[发明专利]聚硼硅氧烷改性有机硅压敏胶的制备方法及其在云母带中的应用

说明书

本发明公开了一种聚硼硅氧烷改性有机硅压敏胶的制备方法及其在云母带中的应用，包括以下步骤：1)向反应釜中加入100份的羟基封端的聚硅氧烷，5～10份的含硼化合物，开启搅拌；2)打开升温系统，匀速升温，当物料温度达到85～90℃时从底部向反应釜中充入氮气，置换掉系统内的空气；3)当温度达到100～105℃时关闭氮气，开始抽真空，在250～300℃真空条件下反应3～5小时，反应结束，打开放空阀，排空釜内压力。本发明所制得的耐火云母带与传统有机硅压敏胶所制得的云母带相比具有高温绝缘性能优良，玻纤布与云母纸粘接强度高，高速绕包不起丝的优点，可以极大提高耐火线缆生产过程中的绕包速度及和高温绝缘性能。

技术领域

本发明涉及胶粘剂技术领域，具体涉及一种聚硼硅氧烷改性有机硅压敏胶的制备方法及其在云母带中的应用。

背景技术

云母是一种特殊片状硅酸盐矿物，它的晶体结构是由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体组成的层片状结构，在其晶体结构中，硅氧四面体有1/4的Si⁴⁺被 Al³⁺取代，原来的电荷平衡被打破，硅氧四面体中剩余的部分负电荷需要由金属阳离子来中和，补充的阳离子处于硅氧四面体和铝氧八面体之间。然而，补充的阳离子与硅氧四面体、铝氧八面体之间的结合力较小，破坏了晶体之间的稳定结构。因此，阳离子所在的晶体平面结构容易分层，从而形成了极完全解理性。

云母特殊的层片状结构决定了云母具有优异的电气绝缘性、耐热性、透明性、耐水性、化学稳定性、富有弹性和高剥离性，自十九世纪中叶以来，一直是电气、电子工业的一种非常重要的绝缘材料。

云母原矿采出后要经过初步加工称为工业原料云母，再经多次加工，分选成各类规格的成品片云母。整个加工过程中产生大量边角废料均未充分利用。以白云母为例，从矿山开采,经第一次加工，只能选出约30％左右的工业原料云母，其余便成为云母渣和其他废物。这些工业原料云母经第二次加工，只能选出15％左右成为厚片云母,最多也不超过25％～30％，其余便是纯净的碎云母。再进一步加工成各种零件，分剥成薄片，还有大量损失，从采出云母到加工成各类成品，总的利用率不超过3～10％，其余以上都是云母渣，除云母加工厂中剥片后的废渣及零件加工的边角料用于造纸和制粉之外，大部分被废弃，长期堆积，还造成环境污染。所以碎云母的综合利用是摆在云母行业面前的一项亟待解决的任务。

在云母工业中，所谓综合利用是指除使用大片云母之外，还需充分利用开采出来的一切细碎云母，包括合成云母中的细碎云母，以提高企业的经济效益。云母综合利用的途径相当多，其中重要的途径是云母纸的制造和应用。

云母纸因其机械强度低，一般不直接使用，需要用胶粘剂等补强材料加工成各种制品，这些制品中极为重要的一类便是云母带，主要用于电气行业作绝缘材料。国家机械部门早就确定了云母绝缘材料主要用云母纸代替天然片云母，故发展云母带的生产符合行业发的方向和技术政策。

耐火云母带主要由云母纸、压敏胶和补强无碱玻纤布复合而成。其中，云母纸是真正起着电绝缘及耐火作用的材料，无碱玻纤布则属于补强材料，使耐火带具有足够的强度，而压敏胶将云母纸和玻纤布结合为一体，压敏胶的选用必须满足云母纸与玻纤布间的粘结强度高、云母带具有一定柔软性，耐温性能好燃烧后残碳量低的原则，三者缺一不可。耐温性能好燃烧后残碳量低至关重要，它直接影响到云母带燃烧后的绝缘性能，有机硅压敏胶燃烧后可形成粉状白色二氧化硅，二氧化硅具有良好的电绝缘性，故常将有机硅压敏胶作为耐火云母带最佳粘合剂。

然而随着科技的进步与发展，尤其是航空航天、军工核电等产业的发展，人们对云母带耐温性能及绕包效率要求越来越高，传统有机硅压敏胶虽然能够满足普通耐火线缆的要求，但是对于温度要求更为苛刻的领域就略显不足，急需在现有有机硅压敏胶的基础上进行改性，研发出粘结性、柔韧性和耐温性更好的有机硅压敏胶。

发明内容

针对现有技术不足，进一步提高耐火云母带用有机硅压敏胶的粘结性、柔韧性和耐温性，提高云母带绕包速率，本发明提供如下技术方案：