[发明专利]一种硅橡胶及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种硅橡胶及其制备方法和应用，所述硅橡胶的制备原料按照重量份数包括如下组分：甲基乙烯基硅橡胶100‑120份，补强剂10‑30份，阻燃剂30‑60份，硫化剂1‑4份，硅烷偶联剂0.5‑5份，颜料5‑40份和加工助剂5.5‑17份；所述阻燃剂包括聚磷酸胺、氰尿酸三聚氰胺和水滑石的组合。所述硅橡胶不仅兼具环境友好和阻燃性优异的特点，还能加入颜料得到不同颜色的橡胶，且所述硅橡胶的抗光氧老化性能优异。

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种硅橡胶及其制备方法和应用。

背景技术

由于需要考虑产品的美观性，彩色橡胶越来越多应用于扬声器中，硅橡胶由于其主链饱和，具有优异的耐老化性能，能有效防止彩色折环在使用过程中老化，出现黄变、谐振频率变化甚至材料破坏的风险，因此，硅橡胶作为折环材料具有其独特的优越性。

卤素主要包括氯和溴元素，其在生产或使用过程中会产生溴化烃，同时其燃烧时会产生大量有毒气体，对人体和环境具有较强的危害性，尤其是在电子电器行业，无卤化已成为全球发展的趋势。考虑到耐老化和生产效率，目前行业内彩色橡胶主要使用卤化丁基橡胶。电子电器行业中，考虑到使用安全，阻燃性能不容忽略，而目前广泛采用的阻燃剂也以溴系为主。

CN110885562A公开了一种新能源汽车充电桩用高性能阻燃硅胶，其公开的高性能阻燃硅胶由以下重量份的组分组成：阻燃硅橡胶10-100份、高抗撕硅橡胶10-100份、黑色母1-10份、硫化剂双二五1-10份和脱模剂0.1-1份。其中阻燃硅橡胶由以下重量份的组分组成：甲基乙烯基硅橡胶100-120份、白炭黑40-50份、无机阻燃剂20-30份、导热填料20-30份和硫化剂0.5-1份。其公开的高性能阻燃硅胶由于使用阻燃剂红磷会造成颜色污染、恶臭和相容性差等问题，无法制成浅色橡胶产品；三氧化二锑作为致癌物质，不符合环保标准；氢氧化铝、氢氧化镁阻燃效率低，与橡胶相容性较差，且由于密度过大，会导致扬声器灵敏度降低。

CN112063064A公开了一种防刮花的橡胶彩色线材及其制造方法，其公开的防刮花的橡胶彩色线材包括氯化聚乙烯橡胶、阻燃剂、填充剂、增塑剂、交联助剂、硫化剂、颜料色粉及表面光亮剂，各组分的含量按重量份数分别为氯化聚乙烯橡胶100份、阻燃剂3-6份、填充剂25-75份、增塑剂8-18份、稳定剂1-3份、交联助剂2-5份、硫化剂2-5份、表面活性剂5-10份和表面亮光剂15-25份。采用其公开的橡胶彩色线材难以刮花，且成本较低同时更加环保，但是其公开的防刮花的橡胶彩色线材中阻燃剂为三氧化二锑，基体是氯化聚乙烯橡胶，不能满足彩色硅橡胶的生产需求。

综上所述，开发一种能应用于电子电器中的环保彩色橡胶至关重要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种硅橡胶及其制备方法和应用，所述硅橡胶不仅兼具环境友好和阻燃性优异的特点，还能加入颜料得到彩色的橡胶，且所述硅橡胶的抗光氧老化性能优异。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种硅橡胶，所述硅橡胶的制备原料按照重量份数包括如下组分：甲基乙烯基硅橡胶100-120份，补强剂10-30份，阻燃剂30-60份，硫化剂1-4份，硅烷偶联剂0.5-5份，颜料5-40份和加工助剂5.5-17份；

所述阻燃剂包括聚磷酸胺、氰尿酸三聚氰胺和水滑石的组合。

本发明所述硅橡胶中的阻燃剂采用的是聚磷酸胺、氰尿酸三聚氰胺和水滑石的组合，聚磷酸胺和氰尿酸三聚氰胺具有协同作用，在燃烧过程中，后者能加速多聚磷酸的形成，从而加速形成泡沫层，也能防止磷化合物随燃烧气体流失；同时，氰尿酸三聚氰胺能形成稳固碳化层，防止燃烧过程熔融滴落；水滑石主要起到吸酸剂的作用，吸收硫化过程中磷系和氮系阻燃剂分解产生的酸，防止其对模具产生腐蚀。三者组合使用，使所述硅橡胶阻燃性能优异，而上述阻燃剂为白色，不会对硅橡胶造成颜色污染，可根据需要加入颜料，进行不同颜色硅橡胶的制备。