氧化硅填充剂、聚甲基乙烯基硅氧烷油、氢改性聚有机硅氧烷、白金系催化剂以及聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂。
下面,详细说明本发明的硅橡胶组合物。
聚二甲基乙烯基硅氧烷
上述聚二甲基乙烯基硅氧烷(Polydimethylvinylsiloxane)以下面的化学式1表示。
[化学式1]
上述化学式1中,上述R1至R8分别独立地选自线性或者支化的含碳数1至10的烷基、含碳数1至10的氨烷基、含碳数1至10的羟烷基、含碳数1至20的卤代烷基、含碳数3至15的环烷基、含碳数6至12的芳基、含碳数7至20的芳烷基以及含碳数2至20的烯基,上述a、b以及c分别是1至100的整数,上述R1至R8中的至少一个以上是乙烯基。
在具体例子中,上述线性或者支化的含碳数1至10的烷基例如有甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基以及癸基等。
在具体例子中,上述含碳数1至10的氨烷基例如有甲氨基、二甲氨基、乙氨基、二乙氨基、二丙基氨基(dipropylamino)以及二丁基氨基等。
在具体例子中,上述含碳数1至10的羟烷基例如有羟甲基、羟乙基以及羟丙基等。
在具体例子中,上述含碳数1至20的卤代烷基例如有三氟丙基、七氟戊基(heptafluoropentyl)、七氟异戊基、十三氟辛基(tridecafluorooctyl)以及十七氟癸基等氟烷基以及氯甲基、氯乙基以及氯丙基等氯烷基等等。
在具体例子中,上述含碳数3至15的环烷基例如有环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环十一基、环十二基、丁基环丙基、甲基环戊基、二甲基环己基、乙基二甲基环庚基以及二甲基环辛基等。
在具体例子中,上述含碳数6至12的芳基例如有苯基、甲苯基、二甲苯基以及萘基等。
在具体例子中,上述含碳数7至20的芳烷基例如有甲基苯基、乙基苯基、甲基萘基以及二甲基萘基等。
在具体例子中,上述含碳数2至20的烯基例如有乙烯基、丙烯基(propenyl)、丁烯基(butenyl)、戊烯基(pentenyl)、己烯基(hexenyl)、辛烯基(octenyl)、癸烯基(decenyl)、十六烯基(hexadecenyl)以及十八烯基(octadecenyl)等。
在具体例子中,上述聚二甲基乙烯基硅氧烷的乙烯基含量可以是0.01摩尔%至0.4摩尔%。在上述范围内,可以获得良好的固化性质。例如,上述聚二甲基乙烯基硅氧烷的乙烯基含量可以是0.01摩尔%至0.35摩尔%
上述聚二甲基乙烯基硅氧烷在25℃下测量的粘度可以是10,000,000cps至150,000,000cps。从而,混合时,后面说明的二氧化硅填充剂的分散性以及易加工性良好。
并且,上述聚二甲基乙烯基硅氧烷还可以使用不同粘度的两种以上的聚二甲基乙烯基硅氧烷混合物。在一具体例子中,上述聚二甲基乙烯基硅氧烷可以以1:0.1至1:3的重量比率混合在25℃下测量的粘度在10,000,000cps至300,000,000cps的第一聚二甲基乙烯基硅氧烷以及在25℃下测量的粘度在35,000,000cps至120,000,000cps的第二聚二甲基乙烯基硅氧烷后使用。这样混合使用时,后述的二氧化硅填充剂的分散性以及易加工性良好。
上述聚二甲基乙烯基硅氧烷的聚合度可以是100至20,000。在上述范围内,本发明的防黄变特性、机械性质以及加工性变得优秀。
上述聚二甲基乙烯基硅氧烷的重均分子量(Mw)可以是300,000g/mol至1,500,000g/mol。在上述范围内,本发明的机械性质以及加工性变得优秀。例如,可以是300,000g/mol至800,000g/mol。
二氧化硅填充剂
本发明的上述二氧化硅填充剂用于提高机械强度。上述二氧化硅填充剂可以使用非结晶或结晶形填充剂。上述二氧化硅填充剂可以包括气相二氧化硅(fumedsilica)以及沉淀二氧化硅中的一个以上。例如,可以使用气相二氧化硅。例如,可以使用疏水性气相二氧化硅以及亲水性气相二氧化硅中的一个以上。
上述二氧化硅填充剂使用比表面积(BET法)在50㎡/g至500㎡/g的填充剂。在上述比表面积范围内,本发明的机械物性变得优秀。
上述二氧化硅填充剂的平均粒径可以是5nm至30μm,比重可以是1.5g/cm3至2.5g/cm3。在上述范围内,易于分散,可以获得良好的操作性并且提高强度。另外,在本发明中,二氧化硅填充剂的粒子“大小”定义为表示上述二氧化硅填充剂粒子的“最大长度”。
在具体例子中,上述二氧化硅填充剂可以使用利用硅烷(silane)系表面处理剂以及硅氮烷(silazane)系表面处理剂中的一个以上进行了表面处理的填充剂。在具体例子中,上述硅烷系表面处理剂可以包含甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷(hexamethyldisiloxane)、三甲基甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷以及二甲基二乙氧基硅烷中的一个以上。
