CN104893306A - 一种环保耐热耐老化保温瓶 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保耐热耐老化保温瓶,包括瓶体、内胆、上盖组件、保温塞;内胆放置在瓶体内,上盖组件扣接在瓶体顶端,保温塞与内胆开口配合连接;其中保温塞包括基座及密封套,密封套与基座侧壁密封连接,密封套采用硅橡胶制成;其中硅橡胶的原料包括:二甲基硅生胶,甲基乙烯基硅生胶,甲基苯基硅生胶,耐热添加剂,沉淀白炭黑,改性亲水型气相白炭黑,碳酸镁,改性玻璃微珠,蒙脱土,石英粉,硅藻土,含钛无机化合物,含铂有机络合物,硅氨烷,硅氧烷类,蜡类,过氧化物交联剂,芳基亚磷酸酯,防老剂2246;本发明环保、耐热、耐老化。
Description
技术领域
本发明涉及保温瓶技术领域,尤其涉及一种环保耐热耐老化保温瓶。
背景技术
保温瓶是人们日常生活中常用的生活用品,其功能是盛放热水或冰水,在人们在使用过程中,保温瓶的保温塞大多采用有机材质制备,尤其是橡胶材料,尤其是保温瓶的的保温塞设置在保温瓶进出水口上端,长时间经受瓶口高温蒸汽的加热,长时间处于潮湿高温环境中,老化速度较快,随着国内外科技的发展,对保温瓶的要求越来越高,更加环保、更加安全的保温瓶将成为市场的主流,如何一种环保,耐热,耐老化的保温瓶成为目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明提出了一种环保耐热耐老化保温瓶,环保、耐热、耐老化。
本发明提出的一种环保耐热耐老化保温瓶,包括瓶体、内胆、上盖组件、保温塞;内胆放置在瓶体内,上盖组件扣接在瓶体顶端,保温塞与内胆开口配合连接;其中保温塞包括基座及密封套,密封套与基座侧壁密封连接,密封套采用硅橡胶制成;
其中硅橡胶的原料按重量份包括:二甲基硅生胶20-40份,甲基乙烯基硅生胶30-40份,甲基苯基硅生胶20-35份,耐热添加剂5-10份,沉淀白炭黑40-60份,改性亲水型气相白炭黑20-40份,碳酸镁5-8份,改性玻璃微珠10-15份,蒙脱土10-12份,石英粉2-4份,硅藻土1-3份,含钛无机化合物0.001-0.005份,含铂有机络合物0.0008-0.0012份,硅氨烷0.2-0.6份,硅氧烷类0.5-0.9份,蜡类1-3份,过氧化物交联剂0.5-1.5份,芳基亚磷酸酯0.5-1.5份,防老剂2246 1-2份;
其中耐热添加剂按重量份包括:活性氢氧化铁1-2份,氧化铁0.5-1.2份,氧化钴0.5-0.9份,氧化亚铜1-2份,氧化硼1-3份,氧化锌1-2份,
优选地,改性玻璃微珠采用如下工艺制备:按重量份将20-50份玻璃微珠加入混合机中,升高温度至100-110℃,加入0.1-0.5份硅烷偶联剂、0.5-1份钛酸酯偶联剂混合均匀,继续升高温度至115-125℃混合30-40min,放料,过筛,得到改性玻璃微珠,改性玻璃微珠的细度为1000-1500目。
优选地,其中改性亲水性气相白炭黑为经羟基硅烷、烷氧基硅烷、硅氨烷或硼硅氧烷改性的亲水性气相白炭黑,改性亲水性气相白炭黑的粒径为1-5μm。
优选地,所述氧化锌为针状氧化锌,粒径为8-10μm。
优选地,沉淀白炭黑的粒径为18-22nm,比表面积为800-950m2/g,DBP吸油量为300-350mL/100g。
