專利名稱：一種紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交聯(lián)硅橡膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
硅橡膠由于具有優(yōu)良的耐熱性、耐寒性、耐環(huán)境性、電氣絕緣性、低壓縮永久變形性及耐疲勞性等諸多方面的性能，目前已廣泛用于電子、電器、汽車、機(jī)械制造、化工、食品、日用品、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。目前，硅橡膠的交聯(lián)方法主要有兩種化學(xué)交聯(lián)法和高能輻射法。硅橡膠的化學(xué)交聯(lián)法按硫化方式主要分為高溫硫化和室溫硫化兩大類，其中高溫硫化根據(jù)硫化劑的不同， 分為過氧化物型和加成型，相應(yīng)的硫化機(jī)理為自由基硫化和加成硫化。前者主要是通過高溫下過氧化物分解產(chǎn)生自由基引發(fā)交聯(lián)，自硅橡膠商業(yè)化以來，大多數(shù)硅橡膠制品的成型加工都是采用過氧化物引發(fā)的方式進(jìn)行硫化(交聯(lián))，過氧化物硫化的工藝成熟，幾乎可以滿足所有熱硫化硅橡膠制品生產(chǎn)的需要，但過氧化物硫化劑分解時產(chǎn)生某些有害有毒物質(zhì)，常常需要進(jìn)行二段硫化，同時對于淺色或透明制品在硫化后會變色。70年代起，加成型硫化體系開始在硅橡膠中得到應(yīng)用，其反應(yīng)機(jī)理是在第VIII族過渡金屬，如Pt、Pd、Ni、Co等催化劑存在下進(jìn)行硅氫化反應(yīng)，該硫化(交聯(lián))過程中沒有小分子析出，硫化過程本身不產(chǎn)生任何副產(chǎn)物；催化劑用量低，硫化制品對人體安全；可以進(jìn)行常壓高溫硫化以及深度硫化。但該體系中如鉬催化劑極易與體系中N、P、S等有機(jī)物或Sn、Pb、Hg、Bi、As等重金屬離子化合物以及含炔基等不飽和鍵的有機(jī)化合物反應(yīng)中毒而失去活性。很多研究人員針對催化劑易失活問題進(jìn)行了大量的研究和報(bào)道，如對鉬催化劑進(jìn)行微膠囊化、制備鉬-抑制劑配合物等，但效果均不甚理想。在 Masoud Frounchi 和 Susan Dadbin 的〈〈Comparison between electron-beamand chemical crosslinking of silicone rubber)) (Nuclear Instruments and Methodsin Physics Research B 243(2006)354-358) —文闡述了在不需要化學(xué)助劑條件下，硅橡膠能夠很好的被電子束輻射交聯(lián)，交聯(lián)后的硅橡膠性能也優(yōu)于化學(xué)交聯(lián)。而且高能輻射可以在室溫條件下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，交聯(lián)均勻性好，控制方便。但高能輻射交聯(lián)的交聯(lián)設(shè)備投資 高、操作維護(hù)復(fù)雜、防護(hù)要求苛刻，產(chǎn)品成本高，很高的能量也會導(dǎo)致對材料的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致性能的惡化等這些問題也變得尤為明顯。紫外光交聯(lián)是繼高能射線交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)之后新近發(fā)展的一種交聯(lián)方法，近幾年已成功地應(yīng)用于光交聯(lián)電線電纜的工業(yè)生產(chǎn)中。與高能射線和化學(xué)交聯(lián)方法相比，紫外光交聯(lián)法具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)工藝設(shè)備簡單，投資少；易于操作，安全防護(hù)要去不苛刻，維護(hù)方便；節(jié)能環(huán)保，對環(huán)境無污染；并且紫外光輻照對材料的損傷小，產(chǎn)品的機(jī)械性能和電學(xué)性能優(yōu)良；產(chǎn)品成本低等。在中國專利申請?zhí)?00910126729. 2描述了一種以聚有機(jī)硅氧烷、丙烯酸酯化硅油和包含二芳基酮基團(tuán)的光引發(fā)劑的組合物進(jìn)行光交聯(lián)，得到的交聯(lián)產(chǎn)物具有良好的機(jī)械性能。但該組合物僅適用于電纜或光纜的介電絕緣層，并需要外部包覆一層保護(hù)套。且該光交聯(lián)組合物需要經(jīng)過反復(fù)的多次輻照才達(dá)到滿意的交聯(lián)度，這樣不僅增加了生產(chǎn)時間也使工藝變得復(fù)雜。普通的硅橡膠分子間的引力非常低，生膠直接硫化后的彈性體拉伸強(qiáng)度不超過0. 