上述硅氮烷(silazane)系表面处理剂可以包含二乙烯基四甲基二硅氮烷(divinyltetramethyldisilazane)、八甲基环四硅氮烷(octamethylcyclotetrasilazane)以及六甲基二硅氮烷中的一个以上。
当利用上述表面处理剂进行表面处理时,在保持本发明的外观以及透明性的状态下,上述二氧化硅填充剂与空气中的水分进行反应,形成氢键(hydrogenbonding),从而抑制可塑度的上升。
相对于100重量份的上述聚二甲基乙烯基硅氧烷,包含5重量份至100重量份的上述二氧化硅填充剂。在上述范围内,本发明的机械强度以及分散性优秀。当上述二氧化硅填充剂包含的含量低于5重量份时,本发明的机械物性变得脆弱,当包含的含量超过100重量份时,降低操作性。例如,可以包含10重量份至70重量份。还可以包含例如,20重量份至50重量份。可以包含例如5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或者100重量份。
聚甲基乙烯基硅氧烷油
上述聚甲基乙烯基硅氧烷油是在本发明中为了确保压缩变形时的复原性而包括的物质。上述聚甲基乙烯基硅氧烷油可以在两个末端或者侧链包含乙烯基。例如,可以在两个末端以及侧链均包含乙烯基。
上述聚甲基乙烯基硅氧烷油的乙烯基含量包括1摩尔%至20摩尔%。在上述的乙烯基含量中,压缩变形的复原性较为优秀。当上述乙烯基含量低于1摩尔%时,本发明的硅橡胶的复原性下降,当含量超过20摩尔%时,上述硅橡胶的硬度过度提高,容易产生脆性(birttle)破裂,降低机械物性。
在具体例子中,上述聚甲基乙烯基硅氧烷油在25℃下测量的粘度可以是5cps至500cps。在上述粘度,可以获得优秀的操作性。
相对于100重量份的上述聚二甲基乙烯基硅氧烷,包含0.1重量份至15重量份的上述聚甲基乙烯基硅氧烷油。在上述范围内,可以确保本发明的机械强度以及复原性。当上述聚甲基乙烯基硅氧烷油的含量低于0.1重量份时,本发明的复原性较差,当含量超过15重量份时,降低本发明的机械物性。例如可以包含1重量份至10重量份。例如可以包含1重量份至8重量份。例如可以包含0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或者15重量份。
氢改性聚有机硅氧烷
上述氢改性聚有机硅氧烷是为了在本发明的二次固化后也确保第一固化物的防黄变特性、复原力以及机械物性而包含的物质。上述氢改性聚有机硅氧烷可以在两个末端以及侧链包含乙烯基,同时在侧链包含氢成分,或者在侧链包含乙烯基,同时在侧链以及两个末端包含氢成分。
在具体例子中,上述氢改性聚有机硅氧烷包含1摩尔%至20摩尔%的乙烯基。在上述范围内,复原性以及机械强度优秀。当上述乙烯基含量低于1摩尔%时,本发明的硅橡胶的复原性被降低,当含量超过20摩尔%时,上述硅橡胶的硬度被过度提高,很容易发生脆性(birttle)破裂,机械物性被降低。
并且,上述氢改性聚有机硅氧烷包含0.05摩尔%至20摩尔%的氢基。在上述范围内,复原性以及机械强度优秀。当上述氢基含量低于0.05摩尔%时,本发明的硅橡胶的复原性被降低,当含量超过20摩尔%时,上述硅橡胶的固化速度过快,成型时产生烧焦现象,并且难以控制固化速度。
本发明的在具体例子中,上述氢改性聚有机硅氧烷可以利用下面的化学式2表示。
[化学式2]
上述化学式2中,上述R9以及R10分别独立地选自氢基、线性或者支化的含碳数1至10的烷基、含碳数2至20的烯基、含碳数1至10的氨烷基、含碳数1至10的羟烷基以及含碳数1至20的卤代烷基,上述R11、R12、R13以及R14分别独立地选自氢基、线性或者支化的含碳数1至10的烷基、含碳数1至10的氨烷基、含碳数1至10的羟烷基、含碳数1至20的卤代烷基、含碳数3至15的环烷基、含碳数6至12的芳基、含碳数7至20的芳烷基以及含碳数2至20的烯基,上述l、m以及n分别是1至30的整数,上述R9至R14中的至少一个以上是氢基,上述R9至R14中的至少一个以上是乙烯基。
在具体例子中,上述线性或者支化的含碳数1至10的烷基例如有甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基以及癸基等。
在具体例子中,上述含碳数1至10的氨烷基例如有甲氨基、二甲氨基、乙氨基、二乙氨基、二丙基氨基以及二丁基氨基等。
在具体例子中,上述含碳数1至10的羟烷基例如有羟甲基、羟乙基以及羟丙基等。
在具体例子中,上述含碳数1至20的卤代烷基例如有三氟丙基、七氟戊基、七氟异戊基、十三氟辛基、十七氟癸基等氟烷基、以及氯甲基、氯乙基、氯丙基等氯烷基等。