优选地,二甲基硅生胶、甲基乙烯基硅生胶、甲基苯基硅生胶及过氧化物交联剂的重量比为30-36:32-38:24-28:1-1.4。
优选地,二甲基硅生胶、甲基乙烯基硅生胶、甲基苯基硅生胶及耐热添加剂的重量比为30-36:32-38:24-28:6-8。
优选地,耐热添加剂按重量份包括:活性氢氧化铁1.5-1.8份,氧化铁0.8-1份,氧化钴0.6-0.8份,氧化亚铜1.4-1.8份,氧化硼2-2.6份,氧化锌1.2-1.4份。
上述硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:
将二甲基硅生胶、甲基乙烯基硅生胶及甲基苯基硅生胶在混炼机上混炼均匀,然后加入沉淀白炭黑、改性亲水型气相白炭黑、碳酸镁、玻璃微珠、蒙脱土、石英粉、硅藻土、含钛无机化合物、含铂有机络合物、硅氨烷、硅氧烷类、蜡类、聚酯纤维、聚酰胺纤维、碳纤维、高硅氧纤维进行混炼,混炼温度为80-100℃,混炼时间为1-2min,继续加入耐热添加剂进行混炼,混炼温度为120-130℃,混炼时间为2-4min,然后加入过氧化物交联剂混炼均匀后室温放置6-10h;将得到的物料升温至130-145℃,在压力10-12MPa硫化16-20min,冷却至室温,在1-3MPa下冷却成型12-16min,然后在220-250℃鼓风条件下硫化2-5h得到环保耐热耐老化保温瓶。
本发明中,二甲基硅生胶耐老化,增水及生理隋性,甲基乙烯基硅生胶耐高低温,防潮,耐老化,耐饱和蒸汽性,具有表面不粘性和憎水性,可在-50-250℃下长期工作,甲基苯基硅生胶对热氧化和臭氧的稳定性很高,耐辐射性性能优良,以二甲基硅生胶、甲基乙烯基硅生胶及甲基苯基硅生胶为基料,配合含钛无机化合物、含铂有机络合物、耐热添加剂及过氧化物交联剂共同作用,耐老化、耐热性及力学性能极为优异;而碳酸镁、改性玻璃微珠、蒙脱土、石英粉及硅藻土配合作用,可以通过促使自身及其他成分发生化学反应,吸收热量,达到降低的保温塞密封套表面温度目的,进一步对玻璃微珠进行改性,可显著增强与二甲基硅生胶、甲基乙烯基硅生胶及甲基苯基硅生胶的结合力,耐热性能进一步增强,采用不同形态及不同粒径的氧化锌与芳基亚磷酸酯、防老剂2246进行合理搭配,不仅耐老化性能好,且物料间可形成良好砌并形成大量的导热通道,进一步提高的保温塞的耐老化及耐热性能;通过加入活性氢氧化铁、氧化铁、氧化钴、氧化亚铜、氧化硼及氧化锌配合作用,活性氢氧化铁、氧化铁、氧化钴、氧化亚铜、氧化硼及氧化锌的导热性能不同,够促进橡胶在超高温条件下形成阻燃及隔热层,显著提高的保温塞的耐热性能,减缓高温对的保温塞的破坏影响;上述组分配合作用,不仅具有优异的低毒,环境友好性,使用寿命长,其优异的环保、耐高温、耐老化性可满足的保温塞的使用需求。
附图说明
图1为本发明提出的一种环保耐热耐老化保温瓶的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,图1为本发明提出的一种环保耐热耐老化保温瓶的结构示意图。
实施例1
参照图1,一种环保耐热耐老化保温瓶,包括瓶体1、内胆2、上盖组件3、保温塞4;内胆2放置在瓶体1内,上盖组件3扣接在瓶体1顶端,保温塞4与内胆2开口配合连接;其中保温塞4包括基座41及密封套42,密封套42与基座41侧壁密封连接,密封套42采用硅橡胶制成。