14MPa，不進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)就沒有使用價值。所以硅橡膠需要加入無機(jī)填料進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)后才能滿足實(shí)際生產(chǎn)要求。近年來，申請人發(fā)明了一種新穎的紫外光交聯(lián)法(中國發(fā)明專利公開號CN1218963和CN 1919571)，并已投入了交聯(lián)電線電纜材料的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。該項(xiàng)新技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢所需交聯(lián)設(shè)備投資低、工藝簡單、操作維護(hù)方便，節(jié)能環(huán)保、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品的成本低，耐高溫特性和力學(xué)性能優(yōu)良，同時由于采用紫外光作為輻照源，可適用于制造不同尺寸的光交聯(lián)產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決現(xiàn)有的制備交聯(lián)硅橡膠的化學(xué)交聯(lián)法存在化學(xué)交聯(lián)法存在能量消耗大、生產(chǎn)效率低；高能輻射交聯(lián)法存在設(shè)備投資高、操作維護(hù)復(fù)雜、防護(hù)要求苛刻、產(chǎn)品成本高以及所制得的交聯(lián)硅橡膠性能較差的問題，而提供一種紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠及其制備方法。本發(fā)明紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠，其特征在于紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠按重量份數(shù)由100份娃橡膠、10 150份無機(jī)填料、0. I 5. 0份自由基光引發(fā)劑、0. I 5. 0份陽離子型光引發(fā)劑、0. I 5. 0份多官能團(tuán)交聯(lián)劑、0. I 5. 0份交聯(lián)促進(jìn)劑和I 5份硅烷偶聯(lián)劑制成。上述紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠的制備方法按以下步驟進(jìn)行—、按重量份數(shù)稱取100份娃橡膠、10 150份無機(jī)填料、0. I 5. 0份自由基光引發(fā)劑、0. I 5. 0份陽離子型光引發(fā)劑、0. I 5. 0份多官能團(tuán)交聯(lián)劑、0. I 5. 0份交聯(lián)促進(jìn)劑和I 5份硅烷偶聯(lián)劑；二、將步驟一中稱取的硅橡膠、無機(jī)填料、自由基光引發(fā)劑、陽離子光引發(fā)劑、多官能團(tuán)交聯(lián)劑、交聯(lián)促進(jìn)劑和硅烷偶聯(lián)劑混合，攪拌均勻得到混合料；三、將擠塑機(jī)預(yù)熱到50 200°C后，投入步驟二得到的混合料，擠出得到硅橡膠生膠料；四、將步驟三得到的硅橡膠生膠料在紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中，采用紫外光波長為200 500nm、功率密度為400 4000mW/cm2的紫外光源輻射下進(jìn)行交聯(lián)，光照0. 5 50s，得到紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠。本發(fā)明優(yōu)化了硅橡膠材料配方的基礎(chǔ)上采用紫外光輻照交聯(lián)的方法，制備交聯(lián)硅橡膠材料。針對化學(xué)交聯(lián)能量消耗大、生產(chǎn)效率低以及高能輻射交聯(lián)設(shè)備投資高、操作維護(hù)復(fù)雜、防護(hù)要求苛刻，產(chǎn)品成本高等缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種新穎的紫外光輻照交聯(lián)方法來克服上述傳統(tǒng)交聯(lián)方法的缺點(diǎn)紫外光交聯(lián)法的設(shè)備投資低、操作簡單、防護(hù)容易、節(jié)能環(huán)保、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品的成本低，所得產(chǎn)品的耐高溫特性和力學(xué)性能優(yōu)良。