在具体例子中,上述含碳数3至15的环烷基例如有环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环十一基、环十二基、丁基环丙基、甲基环戊基、二甲基环己基、乙基二甲基环庚基以及二甲基环辛基等。
在具体例子中,上述含碳数6至12的芳基例如有苯基、甲苯基、二甲苯基以及萘基等。
在具体例子中,上述含碳数7至20的芳烷基例如有甲基苯基、乙基苯基、甲基萘基以及二甲基萘基等。
在具体例子中,上述含碳数2至20的烯基例如有乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、辛烯基、癸烯基、十六烯基以及十八烯基等。
上述氢改性聚有机硅氧烷25℃下测量的粘度可以是50cps至150cps。在上述范围内,可以获得优秀的操作性。
在具体例子中,上述氢改性聚有机硅氧烷可以包含α,ω-二乙烯、二甲基、甲基-乙烯、甲基氢聚硅烷(α,ω-di(vinyl),dimethyl,methyl-vinyl,methylhydrogenpolysiloxane)。
上述α,ω-二乙烯、二甲基、甲基-乙烯、甲基氢聚硅烷可以通过下面的化学式3表示。
[化学式3]
(上述化学式3中,上述l、m以及n分别是1至30的整数。)
相对于100重量份的上述聚二甲基乙烯基硅氧烷,包含0.1重量份至5重量份的上述氢改性聚有机硅氧烷。在上述范围内,可以确保本发明的机械强度以及复原性。当上述氢改性聚有机硅氧烷的含量低于0.1重量份时,本发明的复原性较差,当含量超过5重量份时,固化速度控制性以及成型性被降低。例如,可以包含0.5重量份至3重量份。例如,可以包含1重量份至3重量份。例如,可以包含0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5或者5重量份。
白金系催化剂
上述白金系催化剂是为了在本发明中促进硅橡胶组合物的固化反应(或者硅氢化反应(hydrosilyation))而包含的物质。上述白金系催化剂可以使用通常使用的催化剂。例如,可以包含超细粉的白金、铂黑、氯铂酸、乙醇改性氯铂酸、氯铂酸-烯烃络合物、氯铂酸-烯基硅氧烷络合物以及氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物中的一个以上。
相对于100重量份的上述聚二甲基乙烯基硅氧烷,包含0.0001重量份至3重量份的上述白金系催化剂。在上述范围内,能够容易地调节本发明的固化反应速度。当上述白金系催化剂的含量低于0.0001重量份时,难以调节本发明的固化反应速度,当含量超过3重量份时,相对于增加的含量,固化反应速度不会进一步增加,从经济方面考虑并不理想。例如,可以包含0.01重量份至3重量份。例如,可以包含0.03重量份至2重量份。例如,可以包含0.0001、0.0005、0.001、0.002、0.003、0.004、0.005、0.1、0.15、0.2、0.3、0.4、0.5、1、1.5、2、2.5或者3重量份。
聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂
上述聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂是为了本发明中进行硫化固化(交联)而包含的物质。上述聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂可以是在两个末端或者侧链包含氢原子的有机聚硅氧烷(organopolysiloxane)结构。
在具体例子中,上述聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂可以包含末端通过三甲基硅氧基封闭的聚甲基氢硅氧烷、两个末端通过三甲基硅氧基封闭的二甲基硅氧烷以及与甲基氢硅氧烷的共聚物、两个末端通过二甲基氢硅氧基封闭的二甲基硅氧烷以及与甲基氢硅氧烷的共聚物以及四甲基四氢环四硅氧烷中的一个以上。
在一具体例子中,上述聚二甲基乙烯基硅氧烷和上述聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂的烯基包括1:0.1至1:2的摩尔比。按照上述摩尔比率包含时,本发明的机械物性优秀。这时,上述烯基可以是乙烯基、烯丙基(allyl)、丙烯基(propenyl)以及丁烯基(butenyl)中的一个以上。
相对于100重量份的上述聚二甲基乙烯基硅氧烷,包含0.1重量份至5重量份的上述聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂。在上述范围内,可以确保本发明的机械强度以及复原性。当上述聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂的含量低于0.1重量份时,无法实现本发明的硫化固化反应,机械强度被降低,当含量超过5重量份时,本发明的机械强度被降低。例如,可以包含0.1重量份至3重量份。例如,可以包含0.1重量份至2重量份。例如可以包含0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5或者5重量份。
