CN106751903A - 一种耐低温储能防护手套所用材料 - Google Patents

一种耐低温储能防护手套所用材料 Download PDF

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Abstract

一种耐低温储能防护手套所用材料，由硅胶层和夹在硅胶层之间的储能材料所制成，其中硅胶层由端乙烯基甲基乙烯基硅油、二乙烯基封端苯基硅油、含氢硅油以及配合剂组成；端乙烯基甲基乙烯基硅油、二乙烯基封端苯基硅油与含氢硅油的重量比为5~7:1~2:1.2；配合剂由气相白炭黑（偶联剂KH‑570处理）、铂催化剂、抑制剂和防老剂D组成。用本发明的材料制备的耐低温储能防护手套，耐低温性能优越，穿戴舒适，流线型好，光滑且不黏手，能够保护使用者免受低温冻伤的同时还能灵活进行复杂操作。

Description

一种耐低温储能防护手套所用材料
技术领域
本发明涉及防护用品技术领域，特别涉及一种耐低温储能防护手套所用材料。
背景技术
现有技术中，人们在极冷的低温作业环境中需要使用到具备耐低温防护手套，防护手套能够保护使用者免受冻僵或冻伤，保证其正常作业。
目前市场上的耐低温防护手套种类繁多，主要是由皮革、树脂或橡胶作为表层，内里用海绵、纤维或保暖棉层作衬里所制成，这就使得防护手套大而厚重，使用起来非常笨拙不便，触摸感差，无法完成低温环境下的复杂操作。因此，需要设计一种能够保护使用者免受低温冻伤的同时使用者还能灵活进行复杂操作的防护手套。
专利CN105433475A公开了一种防护手套，包括由内至外依次设置的隔热层、隔离层以及树脂层，其中隔热层内设有相变材料，树脂层由PVC树脂材料制成。虽然该防护手套隔热性能好，能保护使用者免受高温烫伤，但其材质较硬，导致使用者操作不便而受限。
专利CN204949607U公开了一种硅胶复合层手套，在织物上复合硅胶层，该手套整体手感柔软，穿戴舒适，但只能在普通环境中使用，无法在低温环境中使用。
专利CN203969306U公开了一种防冻手套，可用于搬运低至-100℃的低温物体，包括套在一起呈手型的外套层和内里层，其中外套层和内里层通过纵横交错的线缝制在一起，且之间夹有聚异氰脲酸酯发泡粉末。虽然该防冻手套隔冷效果较好，但夹层里的发泡粉末在使用过程中会慢慢外泄，最后失去防冻作用，并且该手套偏厚，不适用于低温环境下的精细操作。
发明内容
本发明的目的是针对现有防护手套所存在的问题，提供一种能够保护使用者免受低温冻伤，同时使用者还能灵活进行复杂操作的防护手套所用材料。
本发明所采取的技术方案是：一种耐低温储能防护手套所用材料由硅胶层和夹在硅胶层之间的储能材料所制成，所述的硅胶层由端乙烯基甲基乙烯基硅油、二乙烯基封端苯基硅油、含氢硅油以及各种配合剂组成；其中，端乙烯基甲基乙烯基硅油、二乙烯基封端苯基硅油与含氢硅油的重量比为5~7 : 1~2 : 1.2；所述的配合剂为气相白炭黑（偶联剂KH-570处理）、铂催化剂、抑制剂、防老剂D的组合物，以乙烯基硅油的重量为基准，铂催化剂的用量为2.0×10-5 ~ 3.0×10-5，抑制剂用量为1% ~ 3%，气相白炭黑为15~20份，防老剂D为2.5份。所述的储能材料为正十八烷储能微胶囊。
作为优选的技术方案：所述的端乙烯基甲基乙烯基硅油为端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷，乙烯基含量为14%~15%，市售工业级；
所述二乙烯基封端苯基硅油为二乙烯基封端苯基甲基硅氧烷，乙烯基含量为20%~25%，苯基含量为5%~10%，市售工业级；
所述含氢硅油为含有Si-H键的聚甲基氢硅氧烷，含氢量为1.56%~1.6%，市售工业级；
所述气相白炭黑原生粒径12~15nm，比表面积为175~225m2/g，市售工业级；
所述偶联剂KH-570为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；
所述铂催化剂为氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷；
所述抑制剂为甲基丁炔醇；
所述防老剂D为N-苯基-2-萘胺。