針對由于硅橡膠分子組成、鏈結(jié)構(gòu)不同于聚烯烴材料以及大量無機(jī)補(bǔ)強(qiáng)填料的使用而導(dǎo)致光交聯(lián)效率低以至于無法得到令人滿意的交聯(lián)度的特點(diǎn)，本發(fā)明對硅橡膠材料的光交聯(lián)材料配方體系作了大量的實(shí)驗(yàn)篩選，發(fā)現(xiàn)通過加入陽離子光引發(fā)劑(可以在紫外光光源移去后仍然會發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng)產(chǎn)生交聯(lián))以及交聯(lián)促進(jìn)劑，樣品的交聯(lián)的深度和均勻性得到了明顯提高。本發(fā)明得到的交聯(lián)硅橡膠的力學(xué)性能優(yōu)良，拉伸強(qiáng)度達(dá)到6. OMPa以上，斷裂伸長率為500%以上，邵爾硬度為60以上。采用紫外光作為輻照源對材料的基礎(chǔ)性能不損傷，特別是引入了陽離子光引發(fā)劑以及交聯(lián)促進(jìn)劑，樣品交聯(lián)的深度和均勻性得到了明顯提高。本發(fā)明制備的交聯(lián)硅橡膠用于電線電纜絕緣層、密封圈等。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉的具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方式
之間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠按重量份數(shù)由100份硅橡 膠、10 150份無機(jī)填料、0. I 5. 0份自由基光引發(fā)劑、0. I 5. 0份陽離子型光引發(fā)劑、0. I 5. 0份多官能團(tuán)交聯(lián)劑、0. I 5. 0份交聯(lián)促進(jìn)劑和I 5份硅烷偶聯(lián)劑制成。針對由于硅橡膠分子組成、鏈結(jié)構(gòu)不同于聚烯烴材料以及大量無機(jī)補(bǔ)強(qiáng)填料的使用而導(dǎo)致光交聯(lián)效率低以至于無法得到令人滿意的交聯(lián)度的特點(diǎn)，本實(shí)施方式對硅橡膠材料的光交聯(lián)材料配方體系作了大量的實(shí)驗(yàn)篩選，發(fā)現(xiàn)通過加入陽離子光引發(fā)劑(可以在紫外光光源移去后仍然會發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng)產(chǎn)生交聯(lián))以及交聯(lián)促進(jìn)劑，樣品的交聯(lián)的深度和均勻性得到了明顯提高。本實(shí)施方式的交聯(lián)硅橡膠的力學(xué)性能優(yōu)良，拉伸強(qiáng)度達(dá)到6. OMPa以上，斷裂伸長率為500%以上，邵爾硬度為60以上。采用紫外光作為輻照源對材料的基礎(chǔ)性能不損傷，特別是引入了陽離子光引發(fā)劑以及交聯(lián)促進(jìn)劑，樣品交聯(lián)的深度和均勻性得到了明顯提高。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是所述硅橡膠為二甲基硅橡膠和甲基乙烯基硅橡膠的一種或兩種組合，其中所述的甲基乙烯基硅橡膠中乙烯基的摩爾含量0. 01 5%。其它與具體實(shí)施方式
一相同。本實(shí)施方式中，當(dāng)硅橡膠為組合物時，各組分按任意比組合。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一或二不同的是所述無機(jī)填料為白炭黑、碳酸鈣、高嶺土和陶土中的一種或幾種的組合；所述的白炭黑為疏水型或者親水型氣相法白炭黑和沉淀法白炭黑中的一種或幾種組合，其中所述的氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、碳酸鈣、高嶺土、陶土的比表面積是20 400m2/g。其它與具體實(shí)施方式
一或二相同。本實(shí)施方式中，當(dāng)無機(jī)填料為組合物時，各組分按任意比組合。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至三之一不同的是所述自由基光引發(fā)劑為安息香雙甲醚(BDK)、二烷氧基苯乙酮、占噸酮、蒽醌、芴酮和二苯甲酮(BP)及其衍生物中的一種或幾種組合。其它與具體實(shí)施方式
一至三之一相同。本實(shí)施方式中，當(dāng)自由基光引發(fā)劑為組合物時，各組分按任意比組合。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至四之一不同的是所述陽離子型引發(fā)劑為二芳基碘化物、三芳基硫化物、二芳基碘鎗銅鹽或二茂鐵鹽。其它與具體實(shí)施方式