在本发明的在另一具体例子中,上述硅橡胶组合物还可以包含增塑剂、离型剂以及硬化延迟剂。
增塑剂
上述增塑剂是为了提高亲水性的二氧化硅成分和疏水性的硅氧烷成分的相容性以及分散性,并且提高本发明的硅橡胶组合物的储存稳定性,提高成型性以及强化上述硅橡胶的物性而包含的物质。在具体例子中,作为上述增塑剂可以包含聚二甲基硅氧烷增塑剂。例如,可以包含两个末端含有羟基的聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane:PDMS)。
在具体例子中,上述聚二甲基硅氧烷增塑剂在25℃下测量的粘度可以是5cps至500cps。在上述粘度,操作性能出色。
这时,上述增塑剂的羟基含量可以是5重量%至20重量%。在上述羟基含量范围内,可以获得出色的相容性、分散性、储存稳定性以及强化的上述硅橡胶的物性的效果。
相对于100重量份的上述聚二甲基乙烯基硅氧烷,可以包含1重量份至20重量份的上述增塑剂。在上述范围内,具有出色的混合性,并且本发明的相容性、储存稳定性以及物性也出色。例如,可以包含1至15重量份。例如,可以包含1至8重量份。例如,可以包含1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或者20重量份。
离型剂
上述离型剂是为了确保本发明的硅橡胶组合物与模具之间的离型性而包含的物质。
上述离型剂可以使用由有机脂肪酸及其金属盐构成的化合物。在具体例子中,上述离型剂可以包含硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙及其金属盐中的一个以上。
相对于100重量份的上述聚二甲基乙烯基硅氧烷,可以包含0.01重量份至5重量份的上述离型剂。含量在上述范围时,可以确保离型性,能够简单地从模具以及混合机(kneader)脱离,能够对本发明的第一固化物的表面上容易进行油墨印刷,防止模具污染。例如,可以包含0.05重量份至3重量份。例如,可以包含0.1重量份至3重量份。例如,可以包含0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.4、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5或者5重量份。
硬化延迟剂
上述硬化延迟剂是为了调节本发明的硅橡胶组合物的固化速度而包含的物质。
在具体例子中,作为上述硬化延迟剂可以包含2-甲基-3-丁炔-2-醇、2-苯基-3-丁炔-2-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、1-乙炔基环己醇、1,5-己二炔、1,6-庚二烯、3,5-二甲基-3-己烯-1-炔、3-乙基-3-丁烯-1-炔、3-苯基-3-丁烯-1-炔、1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、1,3,5,7-四乙烯基四甲基环四硅氧烷、1,3-二乙烯基-1,3-二苯基二甲基二硅氧烷、甲基三(3-甲基-1-丁醇-3-氧)硅烷、三正丁胺、四甲基乙二胺、苯并三唑、三苯基膦、含硫磺化合物、过氧化氢化合物、马来酸衍生物-1-乙炔基环己醇以及3-甲基-1-戊烯-3-醇中的一个以上。
在具体例子中,相对于100重量份的聚二甲基乙烯基硅氧烷,可以包含0.001重量份至3重量份的上述硬化延迟剂。在上述范围内,可以在不防碍本发明的物性的状态下获得出色的固化速度调节效果。例如,可以包含0.01重量份至2重量份。例如,可以包含0.01重量份至1重量份。例如,可以包含0.001、0.002、0.003、0.004、0.005、0.1、0.15、0.2、0.3、0.4、0.5、1、1.5、2、2.5或者3重量份。
在另一具体例子中,除了上述的成分之外,在不影响本发明的目的的范围内,根据需要,上述硅橡胶组合物还可以包含通常的添加剂。
本发明的另一个方面涉及硅橡胶组合物的制造方法。在具体例子中,上述硅橡胶组合物的制造方法包括:(a)加热第一混合物的步骤;(b)减压步骤;(c)制造第二混合物的步骤;以及(d)成型以及一次固化步骤。更加具体地,包括:在120℃至180℃下加热包括100重量份的下面化学式1表示的聚二甲基乙烯基硅氧烷、5重量份至100重量份的二氧化硅填充剂以及0.1重量份至15重量份的包含1摩尔%至20摩尔%乙烯基的聚甲基乙烯基硅氧烷油的第一混合物的步骤;将上述被加热的第一混合物减压至0.5bar至0.9bar的步骤;向上述第一混合物投入0.1重量份至5重量份的包含1摩尔%至20摩尔%乙烯基且包含0.05摩尔%至20摩尔%氢基的氢改性聚有机硅氧烷、0.0001重量份至3重量份的白金系催化剂、0.1重量份至5重量份的聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂,并且在50℃至70℃下混合,从而制造第二混合物的步骤;以及对上述第二混合物进行成型以及一次固化,制造第一固化物的步骤。