其中硅橡胶的原料按重量份包括:二甲基硅生胶20份,甲基乙烯基硅生胶40份,甲基苯基硅生胶20份,耐热添加剂10份,沉淀白炭黑40份,改性亲水型气相白炭黑40份,碳酸镁5份,改性玻璃微珠15份,蒙脱土10份,石英粉4份,硅藻土1份,含钛无机化合物0.005份,含铂有机络合物0.0008份,硅氨烷0.6份,硅氧烷类0.5份,蜡类3份,过氧化物交联剂0.5份,芳基亚磷酸酯1.5份,防老剂2246 1份;
耐热添加剂按重量份包括:活性氢氧化铁2份,氧化铁0.5份,氧化钴0.9份,氧化亚铜1份,氧化硼3份,氧化锌1份。
改性玻璃微珠采用如下工艺制备:按重量份将50份玻璃微珠加入混合机中,升高温度至100℃,加入0.5份硅烷偶联剂、0.5份钛酸酯偶联剂混合均匀,继续升高温度至125℃混合30min,放料,过筛,得到改性玻璃微珠,改性玻璃微珠的细度为1000-1500目。
其中改性亲水性气相白炭黑为经羟基硅烷、烷氧基硅烷、硅氨烷或硼硅氧烷改性的亲水性气相白炭黑,改性亲水性气相白炭黑的粒径为1-5μm。所述氧化锌为针状氧化锌,粒径为8-10μm。沉淀白炭黑的粒径为18-22nm,比表面积为800-950m2/g,DBP吸油量为300-350mL/100g。
实施例2
参照图1,一种环保耐热耐老化保温瓶,包括瓶体1、内胆2、上盖组件3、保温塞4;内胆2放置在瓶体1内,上盖组件3扣接在瓶体1顶端,保温塞4与内胆2开口配合连接;其中保温塞4包括基座41及密封套42,密封套42与基座41侧壁密封连接,密封套42采用硅橡胶制成。
其中硅橡胶的原料按重量份包括:二甲基硅生胶40份,甲基乙烯基硅生胶30份,甲基苯基硅生胶35份,耐热添加剂5份,沉淀白炭黑60份,改性亲水型气相白炭黑20份,碳酸镁8份,改性玻璃微珠10份,蒙脱土12份,石英粉2份,硅藻土3份,含钛无机化合物0.001份,含铂有机络合物0.0012份,硅氨烷0.2份,硅氧烷类0.9份,蜡类1份,过氧化物交联剂1.5份,芳基亚磷酸酯0.5份,防老剂2246 2份;
耐热添加剂按重量份包括:活性氢氧化铁1份,氧化铁1.2份,氧化钴0.5份,氧化亚铜2份,氧化硼1份,氧化锌2份。
改性玻璃微珠采用如下工艺制备:按重量份将20份玻璃微珠加入混合机中,升高温度至110℃,加入0.1份硅烷偶联剂、1份钛酸酯偶联剂混合均匀,继续升高温度至115℃混合40min,放料,过筛,得到改性玻璃微珠,改性玻璃微珠的细度为1000-1500目。
其中改性亲水性气相白炭黑为经羟基硅烷、烷氧基硅烷、硅氨烷或硼硅氧烷改性的亲水性气相白炭黑,改性亲水性气相白炭黑的粒径为1-5μm。所述氧化锌为针状氧化锌,粒径为8-10μm。沉淀白炭黑的粒径为18-22nm,比表面积为800-950m2/g,DBP吸油量为300-350mL/100g。
实施例3
参照图1,一种环保耐热耐老化保温瓶,包括瓶体1、内胆2、上盖组件3、保温塞4;内胆2放置在瓶体1内,上盖组件3扣接在瓶体1顶端,保温塞4与内胆2开口配合连接;其中保温塞4包括基座41及密封套42,密封套42与基座41侧壁密封连接,密封套42采用硅橡胶制成。