一至四之一相同。本實(shí)施方式中，當(dāng)陽離子型引發(fā)劑為組合物時，各組分按任意比組合。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至五之一不同的是所述多官能團(tuán)交聯(lián)劑為三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、三聚異氰酸三烯丙酯(TAIC)、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(TMPTA)、三羥甲基丙烷三烯丙醚(TMPAE)、季戊四醇三烯丙醚(PETAE)、季戊四醇四烯丙醚和三甘醇甲基丙烯酸酯(TEGMA)中的一種或幾種組合。其它與具體實(shí)施方式
一至五之一相同。本實(shí)施方式中，當(dāng)多官能團(tuán)交聯(lián)劑為組合物時，各組分按任意比組合。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體是方式一至六之一不同的是所述交聯(lián)促進(jìn)劑為乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-I，氯三氟乙烯共聚物、乙烯-二氟乙烯共聚物、六氯乙烷和四氯甲烷中的一種或幾種組合。其它與具體實(shí)施方式
一至六之一相同。本實(shí)施方式中，當(dāng)交聯(lián)促進(jìn)劑為組合物時，各組分按任意比組合。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至七之一不同的是所述娃燒偶聯(lián)劑為Y_(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、雙(3-三乙氧基甲硅烷基)硫化物和雙 (3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物的一種或幾種組合。其它與具體實(shí)施方式
一至七之一相同。本實(shí)施方式中，當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑為組合物時，各組分按任意比組合。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠的制備方法按以下步驟進(jìn)行—、按重量份數(shù)稱取100份娃橡膠、10 150份無機(jī)填料、0. I 5. 0份自由基光引發(fā)劑、0. I 5. 0份陽離子型光引發(fā)劑、0. I 5. 0份多官能團(tuán)交聯(lián)劑、0. I 5. 0份交聯(lián)促進(jìn)劑和I 5份硅烷偶聯(lián)劑；二、將步驟一中稱取的硅橡膠、無機(jī)填料、自由基光引發(fā)劑、陽離子光引發(fā)劑、多官能團(tuán)交聯(lián)劑、交聯(lián)促進(jìn)劑和硅烷偶聯(lián)劑混合，攪拌均勻得到混合料；三、將擠塑機(jī)預(yù)熱到50 200°C后，投入步驟二得到的混合料，擠出得到硅橡膠生膠料；四、將步驟三得到的硅橡膠生膠料在紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中，采用紫外光波長為200 500nm、功率密度為400 4000mW/cm2的紫外光源輻射下進(jìn)行交聯(lián)，光照0. 5 50s，得到紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠。本實(shí)施方式優(yōu)化了硅橡膠材料配方的基礎(chǔ)上采用紫外光輻照交聯(lián)的方法，制備交聯(lián)硅橡膠材料。本實(shí)施方式所使用的紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備是中國發(fā)明專利，公開號為CN1919571中所公開的設(shè)備。針對化學(xué)交聯(lián)能量消耗大、生產(chǎn)效率低以及高能輻射交聯(lián)設(shè)備投資高、操作維護(hù)復(fù)雜、防護(hù)要求苛刻，產(chǎn)品成本高等缺點(diǎn)，本實(shí)施方式提供了一種新穎的紫外光輻照交聯(lián)方法來克服上述傳統(tǒng)交聯(lián)方法的缺點(diǎn)紫外光交聯(lián)法的設(shè)備投資低、操作簡單、防護(hù)容易、節(jié)能環(huán)保、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品的成本低，所得產(chǎn)品的耐高溫特性和力學(xué)性能優(yōu)良。針對由于硅橡膠分子組成、鏈結(jié)構(gòu)不同于聚烯烴材料以及大量無機(jī)補(bǔ)強(qiáng)填料的使用而導(dǎo)致光交聯(lián)效率低以至于無法得到令人滿意的交聯(lián)度的特點(diǎn)，本實(shí)施方式對硅橡膠材料的光交聯(lián)材料配方體系作了大量的實(shí)驗(yàn)篩選，發(fā)現(xiàn)通過加入陽離子光引發(fā)劑(可以在紫外光光源移去后仍然會發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng)產(chǎn)生交聯(lián))以及交聯(lián)促進(jìn)劑，樣品的交聯(lián)的深度和均勻性得到了明顯提高。本實(shí)施方式得到的交聯(lián)硅橡膠的力學(xué)性能優(yōu)良，拉伸強(qiáng)度達(dá)到6. OMPa以上，斷裂伸長率為500%以上，邵爾硬度為60以上。采用紫外光作為輻照源對材料的基礎(chǔ)性能不損傷，特別是引入了陽離子光引發(fā)劑以及交聯(lián)促進(jìn)劑，樣品交聯(lián)的深度和均勻性得到了明顯提聞。