[化学式1]
上述化学式1中,上述R1至R8分别独立地选自线性或者支化的含碳数1至10的烷基、含碳数1至10的氨烷基、含碳数1至10的羟烷基、含碳数1至20的卤代烷基、含碳数3至15的环烷基、含碳数6至12的芳基、含碳数7至20的芳烷基以及含碳数2至20的烯基,上述a、b以及c分别是1至100的整数,上述R1至R8中的至少一个以上是乙烯基。
下面,分步骤详细说明上述硅橡胶组合物的制造方法。
(a)加热第一混合物的步骤
上述步骤是将包括上述的聚二甲基乙烯基硅氧烷、二氧化硅填充剂以及聚甲基乙烯基硅氧烷油的第一混合物在120℃至180℃下进行加热的步骤。在本发明中,可以利用双辊轧机(two-rollmill)、班伯里混合机(bunbarykneader)、开放式混合机(openkneader)以及单或双螺杆混合机(singleortwinscrewkneader)中的一个以上来制造上述第一混合物。在具体例子中,可以将100重量份的上述聚二甲基乙烯基硅氧烷、5重量份至100重量份的二氧化硅填充剂以及0.1重量份至15重量份的聚甲基乙烯基硅氧烷油投入混合机(kneader)内部进行混合,从而制造第一混合物,将上述第一混合物在120℃至180℃下进行加热。当上述加热温度低于120℃时,无法实现充分的混炼,当超过180℃时,有可能切断硅氧烷结合。上述聚二甲基乙烯基硅氧烷、二氧化硅填充剂以及聚甲基乙烯基硅氧烷油的成分与上述的成分相同,因此,省略详细说明。
并且,在制造上述第一混合物时,为了提高分散性以及操作性,可以将上述二氧化硅填充剂以及聚甲基乙烯基硅氧烷油分多次投入。
(b)减压步骤
上述步骤是在维持上述加热温度的状态下将上述被加热的第一混合物减压至0.5bar至0.9bar的步骤。包含上述步骤是为了去除在制造以及加热上述第一混合物时产生的未反应硅烷、水分、副产物以及挥发物等。
当将上述第一混合物减压至低于0.5bar的压力时,难以去除上述未反应的硅烷、水分、副产物以及挥发物等,当减压至超过0.9bar的压力时,降低本发明的物性、抗黄变性以及复原性。
在具体例子中,上述减压时间可以进行30分钟至3小时。在上述范围内进行减压时,能够容易去除上述未反应的硅烷、水分、副产物以及挥发物等,同时能够确保物性、抗黄变性以及复原性。可以设置冷凝管、洗涤器等来收集上述减压时排出的挥发物。
(c)制造第二混合物的步骤
上述步骤是向上述第一混合物投入前述的白金系催化剂、氢改性聚有机硅氧烷以及聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂,并且在50℃至70℃中混合从而制造第二混合物的步骤。
在具体例子中,将温度降低至50℃至70℃之后,相对于100重量份的上述聚二甲基乙烯基硅氧烷,在上述第一混合物中投入混合0.0001重量份至3重量份的上述的白金系催化剂、0.1重量份至5重量份的氢改性聚有机硅氧烷以及0.1重量份至5重量份的聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂,从而制造第二混合物。上述白金系催化剂、氢改性聚有机硅氧烷以及聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂成分与上述的成分相同,因此省略详细说明。
在另一个具体例子中,将温度降低至50℃至70℃之后,相对于100重量份的上述聚二甲基乙烯基硅氧烷,可以投入并混合0.0001重量份至3重量份的白金系催化剂、0.1重量份至5重量份的氢改性聚有机硅氧烷以及0.1重量份至5重量份聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂、1重量份至20重量份的增塑剂、0.01重量份至5重量份的离型剂以及0.001重量份至3重量份的硬化延迟剂,从而制造第二混合物。
(d)成型以及一次固化步骤
上述步骤是对于上述第二混合物进行成型以及一次固化,从而制造第一固化物的步骤。在具体例子中,上述一次固化是将上述第二混合物在110℃至160℃下进行1小时至5小时的固化,从而制造第一固化物。在本发明中,上述成型可以通过压缩以及射出等各种方法进行完成。
并且,根据本发明,仅通过上述一次固化也能够获得出色的防黄变性、机械物性以及复原性,但是,为了进一步提高物性,还可以包括将上述第一固化物在100℃~250℃下进行二次固化的步骤。在本发明中,上述二次固化后的第二固化物具有出色的复原性以及机械物性,还能够抑制现有的硅橡胶组合物在二次固化时产生的黄变。并且,上述制造时,使有害气体的产生量最小化,且具有出色的环保效果。
