CN101531814B

CN101531814B - 硅橡胶的配方及生产工艺

Info

Publication number: CN101531814B
Application number: CN2009101065939A
Authority: CN
Inventors: 河兴燮
Original assignee: Tian Hui Silicone Shen Zhen Co ltd
Current assignee: Qingdao Hui Lu Silicone Co Ltd
Priority date: 2009-04-15
Filing date: 2009-04-15
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2029-04-15
Also published as: CN101531814A

Abstract

本发明公开了一种硅橡胶的配方及生产工艺，要解决的技术问题是让硅橡胶具有伸率较低的特性。本发明的配方以甲基乙烯基生胶为基准重量，含有占甲基乙烯基生胶重量30～60％的白碳黑、2～8％的羟基硅油、0.5～2％的二乙基二乙氧基硅烷、0.5～3％的乙烯基三乙氧基硅烷。生产工艺包括下述步骤：原料成团，升温速度升温到165～175℃，真空度0.04～0.08Mpa，时间1～3h，然后降温到80℃得到硅橡胶。本发明与现有技术相比，使用乙烯基三乙氧基硅烷，使混炼胶的物理物性发生了根本性的变化，减少硅橡胶的伸率，从而满足了特殊产品的需求，保证了产品运行的稳定性和耐用性。

Description

硅橡胶的配方及生产工艺

技术领域

本发明涉及一种橡胶的配方及生产工艺，特别是一种硅橡胶的配方及生产工艺。

背景技术

现有技术的硅橡胶产品，在硬度和比重一定的前提下，其物理性质：硬度、比重、引长强度、伸率、撕裂强度具有对应的关系，一般情况下无法改变。一些使用硅橡胶的产品：比如CD机上的滚轮所用的硅橡胶制品，对硅橡胶的物理性质有特殊的要求：需要在正常的硬度和比重条件下，引长强度、撕裂强度、最大扭矩不发生变化，甚至更好，同时要求伸率较低，这样才可以满足CD机在正常的工作状态下，不发生故障，并且保证长的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种硅橡胶的配方及生产工艺，要解决的技术问题是让硅橡胶在低比重、高强度的情况下，具有伸率较低的特性

本发明采用以下技术方案：一种硅橡胶的配方，以甲基乙烯基生胶为基准重量，含有占甲基乙烯基生胶重量30～60％的白碳黑、2～8％的羟基硅油、0.5～2％的二乙基二乙氧基硅烷，所述硅橡胶的配方含有占甲基乙烯基生胶重量0.5～3％的乙烯基三乙氧基硅烷。

本发明硅橡胶的配方含有占甲基乙烯基生胶重量0.1～0.4％的脱模助剂。

本发明的脱模助剂采用硬酯酸锌。

本发明硅橡胶的配方以甲基乙烯基生胶为基准重量，含有占甲基乙烯基生胶重量30％的白碳黑、2％的羟基硅油、0.5％的二乙基二乙氧基硅烷、0.1％的硬酯酸锌、0.5％的乙烯基三乙氧基硅烷。

本发明硅橡胶的配方以甲基乙烯基生胶为基准重量，含有占甲基乙烯基生胶重量60％的白碳黑、8％的羟基硅油、2％的二乙基二乙氧基硅烷、0.4％的硬酯酸锌、3％的乙烯基三乙氧基硅烷。

本发明硅橡胶的配方以甲基乙烯基生胶为基准重量，含有占甲基乙烯基生胶重量45％的白碳黑、5％的羟基硅油、1.2％的二乙基二乙氧基硅烷、0.25％的硬酯酸锌、1.5％的乙烯基三乙氧基硅烷。

一种硅橡胶的生产工艺，包括下述步骤：一、以甲基乙烯基生胶为基准重量，把按重量比，将占甲基乙烯基生胶重量2～8％的羟基硅油、0.5～2％的二乙基二乙氧基硅烷、0.1～0.4％的脱模助剂、0.5～3％的乙烯基三乙氧基硅烷，投入到真空捏合机内，蒸汽压力0.4～0.6Mpa，转速20～40rpm，时间5～8h；二、将占甲基乙烯基生胶重量30～60％的白碳黑投入到真空捏合机，转速20～40rpm，待所有原料成团后，以5～15℃/h升温速度升温到165～175℃，真空度0.04～0.08Mpa，时间1～3h，然后降温到80℃得到硅橡胶。

本发明的方法将占甲基乙烯基生胶重量30～60％的白碳黑分两批投入到真空捏合机，第一批成团后再投入第二批。

本发明的方法降温到80℃后过滤、包装。

本发明方法的脱模助剂采用硬酯酸锌。

本发明与现有技术相比，使用了偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷，该偶联剂的加入，使混炼胶的物理物性发生了根本性的变化：其它的物性不变，甚至有所提高的情况下，大大的减少硅橡胶的伸率，从而满足了特殊产品：CD滚轮、其它一些硅橡胶胶辊的需求，保证了产品运行的稳定性和耐用性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明的硅橡胶的配方，以甲基乙烯基生胶为基准重量，含有占甲基乙烯基生胶重量30～60％的白碳黑、2～8％的羟基硅油、0.5～2％的二乙基二乙氧基硅烷、0.1～0.4％的脱模助剂、0.5～3％的乙烯基三乙氧基硅烷。