具體實(shí)施方式
十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
九不同的是紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中的光源為熱電子激發(fā)中壓汞弧燈、裝有H型微波激發(fā)無極燈、添加有鐵元素的D型微波激發(fā)無極燈或添加有鎵元素的V型微波激發(fā)無極燈。其它與具體實(shí)施方式
九相同。
具體實(shí)施方式
i^一 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
九或十不同的是所述硅橡膠為二甲基硅橡膠和甲基乙烯基硅橡膠的一種或兩種組合，其中所述的甲基乙烯基硅橡膠中乙烯基的摩爾含量0. 01 5% ;所述無機(jī)填料為白炭黑、碳酸鈣、高嶺土和陶土的一種或幾種的組合；所述的白炭黑為疏水型或者親水型氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑的一種或幾種組合，其中所述的氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、碳酸鈣、高嶺土、陶土的比表面積是20 400m2/g;所述自由基光引發(fā)劑為安息香雙甲醚(BDK)、二烷氧基苯乙酮、占噸酮、蒽醌、芴酮和二苯甲酮(BP)及其衍生物中的一種或幾種組合；所述陽離子型引發(fā)劑為二芳基碘化物、三芳基硫化物、二芳基碘鎗銅鹽或二茂鐵鹽；所述多官能團(tuán)交聯(lián)劑為三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、三聚異氰酸三烯丙酯(TAIC)、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(TMPTA)、三羥甲基丙烷三烯丙醚(TMPAE)、季戊四醇三烯丙醚(PETAE)、季戊四醇四烯丙醚和三甘醇甲基丙烯酸酯(TEGMA)中的一種或幾種組合；所述交聯(lián)促進(jìn)劑為乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-1，氯三氟乙烯共聚物、乙烯-二氟乙烯共聚物、六氯乙烷和四氯甲烷中的一種或幾種組合；所述硅烷偶聯(lián)劑為Y_(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、雙(3-三乙氧基甲硅烷基)硫化物和雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物的一種或幾種組合。其它與具體實(shí)施方式
九或十相同。采用以下實(shí)施例和對比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果實(shí)施例一本實(shí)施例紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、按重量份數(shù)稱取100份甲基乙烯基硅橡膠、120份氣相法白炭黑、I. 5份BDK、1.0份4，4’ - 二甲基二苯基碘鎗磷酸鹽、2份TMPTA、2份六氯乙烷和I. 5份y_(甲基丙烯酸氧基)丙基二甲氧基娃燒；其中甲基乙稀基娃橡股中乙稀基的摩爾含量是0. 15*%。二、將步驟一中稱取的甲基乙烯基硅橡膠、氣相法白炭黑、BDK、4，4’ - 二甲基二苯基碘鎗磷酸鹽、TMPTA、六氯乙烷和y_(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷混合，攪拌均勻得到混合料；三、將擠塑機(jī)預(yù)熱到200°C后，投入步驟二得到的混合料，擠出得到硅橡膠生膠料；四、將步驟三得到的硅橡膠生膠料在以H型微波激發(fā)無極燈為光源的紫外光交聯(lián)設(shè)備中對的硅橡膠生膠料進(jìn)行熔融態(tài)在線連續(xù)的紫外光輻照交聯(lián)，交聯(lián)時間為10秒，得到紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠。對比試驗(yàn)一一、按重量份數(shù)稱取100份甲基乙烯基硅橡膠、氣相法白炭黑120份、I. 5份BDK、2份TMPTA和1.5份Y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷；本實(shí)施例的甲基乙烯基硅橡膠中乙烯基的摩爾含量是0. 