下面,通过本发明的优选实施例来进一步详细说明本发明的结构及作用。但是,下面说明的实施例是用于帮助本发明的理解,本发明的保护范围并不限定于下面的实施例。未记载于下面实施例中的内容是本领域技术人员在技术上能够通过类推得到的,因此省略其说明。
实施例以及比较例
上述实施例以及比较例中使用的成分的具体选项如下。
(A)聚二甲基乙烯基硅氧烷
(A1)使用了乙烯基含量为0.03摩尔%,分子量为600,000g/mol,两个末端由二甲基乙烯基甲硅烷基(dimethylvinylsilyl)群构成的gracecontinentalkorea公司的T722TM。
(A2)使用了乙烯基含量为0.16摩尔%,分子量为610,000g/mol,两个末端由二甲基乙烯基甲硅烷基群构成的gracecontinentalkorea公司的T5TM。
(A3)使用了乙烯基含量为4.0摩尔%,分子量为560,000g/mol,两个末端由二甲基乙烯基甲硅烷基群构成的gracecontinentalkorea公司的T4.5TM。
(B)二氧化硅填充剂
(B1)使用了比表面积(BET法)为200㎡/g的亲水性沉淀二氧化硅(precipitatedsilica)、Evonik公司的Sipernat-288。
(B2)使用了比表面积(BET法)为200㎡/g的亲水性气相二氧化硅(fumedsilica)、Evonik公司的Aerosil200。
(C)聚甲基乙烯基硅氧烷油:使用了乙烯基含量为5摩尔%,在25℃下测量的粘度为400cps的gracecontinentalkorea公司的TP-12。
(D)氢改性聚有机硅氧烷:使用了乙烯基含量为7.8摩尔%,氢气含量为6.85摩尔%,在25℃下测量的粘度为60cps的gracecontinetalkorea公司的TP-13(α,ω-二乙烯、二甲基、甲基-乙烯、甲基氢聚硅烷(α,ω-di(vinyl),dimethyl,methyl-vinyl,methylhydrogenpolysiloxane))。
(E1)白金系催化剂:使用了gracecontinentalkorea公司的Cat-PtA。
(E2)过氧化物系催化剂:使用了Akzonobel公司的DBPMH(2,5-dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxide)hexane,2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷)。
(F)聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂:使用了氢含量为0.7重量%的gracecontinetalkorea公司的THP-11A。
(G)增塑剂:使用了两个末端包含羟基,羟基含量为13重量%,在25℃下测量的粘度为20cps的gracecontinentalkorea公司的A-89。
(H)离型剂:使用了在基于硅(siliconbase)的树脂中混合有70重量%的硬脂酸锌(zincstearate)的gracecontinentalkorea公司的THP-10。
(I)硬化延迟剂:使用了BASF公司的1-乙炔基环己醇(1-ethinylcyclohexanol)。
实施例1
按照下表1所示的含量准备了上述(A)至(I)成分,按照下面的方法混合,制造了片状的第一固化物。
具体地,将上述表1所示的含量的100重量份的聚二甲基乙烯基硅氧烷(A)投入混合机(Kneader,5Liter(公升),Battaggion公司,Italy),并使其均匀分散。之后,投入二氧化硅填充剂(B)以及聚甲基乙烯基硅氧烷油(C),进行了混合。这时,为了提高上述分散效果,将二氧化硅填充剂(B)以及聚甲基乙烯基硅氧烷油(C)分两次投入混合,制造了第一混合物,加热两个小时,将温度从80℃上升至160℃。
之后,为了去除在上述混合机内部产生的反应产物,即水分以及低分子硅氧烷物质等,在160℃、0.8bar条件下,进行了两个小时的减压。
之后,将混合机腔室内的温度下降至60℃之后,投入了氢改性聚有机硅氧烷(D)。之后,利用双辊轧机,向上述混合机内部投入白金系催化剂(E1)、增塑剂(G)、离型剂(H)以及硬化延迟剂(I),使其分散五分钟。之后,将聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂(F)投入上述混合机内部,再次均匀分散五分钟制造第二混合物。之后,对制造的上述第二混合物,利用加压挤压机,在140℃下,进行了10分钟的成型以及一次固化,从而制造了纵长为15cm、横长为15cm、厚度为2mm的第一固化物(片材)。
实施例2~5
除了应用了上述表1所示的含量之外,其他以与上述实施例1相同的方法制造了第一固化物。
比较例1~3
未使用聚甲基乙烯基硅氧烷油(C)、氢改性聚有机硅氧烷(D)以及硬化延迟剂(I),并且投入了上述表1所示的含量的过氧化物系催化剂(E2),以此来代替白金系催化剂(E1),除此之外,以与上述实施例1相同的方法制造了第一固化物。
比较例4
