[发明专利]全硫化粉末硅橡胶及其制备方法

说明书

本发明涉及粉末橡胶，更具体地说，本发明涉及非化学交联法制备的全硫化粉末硅橡胶和这种全硫化粉末硅橡胶的制备方法。

硅橡胶从形态上一般呈块状、粉状、粒状等。在硫化粉末硅橡胶中，除通过化学交联法制备的硫化粉末硅橡胶外，其它的硫化粉末硅橡胶未见文献报道。

对化学交联法制备的硫化粉末硅橡胶及其制备方法报道的文献较多，例如美国专利US 4743670(申请日：1988年5月10日)公开了一种高度分散的粉末状的硫化粉末硅橡胶和该硫化粉末硅橡胶的制备方法。该硫化粉末硅橡胶有均匀颗粒形状和粒径，体积电阻率大于10¹³欧姆·厘米。该硫化粉末硅橡胶的制备方法包括(1)在表面活性剂存在下，在保持0℃～25℃的水中，制备加热可硫化的液体硅橡胶组合物的分散液；(2)把(1)中制备的分散液分散在至少保持在50℃的一液体中，使液体硅橡胶组合物硫化成粉末和(3)分离硫化的粉末硅橡胶。

美国专利US 034368(申请日：1987年4月6日)报导了一种粉末硅橡胶的制备方法，按照该专利报导的方法，用液体加热可硫化的组合物于0℃～25℃，在含表面活性剂的水中被乳化成乳化液，然后该乳化液喷入至少为25℃温度的水浴中，充分硫化硅橡胶组合物中的各组分。

美国专利US 4749765(申请日：1988年6月7日)揭示了一种均匀粒径的粉末硅橡胶的制备方法，该方法包括(1)在-60℃～＋5℃的温度下，把液体硅橡胶组合物的各组分混合在一起，制备一种液体硅橡胶组合物并保持在该温度下；(2)把(1)中制备的液体硅橡胶组合物喷入80℃～200℃的热空气中，生成粒状物；(3)硫化(2)中制备的粒状物和(4)回收制备的粉末硅橡胶。

美国专利US 5837793(申请日：1998年11月17日)公开了从可硫化的硅酮组合物制备的硫化粉末硅橡胶及其制备方法。该粉末硅橡胶具有高度的亲水性和柔软感，平均粒径小于500微米，其制备方法是(1)硫化可硫化的包括特殊的聚有机硅氧烷的硅酮组合物，生成硫化硅橡胶和(2)喷雾干燥所生成的硫化硅橡胶。生成硫化硅橡胶的硫化反应可以是链烯基与硅键合的氢之间的加成反应、硅键合的羟基与硅键合的氢之间的缩合反应、有机过氧化物诱导的反应和UV诱导的反应。

以上现有技术报导了粉末硅橡胶一般要用特殊的硅橡胶组合物、在较低温度下，将其乳化并通过化学交联的方法制成硫化的粉末硅橡胶。在现有方法中作为原料的特殊的硅橡胶组合物及其乳液制备复杂、成本较高，而且化学交联法制备的粉末硅橡胶其粒径和凝胶含量也较难控制。目前还没有报导，更没有提示用辐照方法制成的全硫化粉末硅橡胶和这种粉末硅橡胶的制备方法。

本发明的目的是提供一种辐照方法制得的全硫化粉末硅橡胶，其粒径小、凝胶含量可控性好。

本发明的另一目的，是提供所述全硫化粉末硅橡胶的制备方法。

本发明的全硫化粉末硅橡胶是这样实现的：

本发明的全硫化粉末硅橡胶是一种除通过化学交联法制备的硫化粉末硅橡胶以外的全硫化粉末硅橡胶。该全硫化粉末硅橡胶橡胶粒子的平均粒径≤1μ，优选在0.05μ～0.2μ之间。其橡胶粒子的颗粒结构优选为均相的、非核壳、非夹层结构。

本发明选取低分子量有机硅聚合物或共聚物乳液为原料，通过辐照交联将硅橡胶粒子粒径固定。辐照交联的乳液经干燥后，得到全硫化粉末硅橡胶。该全硫化粉末硅橡胶的橡胶粒子平均粒径的大小由原料乳液中的橡胶粒子平均粒径的大小来决定，并与其基本保持一致。作为原料的低分子量有机硅聚合物或共聚物乳液中的橡胶粒子平均粒径大小根据聚合工艺条件的变化而不同，一般来说该粒径≤1μ，通常优选在0.05μ～0.2μ之间。故本发明所得的全硫化粉末硅橡胶橡胶粒子的平均粒径≤1μ，优选在0.05μ～0.2μ之间。本发明中低分子量有机硅聚合物或共聚物乳液优选为硅油乳液，均可通过市售而得。

本发明全硫化粉末硅橡胶的“全硫化”在此是指所辐照过的乳液中硅橡胶的凝胶含量按重量比计一般达60％以上，使得交联乳液可直接通过喷雾干燥法进行干燥而不易结块及粘连。本发明的全硫化粉末硅橡胶按重量比计其凝胶含量达60％以上，优选75％以上。    

本发明的全硫化粉末硅橡胶粒子是以聚集态形式存在的。当上述的全硫化粉末硅橡胶与塑料或其它材料混合时，这些粒子极易均匀分散在基体材料中，并保持原料乳液中硅胶粒子的粒径。