15%。二、將步驟一中稱取的甲基乙烯基硅橡膠、氣相法白炭黑、BDK、TMPTA和Y_(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷混合，攪拌均勻得到混合料；三、將擠塑機(jī)預(yù)熱到200°C后，投入步驟二得到的混合料，擠出得到硅橡膠生膠料；四、將步驟三得到的硅橡膠生膠料在以H型微波激發(fā)無極燈為光源的紫外光交聯(lián)設(shè)備中對的硅橡膠生膠料進(jìn)行熔融態(tài)在線連續(xù)的紫外光輻照交聯(lián)，交聯(lián)時間為10秒，得到紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠。實(shí)施例二 本實(shí)施例紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠的制備方法按以下步驟進(jìn)行
一、按重量份數(shù)稱取100份二甲基硅橡膠、150份高嶺土、I. 5份4氯二苯甲酮、2份六氟磷酸三芳基硫鎗鹽、3份TAIC、2. 5份乙烯-二氟乙烯共聚物和2份Y -(甲基丙烯酰氧
基)丙基二甲氧基娃燒;二、將步驟一中稱取的二甲基硅橡膠、高嶺土、4氯二苯甲酮、六氟磷酸三芳基硫鎗鹽、TAIC、乙烯-二氟乙烯共聚物和Y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷混合，攪拌均勻得到混合料；三、將擠塑機(jī)預(yù)熱到200°C后，投入步驟二得到的混合料，擠出得到硅橡膠生膠料；四、將步驟三得到的硅橡膠生膠料在以D型微波激發(fā)無極燈為光源的紫外光交聯(lián)設(shè)備中對的硅橡膠生膠料進(jìn)行熔融態(tài)在線連續(xù)的紫外光輻照交聯(lián)，交聯(lián)時間為13秒，得到紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠。實(shí)施例三本實(shí)施例紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、按重量份數(shù)稱取100份甲基乙烯基硅橡膠、130份沉淀法白炭黑、1.0份二苯甲酮、2. 0份芳茂鐵六氟磷酸鹽、2. 5份TAC、3. 0份乙烯-四氟乙烯共聚物和2. 5份雙(3-三乙氧基甲娃燒基丙基)四硫化物；本實(shí)施例的甲基乙稀基娃橡月父中乙稀基的摩爾含量是0. 3%。二、將步驟一中稱取的甲基乙烯基硅橡膠、沉淀法白炭黑、二苯甲酮、芳茂鐵六氟磷酸鹽、TAC、乙烯-四氟乙烯共聚物和雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物混合，攪拌均勻得到混合料；三、將擠塑機(jī)預(yù)熱到200°C后，投入步驟二得到的混合料，擠出得到硅橡膠生膠料；四、將步驟三得到的硅橡膠生膠料在以V型微波激發(fā)無極燈為光源的紫外光交聯(lián)設(shè)備中對的硅橡膠生膠料進(jìn)行熔融態(tài)在線連續(xù)的紫外光輻照交聯(lián)，交聯(lián)時間為12秒，得到紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠。表I紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠性能數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.ー種紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠，其特征在于紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠按重量份數(shù)由100份娃橡膠、10 150份無機(jī)填料、O. I 5. O份自由基光引發(fā)劑、O. I 5. O份陽離子型光引發(fā)劑、O. I 5. O份多官能団交聯(lián)劑、O. I 5. O份交聯(lián)促進(jìn)劑和I 5份硅烷偶聯(lián)劑制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠，其特征在于所述硅橡膠為ニ甲基硅橡膠和甲基こ烯基硅橡膠的ー種或兩種組合，其中所述的甲基こ烯基硅橡膠中こ烯基的摩爾含量O. 