除了未使用聚甲基乙烯基硅氧烷油(C)、氢改性聚有机硅氧烷(D)以及硬化延迟剂(I)之外,其他以与述实施例1相同的方法制造了第一固化物。
比较例5~6
除了应用了上述表1所示的含量之外,其他以与上述实施例1相同的方法制造了第一固化物。
试验例
(1)比重:按照KSM6518标准进行测量,其结果如表2所示。
(2)硬度(邵氏(shore)A):按照KSM6518标准,通过A类型的硬度计(durometer)进行了测量,其结果如表2所示。
(3)抗张强度(kgf/cm2):按照KSM6518标准进行了测量,其结果如表2所示。
(4)断裂伸长率(%):按照KSM6518标准进行了测量,其结果如表2所示。
(5)内撕裂度(kgf/cm):按照KSM6518标准进行了测量,其结果如表2所示。
(6)可塑度:按照JISK6249标准(Williamsplasticizer)进行了测量,其结果如表2所示。
(7)脱模性:基于将实施例1~5以及比较例1~6的第一固化物直接投入形状有些复杂的具有64个型腔的模具进行制造时所测量的一个周期的时间进行了评价。作为上述一个周期,测量了将上述第一固化物投入上述模具中后,在指定的温度及时间的成型后,取出在64个型腔中成型的所有成型产品的时间,取出时间在200秒以下时记为非常好(◎),在250秒以下时记为良好(○),在300秒以下时记为一般(△),在300秒以上时记为不合格(×),其结果如表2所示。
(8)复原性(压缩永久变形率(%)以及反弹性(%)):按照KSM6518中公开的压缩永久变形率试验方法,在150℃下进行了22小时的试验,另外,为了评价复原力,按照KSM6518中公开的试验方法,测量了反弹性,其结果如表2所示。
二次固化
为了过剩的固化剂的热分解以及硅橡胶的稳定化,将在上述实施例1~5以及比较例1~6中制造的第一固化物片材在150℃的热风循环烘箱中进行一小时的二次固化,从而制造第二固化物,并且,在常温下放置12小时以上,之后,以相同的方法测量了除了可塑度之外的物性,其结果如表3所示。
并且,为了评价黄变程度,将实施例1~5以及比较例1~6的第二固化物放入维持85%湿度环境的腔室内,在85℃下放置168小时,之后,评价了黄变发生程度,其结果如表3所示。
【表1】
【表2】
【表3】
参照上述表2以及表3可以得知,未应用本发明的使用白金催化剂进行固化的方式的比较例1~3以及不包含聚甲基乙烯基硅氧烷油以及氢改性聚有机硅氧烷的比较例4,与上述实施例1~5相比,其机械物性以及复原力有所下降,脱模性以及防黄变特性也有所下降。并且,硅橡胶组合物的构成成分中,比较例5包含超过本发明的聚甲基乙烯基硅氧烷油的含量的情况下,其物理强度、脱模性以及防黄变特性有所下降,另外,在包含超过本发明的氢改性聚有机硅氧烷的含量的比较例6中,其脱模性以及防黄变特性有所下降。
因此,本发明的硅橡胶组合物可以更加稳定地用在需要在较高的温度及湿度下也不发生黄变且具有出色的复原力的产品中。
本领域技术人员能够简单地实施对本发明的简单的变形及变更,这些变形或变更均包含于本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种硅橡胶组合物,其特征在于,包含:
100重量份的由下面的化学式1表示的聚二甲基乙烯基硅氧烷;
5重量份至100重量份的二氧化硅填充剂;
0.1重量份至15重量份的包含1摩尔%至20摩尔%乙烯基的聚甲基乙烯基硅氧烷油;
0.1重量份至5重量份的包含1摩尔%至20摩尔%乙烯基且包含0.05摩尔%至20摩尔%氢基的氢改性聚有机硅氧烷;
0.0001重量份至3重量份的白金系催化剂;以及
0.1重量份至5重量份的聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂,
[化学式1]
所述化学式1中,所述R1至R8分别独立地选自线性或者支化的含碳数1至10的烷基、含碳数1至10的氨烷基、含碳数1至10的羟烷基、含碳数1至20的卤代烷基、含碳数3至15的环烷基、含碳数6至12的芳基、含碳数7至20的芳烷基以及含碳数2至20的烯基,
所述a、b以及c分别是1至100的整数,
所述R1至R8中的至少一个以上是乙烯基。
2.根据权利要求1所述的硅橡胶组合物,其特征在于,
所述聚二甲基乙烯基硅氧烷中的乙烯基含量为0.01摩尔%至0.4摩尔%,在25℃下测量的粘度是10,000,000cps至150,000,000cps。
3.根据权利要求1所述的硅橡胶组合物,其特征在于,
所述聚二甲基乙烯基硅氧烷的聚合度为100至20,000,重均分子量(Mw)是300,000g/mol至1,500,000g/mol。
4.根据权利要求1所述的硅橡胶组合物,其特征在于,
所述二氧化硅填充剂的由BET法测定的比表面积是50㎡/g至500㎡/g。
5.根据权利要求1所述的硅橡胶组合物,其特征在于,
所述二氧化硅填充剂包括气相二氧化硅以及沉淀二氧化硅中的一个以上。