其中硅橡胶的原料按重量份包括:二甲基硅生胶30份,甲基乙烯基硅生胶38份,甲基苯基硅生胶24份,耐热添加剂8份,沉淀白炭黑40份,改性亲水型气相白炭黑40份,碳酸镁5份,改性玻璃微珠15份,蒙脱土10份,石英粉4份,硅藻土1份,含钛无机化合物0.005份,含铂有机络合物0.0008份,硅氨烷0.6份,硅氧烷类0.5份,蜡类3份,过氧化物交联剂1份,芳基亚磷酸酯1.5份,防老剂2246 1份;
耐热添加剂按重量份包括:活性氢氧化铁2份,氧化铁0.5份,氧化钴0.9份,氧化亚铜1份,氧化硼3份,氧化锌1份。
改性玻璃微珠采用如下工艺制备:按重量份将50份玻璃微珠加入混合机中,升高温度至100℃,加入0.5份硅烷偶联剂、0.5份钛酸酯偶联剂混合均匀,继续升高温度至125℃混合30min,放料,过筛,得到改性玻璃微珠,改性玻璃微珠的细度为1000-1500目。
其中改性亲水性气相白炭黑为经羟基硅烷、烷氧基硅烷、硅氨烷或硼硅氧烷改性的亲水性气相白炭黑,改性亲水性气相白炭黑的粒径为1-5μm。所述氧化锌为针状氧化锌,粒径为8-10μm。沉淀白炭黑的粒径为18-22nm,比表面积为800-950m2/g,DBP吸油量为300-350mL/100g。
上述硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:
将二甲基硅生胶、甲基乙烯基硅生胶及甲基苯基硅生胶在混炼机上混炼均匀,然后加入沉淀白炭黑、改性亲水型气相白炭黑、碳酸镁、玻璃微珠、蒙脱土、石英粉、硅藻土、含钛无机化合物、含铂有机络合物、硅氨烷、硅氧烷类、蜡类、聚酯纤维、聚酰胺纤维、碳纤维、高硅氧纤维进行混炼,混炼温度为80℃,混炼时间为2min,继续加入耐热添加剂进行混炼,混炼温度为120℃,混炼时间为4min,然后加入过氧化物交联剂混炼均匀后室温放置6h;将得到的物料升温至145℃,在压力10MPa硫化20min,冷却至室温,在1MPa下冷却成型16min,然后在220℃鼓风条件下硫化5h得到环保耐热耐老化保温瓶。
实施例4
参照图1,一种环保耐热耐老化保温瓶,包括瓶体1、内胆2、上盖组件3、保温塞4;内胆2放置在瓶体1内,上盖组件3扣接在瓶体1顶端,保温塞4与内胆2开口配合连接;其中保温塞4包括基座41及密封套42,密封套42与基座41侧壁密封连接,密封套42采用硅橡胶制成。
其中硅橡胶的原料按重量份包括:二甲基硅生胶36份,甲基乙烯基硅生胶32份,甲基苯基硅生胶28份,耐热添加剂6份,沉淀白炭黑60份,改性亲水型气相白炭黑20份,碳酸镁8份,改性玻璃微珠10份,蒙脱土12份,石英粉2份,硅藻土3份,含钛无机化合物0.001份,含铂有机络合物0.0012份,硅氨烷0.2份,硅氧烷类0.9份,蜡类1份,过氧化物交联剂1.4份,芳基亚磷酸酯0.5份,防老剂2246 2份;
耐热添加剂按重量份包括:活性氢氧化铁1份,氧化铁1.2份,氧化钴0.5份,氧化亚铜2份,氧化硼1份,氧化锌2份。
改性玻璃微珠采用如下工艺制备:按重量份将45份玻璃微珠加入混合机中,升高温度至105℃,加入0.3份硅烷偶联剂、0.6份钛酸酯偶联剂混合均匀,继续升高温度至118℃混合36min,放料,过筛,得到改性玻璃微珠,改性玻璃微珠的细度为1000-1500目。
其中改性亲水性气相白炭黑为经羟基硅烷、烷氧基硅烷、硅氨烷或硼硅氧烷改性的亲水性气相白炭黑,改性亲水性气相白炭黑的粒径为1-5μm。所述氧化锌为针状氧化锌,粒径为8-10μm。沉淀白炭黑的粒径为18-22nm,比表面积为800-950m2/g,DBP吸油量为300-350mL/100g。