甲基乙烯基生胶为硅橡胶基本材料，是硅橡胶生产的基本原料。

白碳黑为高细度、表面结构复杂的一种二氧化硅，加入到甲基乙烯基生胶后起增强硅橡胶强度的作用。

羟基硅油为低粘度的羟基封头的线性硅氧烷，加入到甲基乙烯基生胶后起控制胶料结构化、延长产品的保存期的作用。

二乙基二乙氧基硅烷为低粘度的双官能团的硅烷，加入到甲基乙烯基生胶后起控制胶料结构化、延长产品的保存期的作用。

脱模助剂加入到甲基乙烯基生胶后，制品在加工结束后，很容易从模腔中脱离出来的。脱模助剂采用硬酯酸锌。

乙烯基三乙氧基硅烷为硅烷偶联剂，加入到甲基乙烯基生胶后降低硅橡胶伸率和补强的作用。

作为本发明的一个优选实施例，以甲基乙烯基生胶为基准重量，其他原材料的重量比分别为：白碳黑30％、羟基硅油2％、二乙基二乙氧基硅烷0.5％、脱模助剂硬酯酸锌0.1％、乙烯基三乙氧基硅烷0.5％。

作为本发明的另一个优选实施例，以甲基乙烯基生胶为基准重量，其他原材料的重量比分别为：白碳黑60％、羟基硅油8％、二乙基二乙氧基硅烷2％、脱模助剂硬酯酸锌0.4％、乙烯基三乙氧基硅烷3％。

作为本发明的再一个优选实施例，以甲基乙烯基生胶为基准重量，其他原材料的重量比分别为：白碳黑45％、羟基硅油5％、二乙基二乙氧基硅烷1.2％、脱模助剂硬酯酸锌0.25％、乙烯基三乙氧基硅烷1.5％。

本发明的硅橡胶的生产工艺，包括下述步骤：

一、以甲基乙烯基生胶为基准重量，把按重量比，将占甲基乙烯基生胶重量2～8％的羟基硅油、0.5～2％的二乙基二乙氧基硅烷、0.1～0.4％的脱模助剂、0.5～3％的乙烯基三乙氧基硅烷，投入到江苏如皋市井上捏合机械厂生产的ZH-2000真空捏合机内，蒸汽压力0.4～0.6Mpa，转速20～40rpm，时间6～8h，脱模助剂采用硬酯酸锌；

二、将占甲基乙烯基生胶重量30～60％的白碳黑分两批投入到真空捏合机，第一批成团后再投入第二批，转速20～40rpm，待所有原料成团后，以5～15℃/h升温速度升温到160～175℃，真空度0.04～0.08Mpa，时间1.5～3h，然后降温到80℃；

三、采用上海橡胶机械一厂生产的XJL-150橡胶滤胶机过滤；

四、包装。

本发明的方法制备的硅橡胶，采用高铁检测仪器(东莞)有限公司的检测设备GT-AI7000-S，对其物理性质进行检测，从检测的结果看，总体数据在相同的比重下，常规的配方生产出来的混炼胶的伸率比较高，其它方面的物性也较低，本发明的方法制备的硅橡胶，伸率降幅比较大，与现有的生产配方和技术低200％左右，而其它的物性都有不程度的上升：引长强度上升约10kgf/cm、撕裂强度上升约1kgf/cm，TOQUE值上升约：0.8NM，实现了发明的目的。

实施例1，生产配方：以甲基乙烯基生胶为基数，占甲基乙烯基生胶重量比：白碳黑30％、羟基硅油2％、二乙基二乙氧基硅烷0.5％、硬酯酸锌0.1％，乙烯基三乙氧基硅烷0.5％。

生产工艺：甲基乙烯基生胶、羟基硅油、二乙基二乙氧基硅烷、硬酯酸锌、乙烯基三乙氧基硅烷一次性投入到真空捏合机中，蒸汽压0.5Mpa，转速25rpm，时间6h，白碳黑第一次70％，待胶料成团后，再投入剩余的30％，胶料完全成团以后，打开蒸气升温，机器的转速调整为30rpm，以15℃/h升温速度升温，待胶料温度升到170℃时，开始抽真空，真空度维持在0.06Mpa，2h，真空结束后，冷却降温，待胶料温度为80℃时，出料，过滤包装。

产品的物性如下：比重：1.1，硬度：60(绍氏硬度)，引长强度：80kgf/cm，伸率：350％，引裂强度：20kgf/cm。

实施例2，生产配方：以甲基乙烯基生胶为基数，占甲基乙烯基生胶重量比：白碳黑60％、羟基硅油8％、二乙基二乙氧基硅烷2％、硬酯酸锌0.4％、乙烯基三乙氧基硅烷3％。