6.根据权利要求1所述的硅橡胶组合物,其特征在于,
所述二氧化硅填充剂是利用硅烷系表面处理剂以及硅氮烷系表面处理剂中的一个以上进行了表面处理的填充剂。
7.根据权利要求1所述的硅橡胶组合物,其特征在于,
所述聚甲基乙烯基硅氧烷油的在25℃下测量的粘度是5cps至500cps。
8.根据权利要求1所述的硅橡胶组合物,其特征在于,
所述氢改性聚有机硅氧烷以下面的化学式2表示,
[化学式2]
所述化学式2中,所述R9以及R10分别独立地选自氢基、线性或者支化的含碳数1至10的烷基、含碳数2至20的烯基、含碳数3至15的环烷基、含碳数1至10的氨烷基、含碳数1至10的羟烷基以及含碳数1至20的卤代烷基,
所述R11、R12、R13以及R14分别独立地选自氢基、线性或者支化的含碳数1至10的烷基、含碳数1至10的氨烷基、含碳数1至10的羟烷基、含碳数1至20的卤代烷基、含碳数3至15的环烷基、含碳数6至12的芳基、含碳数7至20的芳烷基以及含碳数2至20的烯基,
所述l、m以及n分别是1至30的整数,
所述R9至R14中的至少一个以上是氢基,所述R9至R14中的至少一个以上是乙烯基。
9.根据权利要求1所述的硅橡胶组合物,其特征在于,
所述白金系催化剂包含超细粉的白金、铂黑、氯铂酸、乙醇改性氯铂酸、氯铂酸-烯烃络合物、氯铂酸-烯基硅氧烷络合物以及氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物中的一个以上。
10.根据权利要求1所述的硅橡胶组合物,其特征在于,
所述聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂包含末端通过三甲基硅氧基封闭的聚甲基氢硅氧烷、两个末端通过三甲基硅氧基封闭的二甲基硅氧烷以及与甲基氢硅氧烷的共聚物、两个末端通过二甲基氢硅氧基封闭的二甲基硅氧烷以及与甲基氢硅氧烷的共聚物以及四甲基四氢环四硅氧烷中的一个以上。
11.根据权利要求1所述的硅橡胶组合物,其特征在于,还包含:
增塑剂、离型剂以及硬化延迟剂。
12.根据权利要求11所述的硅橡胶组合物,其特征在于,
所述增塑剂包含聚二甲基硅氧烷增塑剂,
所述离型剂包括硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙及其金属盐中的一个以上,并且,
所述硬化延迟剂包含2-甲基-3-丁炔-2-醇、2-苯基-3-丁炔-2-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、1-乙炔基环己醇、1,5-己二炔、1,6-庚二烯、3,5-二甲基-3-己烯-1-炔、3-乙基-3-丁烯-1-炔、3-苯基-3-丁烯-1-炔、1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、1,3,5,7-四乙烯基四甲基环四硅氧烷、1,3-二乙烯基-1,3-二苯基二甲基二硅氧烷、甲基三(3-甲基-1-丁炔-3-氧)硅烷、三正丁胺、四甲基乙二胺、苯并三唑、三苯基膦、含硫磺化合物、过氧化氢化合物、马来酸衍生物-1-乙炔基环己醇以及3-甲基-1-戊烯-3--醇中的一个以上。
13.根据权利要求11所述的硅橡胶组合物,其特征在于,
相对于100重量份的聚二甲基乙烯基硅氧烷,所述硅橡胶组合物包含1重量份至20重量份的所述增塑剂、0.01重量份至5重量份的离型剂以及0.001重量份至3重量份的硬化延迟剂。
14.一种硅橡胶组合物的制造方法,其特征在于,包括:
在120℃至180℃下加热第一混合物的步骤,所述第一混合物包括100重量份的下面的化学式1表示的聚二甲基乙烯基硅氧烷、5重量份至100重量份的二氧化硅填充剂以及0.1重量份至15重量份的包含1摩尔%至20摩尔%乙烯基的聚甲基乙烯基硅氧烷油;
将被加热的所述第一混合物减压至0.5bar至0.9bar的步骤;
向所述第一混合物中投入0.1重量份至5重量份的包含1摩尔%至20摩尔%乙烯基且包含0.05摩尔%至20摩尔%氢基的氢改性聚有机硅氧烷、0.0001重量份至3重量份的白金系催化剂、0.1重量份至5重量份的聚甲基氢硅氧烷硫化固化剂,在50℃至70℃下混合,制造第二混合物的步骤;以及
对于所述第二混合物进行成型以及一次固化,从而制造第一固化物的步骤,
[化学式1]
所述化学式1中,所述R1至R8分别独立地选自线性或者支化的含碳数1至10的烷基、含碳数1至10的氨烷基、含碳数1至10的羟烷基、含碳数1至20的卤代烷基、含碳数3至15的环烷基、含碳数6至12的芳基、含碳数7至20的芳烷基以及含碳数2至20的烯基,
所述a、b以及c分别是1至100的整数,
所述R1至R8中的至少一个以上是乙烯基。
15.根据权利要求14所述的硅橡胶组合物的制造方法,其特征在于,还包括:
将所述第一固化物在100℃至250℃下进行二次固化的步骤。
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