上述硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:
将二甲基硅生胶、甲基乙烯基硅生胶及甲基苯基硅生胶在混炼机上混炼均匀,然后加入沉淀白炭黑、改性亲水型气相白炭黑、碳酸镁、玻璃微珠、蒙脱土、石英粉、硅藻土、含钛无机化合物、含铂有机络合物、硅氨烷、硅氧烷类、蜡类、聚酯纤维、聚酰胺纤维、碳纤维、高硅氧纤维进行混炼,混炼温度为80-100℃,混炼时间为1-2min,继续加入耐热添加剂进行混炼,混炼温度为120-130℃,混炼时间为2-4min,然后加入过氧化物交联剂混炼均匀后室温放置6-10h;将得到的物料升温至130-145℃,在压力10-12MPa硫化16-20min,冷却至室温,在1-3MPa下冷却成型12-16min,然后在220-250℃鼓风条件下硫化2-5h得到环保耐热耐老化保温瓶。
实施例5
参照图1,一种环保耐热耐老化保温瓶,包括瓶体1、内胆2、上盖组件3、保温塞4;内胆2放置在瓶体1内,上盖组件3扣接在瓶体1顶端,保温塞4与内胆2开口配合连接;其中保温塞4包括基座41及密封套42,密封套42与基座41侧壁密封连接,密封套42采用硅橡胶制成。
其中硅橡胶的原料按重量份包括:二甲基硅生胶32份,甲基乙烯基硅生胶36份,甲基苯基硅生胶32份,耐热添加剂8份,沉淀白炭黑52份,改性亲水型气相白炭黑36份,碳酸镁7份,改性玻璃微珠12份,蒙脱土11份,石英粉3.5份,硅藻土2.4份,含钛无机化合物0.003份,含铂有机络合物0.00095份,硅氨烷0.4份,硅氧烷类0.6份,蜡类2.4份,过氧化物交联剂1.3份,芳基亚磷酸酯1.2份,防老剂2246 1.6份;
耐热添加剂按重量份包括:活性氢氧化铁1.4份,氧化铁1.1份,氧化钴0.6份,氧化亚铜1.4份,氧化硼2.3份,氧化锌1.2份。
改性玻璃微珠采用如下工艺制备:按重量份将32份玻璃微珠加入混合机中,升高温度至105℃,加入0.35份硅烷偶联剂、0.6份钛酸酯偶联剂混合均匀,继续升高温度至122℃混合32min,放料,过筛,得到改性玻璃微珠,改性玻璃微珠的细度为1000-1500目。
其中改性亲水性气相白炭黑为经羟基硅烷、烷氧基硅烷、硅氨烷或硼硅氧烷改性的亲水性气相白炭黑,改性亲水性气相白炭黑的粒径为1-5μm。所述氧化锌为针状氧化锌,粒径为8-10μm。沉淀白炭黑的粒径为18-22nm,比表面积为800-950m2/g,DBP吸油量为300-350mL/100g。
上述硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:
将二甲基硅生胶、甲基乙烯基硅生胶及甲基苯基硅生胶在混炼机上混炼均匀,然后加入沉淀白炭黑、改性亲水型气相白炭黑、碳酸镁、玻璃微珠、蒙脱土、石英粉、硅藻土、含钛无机化合物、含铂有机络合物、硅氨烷、硅氧烷类、蜡类、聚酯纤维、聚酰胺纤维、碳纤维、高硅氧纤维进行混炼,混炼温度为85℃,混炼时间为1.5min,继续加入耐热添加剂进行混炼,混炼温度为124℃,混炼时间为3min,然后加入过氧化物交联剂混炼均匀后室温放置8h;将得到的物料升温至136℃,在压力11MPa硫化18min,冷却至室温,在2.5MPa下冷却成型14min,然后在245℃鼓风条件下硫化3h得到环保耐热耐老化保温瓶。