硅橡膠微孔材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種硅橡膠微孔材料及其制備方法，所述的方法包括如下步驟：步驟一：將67～89重量份成孔劑與10～33重量份液體硅橡膠混合，形成第一混合物；步驟二：將第一混合物裝入模具中放入恒溫加熱裝置固化；步驟三：脫模：將步驟二升溫固化后的第一混合物放入蒸餾水中浸出成孔劑，即得到硅橡膠微孔材料。本發(fā)明方法將液體硅橡膠與成孔劑混合并成型，然后通過(guò)水洗析出成孔劑，獲得開(kāi)孔硅橡膠微孔材料，工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，硫化過(guò)程和發(fā)泡過(guò)程不發(fā)生沖突，先硫化后溶去粒子以成孔，溫度的升高只和硫化時(shí)間有關(guān)，生產(chǎn)成本低。
【專利說(shuō)明】硅橡膠微孔材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及一種開(kāi)孔型硅橡膠微孔材料及其制備方法，屬于高分子材料加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]硅橡膠微孔材料是將硅橡膠材料和微孔材料的特性結(jié)合在一起，不但具有硅橡膠的優(yōu)異特性，還具有良好的隔熱、隔音和耐高回彈的特性。廣泛用作密封，隔音、隔熱和減震等領(lǐng)域。
[0003]制備硅橡膠微孔材料的方法主要有化學(xué)發(fā)泡法和物理發(fā)泡法，化學(xué)方法制備的微孔硅橡膠多為閉孔的結(jié)構(gòu)，發(fā)泡反應(yīng)速度快，發(fā)泡與硫化難以匹配，使得材料的泡孔大小、泡孔結(jié)構(gòu)、密度均勻性都難以控制；物理發(fā)泡方法中的惰性氣體法、低沸點(diǎn)液體法等方法也存在著上述的問(wèn)題，使制得的硅橡膠微孔材料的性能難于滿足實(shí)際的應(yīng)用需要。
[0004]高溫硫化硅橡膠泡沫材料的制備通常是采用過(guò)氧化物進(jìn)行硫化發(fā)泡，硫化過(guò)程與發(fā)泡過(guò)程匹配是制備 泡沫材料的關(guān)鍵，發(fā)泡劑和過(guò)氧化物硫化劑對(duì)溫度均非常敏感，溫度每升高10°C，硫化速度和發(fā)泡劑的分解速度均成倍增加，這就使發(fā)泡材料的泡孔結(jié)構(gòu)及均一性的控制變得十分困難。為了達(dá)到交聯(lián)速度與發(fā)泡速度匹配，往往需要反復(fù)進(jìn)行配方與工藝的研究，因此工藝非常復(fù)雜，成本也高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種工藝簡(jiǎn)單的硅橡膠微孔材料的制備方法，以及由該方法制備的硅橡膠微孔材料。
[0006]為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種硅橡膠微孔材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0007]步驟一:將67~89重量份成孔劑與10~33重量份液體硅橡膠混合，形成第一混合物，該液體硅橡膠為各種液體狀硅橡膠中的一種或多種形成的混合物；
[0008]步驟二:將第一混合物裝入模具中放入恒溫加熱裝置固化；
[0009]步驟三:脫模:將步驟二升溫固化后的第一混合物放入蒸餾水中浸出成孔劑，即得到硅橡膠微孔材料。
[0010]在上述硅橡膠微孔材料的制備方法中，優(yōu)選的是，所述步驟一的液體硅橡膠中還含有< 10重量份的功能性物質(zhì)，通過(guò)添加功能性物質(zhì)，可以對(duì)制造出來(lái)的微孔材料賦予新的功能，例如抗菌、阻燃、含礦物質(zhì)。
[0011 ] 在上述硅橡膠微孔材料的制備方法中，優(yōu)選的是，所述成孔劑為無(wú)機(jī)粉狀材料，更優(yōu)選的是，所述成孔劑為氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫納、氯化鉀、尿素和硝酸鉀中的一種或多種。
[0012]在上述硅橡膠微孔材料的制備方法中，優(yōu)選的是，所述功能性物為抗菌劑、阻燃劑或者天然礦物質(zhì)，優(yōu)選將兩種以上混合使用，抗菌劑是為了抑制細(xì)菌或者病毒的增殖，從而切斷惡臭或污染物的生成而添加的物質(zhì)；由于微孔材料在明火條件下易于燃燒，所以本發(fā)明添加阻燃劑，使其難于燃燒；天然礦物質(zhì)，由于微孔材料放射陰離子、微電流及遠(yuǎn)紅外線，因此添加天然礦物質(zhì)可活化細(xì)胞、增強(qiáng)抵抗力、凈化血液、促進(jìn)血液循環(huán)、抑制交感神經(jīng)的興奮、恢復(fù)疲勞、緩解肌肉痛或者神經(jīng)痛等增進(jìn)健康。在微孔材料中添加上述抗菌劑、阻燃劑或天然礦物質(zhì)，可以滿足硅橡膠微孔材料可以用于服裝或者健身器材的需求。
[0013]在上述硅橡膠微孔材料的制備方法中，優(yōu)選的是，所述抗菌劑為噻苯咪唑、雙酚、季銨鹽、芥末和絲柏中的一種或多種。
[0014]在上述硅橡膠微孔材料的制備方法中，優(yōu)選的是，所述阻燃劑為無(wú)機(jī)類阻燃劑或磷類阻燃劑。
[0015]在上述硅橡膠微孔材料的制備方法中，優(yōu)選的是，所述天然礦物質(zhì)為電氣石、納米鈦、稀土類礦物質(zhì)、娃藻土和麥飯石中的一種或多種。[0016]本發(fā)明還公開(kāi)了用上述方法制備的硅橡膠微孔材料。
[0017]本發(fā)明的效果和優(yōu)點(diǎn)如下:
[0018]1、本發(fā)明方法將液體硅橡膠與成孔劑混合并成型，然后通過(guò)水洗析出成孔劑，獲得開(kāi)孔硅橡膠微孔材料，工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，硫化過(guò)程和發(fā)泡過(guò)程不發(fā)生沖突，先硫化后溶去粒子以成孔，溫度的升高只和硫化時(shí)間有關(guān)，生產(chǎn)成本低。
[0019]2、本發(fā)明的硅橡膠微孔材料透氣性優(yōu)良，發(fā)泡開(kāi)孔穩(wěn)定，開(kāi)孔率高且彈性好，耐高溫。
[0020]3、在液體硅橡膠中添加功能性物質(zhì)，具有阻燃、除臭及殺菌效果，可滿足微孔材料可用于服裝或者健身器材的需求。
[0021]4、本發(fā)明的硅橡膠微孔材料的孔徑、泡孔結(jié)構(gòu)及壓縮變形量等均取決于加入的成孔劑；密度及泡孔均勻性可通過(guò)成孔劑的添加量及充分混合等加工工藝來(lái)精確控制；材料形狀、尺寸取決與熱壓模具，因此，該方法特別適合于那些具有不規(guī)則結(jié)構(gòu)及復(fù)雜曲面的成型。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是實(shí)施例1制備的硅橡膠微孔材料SEM圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例1:
[0024]稱取液體硅橡膠SC-8311A組份(基膠)100克，B組份(固化劑)10克，用攪拌機(jī)攪拌5分鐘，加入660克氯化鈉，混合均勻，裝入模具在140°C的烘箱中固化0.5h。將固化后的材料浸在30-100°C的蒸餾水中，洗出氯化鈉于100°C下烘干，得到硅橡膠微孔材料，具體性能見(jiàn)表1。圖1示出了本實(shí)施例制備的硅橡膠微孔材料的SEM圖，從圖中可以看出所形成的微孔結(jié)構(gòu)是互穿多孔結(jié)構(gòu)，孔徑大小與成孔劑顆粒尺寸大小有關(guān)。
[0025]實(shí)施例2:其他條件與實(shí)施例1均相同，僅將氯化鈉替換為碳酸鈉。
[0026]實(shí)施例3:其他條件與實(shí)施例1均相同，僅將660克氯化鈉替換為220克碳酸鈉與330克硝酸鉀的混合物。
[0027]實(shí)施例4:稱取液體硅橡膠SC-831 IA組份100克，B組份10克，用攪拌機(jī)攪拌5分鐘，加入2克多聚磷酸鈉，用高剪切乳化機(jī)分散10分鐘，再加入770克碳酸鈉，混合均勻，裝入模具在140°C的烘箱中固化0.5h。將固化后的材料浸在30-100°C的蒸餾水中，洗出氯化鈉于10(TC下烘干，得到硅橡膠微孔材料，具體性能見(jiàn)表1。
[0028]實(shí)施例5:其他條件與實(shí)施例4均相同，將2克多聚磷酸鈉替換為10克雙酚，將770克碳酸鈉替換為550克氯化鈉。
[0029]實(shí)施例6:其他條件與實(shí)施例4均相同，將2克多聚磷酸鈉替換為3克納米鈦和I克雙酚，將770克碳酸鈉替換為440克氯化鈉。
[0030]表1各實(shí)施例得到的微孔材料性能表
[0031]
【權(quán)利要求】
1.一種硅橡膠微孔材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一:將67~89重量份成孔劑與10~33重量份液體硅橡膠混合，形成第一混合物； 步驟二:將第一混合物裝入模具中放入恒溫加熱裝置固化； 步驟三:脫模:將步驟二升溫固化后的第一混合物放入蒸餾水中浸出成孔劑，即得到硅橡膠微孔材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述硅橡膠微孔材料的制備方法，其特征在于，所述步驟一的液體硅橡膠中還含有< 10重量份的功能性物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述硅橡膠微孔材料的制備方法，其特征在于，所述成孔劑為無(wú)機(jī)粉狀材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述硅橡膠微孔材料的制備方法，其特征在于，所述成孔劑為氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫納、氯化鉀、尿素和硝酸鉀中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述硅橡膠微孔材料的制備方法，其特征在于，所述功能性物質(zhì)為抗菌劑、阻燃劑或者天然礦物質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述硅橡膠微孔材料的制備方法，其特征在于，所述抗菌劑為噻苯咪唑、雙酚、季銨鹽、芥末和絲柏中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述硅橡膠微孔材料的制備方法，其特征在于，所述阻燃劑為無(wú)機(jī)類阻燃劑或磷類阻燃劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述硅橡膠微孔材料的制備方法，其特征在于，所述天然礦物質(zhì)為電氣石、納米鈦、稀土類礦物質(zhì)、硅藻土和麥飯石中的一種或多種。
9.一種由權(quán)利要求1或2所述硅橡膠微孔材料的制備方法制備的硅橡膠微孔材料。
10.一種由權(quán)利要求3至9任一項(xiàng)所述硅橡膠微孔材料的制備方法制備的硅橡膠微孔材料。
【文檔編號(hào)】C08K3/08GK103601911SQ201310598064
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】鄧建國(guó), 紀(jì)蘭香, 張強(qiáng), 白小峰, 馬春彥, 劉忠平 申請(qǐng)人:中國(guó)工程物理研究院化工材料研究所, 四川省新材料研究中心