01 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠，其特征在于所述無機(jī)填料為白炭黑、碳酸鈣、高嶺土和陶土中的ー種或幾種的組合； 所述的白炭黑為疏水型或者親水型氣相法白炭黑和沉淀法白炭黑中的ー種或幾種組合，其中所述的氣相法白炭黑、沉淀法白炭黒、碳酸鈣、高嶺土、陶土的比表面積是20 400m2/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠，其特征在于所述自由基光引發(fā)劑為安息香雙甲醚、ニ烷氧基苯こ酮、占噸酮、蒽醌、芴酮和ニ苯甲酮及其衍生物中的ー種或幾種組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠，其特征在于所述陽離子型引發(fā)劑為ニ芳基碘化物、三芳基硫化物、ニ芳基碘鎗銅鹽或ニ茂鐵鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠，其特征在于所述多官能團(tuán)交聯(lián)劑為三聚氰酸三烯丙酯、三聚異氰酸三烯丙酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三烯丙醚、季戊四醇三烯丙醚、季戊四醇四烯丙醚和三甘醇甲基丙烯酸酯中的ー種或幾種組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠，其特征在于所述交聯(lián)促進(jìn)劑為こ烯-四氟こ烯共聚物、こ烯-I，氯三氟こ烯共聚物、こ烯-ニ氟こ烯共聚物、六氯こ烷和四氯甲烷中的ー種或幾種組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠，其特征在于所述硅烷偶聯(lián)劑為Y _ (甲基丙稀酸氧基)丙基ニ甲氧基娃燒、雙(3_ ニこ氧基甲娃燒基)硫化物和雙(3_ ニこ氧基甲硅烷基丙基)四硫化物的ー種或幾種組合。
9.制備權(quán)利要求I所述的ー種紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠的方法，其特征在于紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠的制備方法按以下步驟進(jìn)行 一、按重量份數(shù)稱取100份娃橡膠、10 150份無機(jī)填料、O. I 5. O份自由基光引發(fā)齊[J、0. I 5. O份陽離子型光引發(fā)劑、O. I 5. O份多官能団交聯(lián)劑、O. I 5. O份交聯(lián)促進(jìn)劑和I 5份硅烷偶聯(lián)劑； ニ、將步驟一中稱取的硅橡膠、無機(jī)填料、自由基光引發(fā)劑、陽離子光引發(fā)劑、多官能團(tuán)交聯(lián)劑、交聯(lián)促進(jìn)劑和硅烷偶聯(lián)劑混合，攪拌均勻得到混合料； 三、將擠塑機(jī)預(yù)熱到50 200°C后，投入步驟ニ得到的混合料，擠出得到硅橡膠生膠料； 四、將步驟三得到的硅橡膠生膠料在紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中，采用紫外光波長為200 500nm、功率密度為400 4000mW/cm2的紫外光源輻射下進(jìn)行交聯(lián)，光照O. 5 50s，得到紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的ー種紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠的制備方法，其特征在于紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中的光源為熱電子激發(fā)中壓汞弧燈、裝有H型微波激發(fā)無極燈、添加有鐵元素的D型微波激發(fā)無極燈或添加有鎵元素的V型微波激發(fā)無極燈。
全文摘要
一種紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠及其制備方法，它涉及一種交聯(lián)硅橡膠及其制備方法。本發(fā)明要解決現(xiàn)有的制備方法存在能耗大、效率低；設(shè)備投資高、成本高以及所得產(chǎn)品性能差的問題。紫外光輻射交聯(lián)硅橡膠由硅橡膠、無機(jī)填料、自由基光引發(fā)劑、陽離子型光引發(fā)劑、多官能團(tuán)交聯(lián)劑、交聯(lián)促進(jìn)劑和硅烷偶聯(lián)劑制成，方法將硅橡膠、無機(jī)填料、自由基光引發(fā)劑、陽離子光引發(fā)劑、多官能團(tuán)交聯(lián)劑、交聯(lián)促進(jìn)劑和硅烷偶聯(lián)劑混合，攪拌得混合料，將擠塑機(jī)預(yù)熱，投入混合料，擠出的生膠料在紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中進(jìn)行交聯(lián)，得產(chǎn)物。本發(fā)明工藝簡單、防護(hù)容易、成本低；所得交聯(lián)硅橡膠力學(xué)性能優(yōu)良，交聯(lián)深度和均勻性得到了明顯提高，用于電線電纜絕緣層、密封圈等。
文檔編號C08F283/12GK102702442SQ201210218209
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者劉巖, 劉紅, 葉磊, 吳強(qiáng)華, 施文芳, 瞿保鈞, 鄧鈞, 鮑文波 申請人:黑龍江省潤特科技有限公司