生产工艺：甲基乙烯基生胶、羟基硅油、二乙基二乙氧基硅烷、硬酯酸锌、乙烯基三乙氧基硅烷一次性投入到真空捏合机中，蒸汽压0.6Mpa，转速25rpm，时间6h，白碳黑第一次70％，待胶料成团后，再投入剩余的30％，胶料完全成团以后，打开蒸气升温，机器的转速调整为30rpm，以15℃/h升温速度升温，待胶料温度升到170℃时，开始抽真空，真空度维持在0.06Mpa，2h，真空结束后，冷却降温，待胶料温度为80℃时，出料，过滤包装。

产品的物性如下：比重：1.18，硬度：60(邵氏硬度)，引长强度：100kgf/cm，伸率：260％，引裂强度：27kgf/cm。

实施例3，生产配方：以甲基乙烯基生胶为基数，占甲基乙烯基生胶重量比：白碳黑45％、羟基硅油5％、二乙基二乙氧基硅烷1.2％、硬酯酸锌0.25％、乙烯基三乙氧基硅烷1.5％。

生产工艺：甲基乙烯基生胶、羟基硅油、二乙基二乙氧基硅烷、脱模助剂、乙烯基三乙氧基硅烷一次性投入到真空捏合机中，蒸汽压0.6Mpa，转速25rpm，时间6h，白碳黑第一次70％，待胶料成团后，再投入剩余的30％，胶料完全成团以后，打开蒸气升温，机器的转速调整为30rpm，以15℃/h升温速度升温，待胶料温度升到170℃时，开始抽真空，真空度维持在0.06Mpa，2h，真空结束后，冷却降温，待胶料温度为80℃时，出料，过滤包装。

产品的物性如下：比重：1.16，硬度：60(绍氏硬度)，引长强度：110kgf/cm，伸率：300％，引裂强度：30kgf/cm

对比例1，生产配方：以甲基乙烯基生胶为基数，占甲基乙烯基生胶重量比：白碳黑30％、羟基硅油2％、二乙基二乙氧基硅烷0.5％、脱模助剂0.1％。

生产工艺：甲基乙烯基生胶、羟基硅油、二乙基二乙氧基硅烷、脱模助剂、白碳黑第投入，胶料完全成团以后，打开蒸气升温，机器的转速调整为30rpm，待胶料温度升到170℃时，开始抽真空，真空度维持在0.06Mpa，抽真空2小时，真空结束后，冷却降温，待胶料温度为80℃时，出料，过滤包装。

产品的物性如下：比重：1.1，硬度：60(绍氏硬度)，引长强度：75kgf/cm，伸率：513％，引裂强度：18kgf/cm。

对比例2，生产配方：以甲基乙烯基生胶为基数，占甲基乙烯基生胶重量比：白碳黑60％、羟基硅油：8％、二乙基二乙氧基硅烷2％、脱模助剂：0.4％。

产品的物性如下：比重：1.18，硬度：60(绍氏硬度)，引长强度：90kgf/cm，伸率：480％，引裂强度：25kgf/cm。

实施例1、2、3与对比例1、2的硅橡胶的物理性质如表1所示，从实施例和对比例可以看出，现有技术配方生产的硅橡胶，伸率非常高，基本上都在500％左右，而实施例2，伸率只有260％，降低了将近一半。

表1实施例1、2、3与对比例1、2的硅橡胶的物理性质

产品名称	比重	硬度	引长强度	伸率	撕裂强度
						实施例1	1.16	60	80	350	20
实施例2	1.18	60	100	260	27
						实施例3	1.16	60	110	300	30
对比例1	1.11	60	75	513	18
						对比例2	1.18	60	90	480	25

Claims

1.一种硅橡胶的生产工艺，包括下述步骤：一、以甲基乙烯基生胶为基准重量，把按重量比，将占甲基乙烯基生胶重量2～8％的羟基硅油、0.5～2％的二乙基二乙氧基硅烷、0.1～0.4％的脱模助剂、0.5～3％的乙烯基三乙氧基硅烷，投入到真空捏合机内，蒸汽压力0.4～0.6MPa，转速20～40rpm，时间5～8h；二、将占甲基乙烯基生胶重量30～60％的白碳黑投入到真空捏合机，转速20～40rpm，待所有原料成团后，以5～15℃/h升温速度升温到165～175℃，真空度0.04～0.08MPa，时间1～3h，然后降温到80℃得到硅橡胶。

2.根据权利要求1所述的硅橡胶的生产工艺，其特征在于：所述将占甲基乙烯基生胶重量30～60％的白碳黑分两批投入到真空捏合机，第一批成团后再投入第二批。

3.根据权利要求1所述的硅橡胶的生产工艺，其特征在于：所述降温到80℃后过滤、包装。

4.根据权利要求1、2或3所述的硅橡胶的生产工艺，其特征在于：所述脱模助剂采用硬酯酸锌。