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种环保耐热耐老化保温瓶,其特征在于,包括瓶体(1)、内胆(2)、上盖组件(3)、保温塞(4);内胆(2)放置在瓶体(1)内,上盖组件(3)扣接在瓶体(1)顶端,保温塞(4)与内胆(2)开口配合连接;其中保温塞(4)包括基座(41)及密封套(42),密封套(42)与基座(41)侧壁密封连接,密封套(42)采用硅橡胶制成;
其中硅橡胶的原料按重量份包括:二甲基硅生胶20-40份,甲基乙烯基硅生胶30-40份,甲基苯基硅生胶20-35份,耐热添加剂5-10份,沉淀白炭黑40-60份,改性亲水型气相白炭黑20-40份,碳酸镁5-8份,改性玻璃微珠10-15份,蒙脱土10-12份,石英粉2-4份,硅藻土1-3份,含钛无机化合物0.001-0.005份,含铂有机络合物0.0008-0.0012份,硅氨烷0.2-0.6份,硅氧烷类0.5-0.9份,蜡类1-3份,过氧化物交联剂0.5-1.5份,芳基亚磷酸酯0.5-1.5份,防老剂2246 1-2份;
其中耐热添加剂按重量份包括:活性氢氧化铁1-2份,氧化铁0.5-1.2份,氧化钴0.5-0.9份,氧化亚铜1-2份,氧化硼1-3份,氧化锌1-2份。
2.根据权利要求1所述的环保耐热耐老化保温瓶,其特征在于,改性玻璃微珠采用如下工艺制备:按重量份将20-50份玻璃微珠加入混合机中,升高温度至100-110℃,加入0.1-0.5份硅烷偶联剂、0.5-1份钛酸酯偶联剂混合均匀,继续升高温度至115-125℃混合30-40min,放料,过筛,得到改性玻璃微珠,改性玻璃微珠的细度为1000-1500目。
3.根据权利要求1或2所述的环保耐热耐老化保温瓶,其特征在于,其中改性亲水性气相白炭黑为经羟基硅烷、烷氧基硅烷、硅氨烷或硼硅氧烷改性的亲水性气相白炭黑,改性亲水性气相白炭黑的粒径为1-5μm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的环保耐热耐老化保温瓶,其特征在于,所述氧化锌为针状氧化锌,粒径为8-10μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的环保耐热耐老化保温瓶,其特征在于,沉淀白炭黑的粒径为18-22nm,比表面积为800-950m2/g,DBP吸油量为300-350mL/100g。
6.根据权利要求1-5任一项所述的环保耐热耐老化保温瓶,其特征在于,二甲基硅生胶、甲基乙烯基硅生胶、甲基苯基硅生胶及过氧化物交联剂的重量比为30-36:32-38:24-28:1-1.4。
7.根据权利要求1-6任一项所述的环保耐热耐老化保温瓶,其特征在于,二甲基硅生胶、甲基乙烯基硅生胶、甲基苯基硅生胶及耐热添加剂的重量比为30-36:32-38:24-28:6-8。
8.根据权利要求1-7任一项所述的环保耐热耐老化保温瓶,其特征在于,耐热添加剂按重量份包括:活性氢氧化铁1.5-1.8份,氧化铁0.8-1份,氧化钴0.6-0.8份,氧化亚铜1.4-1.8份,氧化硼2-2.6份,氧化锌1.2-1.4份。
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