[发明专利]有机硅触变剂及触变性加成型液体硅橡胶

说明书

技术领域

本发明属于有机硅材料技术领域，涉及一种有机硅触变剂及触变性加成型液体硅橡胶。

技术背景

液体硅橡胶是由中等聚合度的线形聚有机硅氧烷为基础聚合物配合填料、各种助剂及添加剂配制的具有自流平性或触变性的基料，可根据品种及用途挤出、注型、涂覆后，在大气中或加热下硫化成形为弹性体，包括缩合型室温硫化硅橡胶、缩合型单组分RTV硅橡胶、加成型液体硅橡胶等。其中，加成型液体硅橡胶通常由基础聚合物、交联剂、催化剂和抑制剂组成，根据实际应用及功能需要一般还包括填料、添加剂等，基础聚合物中的乙烯基与交联剂中的Si-H基发生催化加成反应，交联形成具有网络结构的产物，根据包装方式可分为单组份及双组分。基础聚合物为含两个或两个以上乙烯基的乙烯基硅树脂或乙烯基硅油，交联剂主要为含有3个以上Si-H键的硅氧烷低聚物，即低黏度线型甲基氢硅油，催化剂通常为铂系催化剂，如四氢呋喃配位的铂催化剂、铂-炔烃基配合物等，抑制剂可延迟硅氢化加成反应，延长硅橡胶的存储期和适用期，如含炔基及多乙烯基的化合物，填料及添加剂主要包括补强填料、导热填料、导电填料、着色剂、增黏剂、阻燃剂、脱模剂等使硅橡胶具有特殊功能或满足特殊工艺要求的物质，其中补强填料可为MQ型硅树脂、气相白炭黑等。

加成型液体硅橡胶在特殊应用场合需要具有触变性，触变性是指物料受到剪切时稠度变小，停止剪切时稠度增加，或受到剪切时稠度变大，停止剪切时稠度变小的现象，液体硅橡胶在一些特殊的应用领域对其触变性有较高要求，例如在模具制造、电子模块灌封、LED透镜封装等领域，具有触变性的液体硅橡胶经挤出后直接成型，保持形状，加热固化过程中及固化后胶体不发生变形、塌陷，从而不需要通过模具辅助成型，其应用可以大大简化硅橡胶施工工艺，降低成本，提高生产效率。目前，在液体硅橡胶领域使用的触变剂包括二氧化硅、炭黑、有机膨润土及氢化蓖麻油、聚酰胺等。其中，二氧化硅是最常用的触变剂，二氧化硅颗粒聚集体可通过表面羟基间的氢键连接形成三维二氧化硅网络，使液体被包裹在网络结构中，并导致粘度增加从而成型，但聚集体间的氢键较弱，可被剪切力打破，当剪切力撤去时氢键恢复，使液体重新成型。但二氧化硅为粉体，与液体硅橡胶的混合工艺复杂、成本高，同时会对硅橡胶的透光率等产生不良影响，适用范围受到限制，而有机小分子触变剂则通常存在与液体硅橡胶体系相容性不佳、分散性差的缺陷，导致对体系触变性的改善作用有限。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种有机硅触变剂及触变性加成型液体硅橡胶，所述有机硅触变剂由改性聚硅氧烷、改性环硅氧烷及二氧化硅等组分组成，与液体硅橡胶基础组分混合后得到触变性加成型液体硅橡胶，使其触变性得到显著提高，同时有机硅触变剂与液体硅橡胶基础聚合物相容性好，对其挤出性及固化后的力学性能影响较小，利于提高液体硅橡胶的综合性能。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种有机硅触变剂，包含改性聚硅氧烷和改性环硅氧烷，所述改性聚硅氧烷及改性环硅氧烷中的改性基团为含有环氧基、醚基、羟基、胺基、酯基中的一种或几种的基团，所述改性聚硅氧烷中改性基团的含量为0.01～0.80mol/100g，所述改性环硅氧烷中改性基团的含量为0.10～0.60mol/100g。

改性基团的含量为100g改性聚硅氧烷或改性环硅氧烷中含有的改性基团的摩尔量。优选地，所述改性聚硅氧烷及改性环硅氧烷中的改性基团为含有环氧基、醚基、酯基中的一种或几种的基团。

优选地，所述改性聚硅氧烷的平均组成式如式(Ⅰ)所示：

R¹_aSiO_（4-a）/2  (Ⅰ)

式（Ⅰ）中，a为满足1.5≤a≤2.8的正数，R¹为相同或不同的一价烃基、氢或改性基团。

优选地，式（Ⅰ）中，2≤a≤2.3。

优选地，所述改性聚硅氧烷中改性基团的含量为0.10～0.50mol/100g。

优选地，所述改性聚硅氧烷的含氢量为0.1-0.5%。

优选地，所述改性聚硅氧烷的封端基团包括改性基团。

优选地，所述改性聚硅氧烷为改性甲基含氢硅油或改性甲基苯基含氢硅油。

优选地，所述改性聚硅氧烷的粘度为30～12000mPa·s。

优选地，所述改性环硅氧烷的结构式如式(Ⅱ)所示：

式（Ⅱ）中，b为满足3≤b≤10的整数，R²为相同或不同的一价烃基、氢或改性基团。