本发明的有益效果是：正十八烷储能微胶囊的加入，使得防护手套在低温下仍能保持恒温状态，从而取代保暖棉层，制得的防护手套薄而轻巧，使得使用者在低温环境下完成复杂操作成为可能；采用端乙烯基硅油为基础胶，加工成型方便，可省去混炼、预成型、后整理等工序，用含氢硅油作为交联剂，在催化剂作用下可快速发生加成反应而交联硫化，因此，硫化时间短，生产效率高，并且硫化过程中不产生副产物，收缩率极小，能够深层硫化，工艺简单，成本低廉，容易实现自动化；再者，二乙烯基封端苯基硅油的加入，使得硅胶分子侧基上引入苯基，破坏了硅胶分子架的结构规整性，大大降低了硅橡胶的结晶温度，从而赋予防护手套更优越的耐低温性能。本发明的耐低温储能防护手套材料性能优越，耐寒性极佳，且能在低温下保持恒温，用其制备的防护手套穿戴舒适，流线型好，光滑且不黏手，能够保护使用者免受低温冻伤的同时还能灵活进行复杂操作。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细阐述。
实施例 1
本实施例的耐低温储能防护手套材料由硅胶层和夹在硅胶层之间的储能材料所制成，其中，硅胶层由端乙烯基甲基乙烯基硅油、二乙烯基封端苯基硅油、含氢硅油以及各种配合剂组成；端乙烯基甲基乙烯基硅油、二乙烯基封端苯基硅油与含氢硅油的重量比为5 : 2 :1.2；所述的配合剂为气相白炭黑（偶联剂KH-570处理）、铂催化剂、抑制剂、防老剂D的组合物，以乙烯基硅油的重量为基准，铂催化剂的用量为2.1×10-5，抑制剂用量为1%，气相白炭黑为15份，防老剂D为2.5份。所述的储能材料为正十八烷储能微胶囊。
本实施例所述的端乙烯基甲基乙烯基硅油为端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷，乙烯基含量为14%~15%，市售工业级；所述二乙烯基封端苯基硅油为二乙烯基封端苯基甲基硅氧烷，乙烯基含量为20%~25%，苯基含量为5%~10%，市售工业级；所述含氢硅油为含有Si-H键的聚甲基氢硅氧烷，含氢量为1.56%~1.6%，市售工业级；所述气相白炭黑原生粒径12~15nm，比表面积为175~225m2/g，市售工业级；所述偶联剂KH-570为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；所述铂催化剂为氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷；所述抑制剂为甲基丁炔醇；所述防老剂D为N-苯基-2-萘胺；所述的偶联剂KH-570、抑制剂、防老剂D均为市售商品。
本实施例的耐低温储能防护手套材料的制备方法按以下步骤进行：（1）将制备好的正十八烷储能微胶囊在温度为60℃~70℃的条件下烘干备用；（2）将端乙烯基甲基乙烯基硅油、二乙烯基封端苯基硅油与含氢硅油按重量比为5 : 2 : 1.2充分搅拌配成混合溶液；（3）将气相白炭黑（偶联剂KH-570处理）等配合剂加入到混合液中充分搅拌配成胶浆（25℃时的粘度为10000~20000mPa•s，比重为1.2~1.4）；（4）将手套模型清洁干净并浸入热水中预热清洗，后干燥，涂覆脱模剂后浸入步骤（3）配制的胶浆中浸胶5~10s，得到厚度0.8 ~ 1.0mm的外层胶，在温度为80℃~120℃的条件下硫化4~8min，将步骤（1）得到的正十八烷储能微胶囊均匀喷涂于外层胶上，在温度为60℃条件下干燥8~10min；（5）将带有微胶囊的外胶层的手套再次浸胶3~5s，得到厚度为0.6~0.8mm的内胶层，最后在温度为100℃~130℃的条件下硫化处理10~15min，得到厚度小于2mm的耐低温储能防护手套材料。
实施例 2 ~ 实施例 6的制备方法与实施例1的相同，原料组成与工艺条件分别如下：
实施例 2
本实施例与上述实施例1不同的是端乙烯基甲基乙烯基硅油、二乙烯基封端苯基硅油与含氢硅油的重量比变为5 : 1 : 1.2；配合剂用量变为：铂催化剂2.3×10-5，抑制剂用量为1.8%，气相白炭黑为16份，防老剂D为2.5份。其他与实施例1相同。
实施例 3
本实施例与上述实施例1或2不同的是端乙烯基甲基乙烯基硅油、二乙烯基封端苯基硅油与含氢硅油的重量比变为6 : 1 : 1.2；配合剂用量变为：铂催化剂2.5×10-5，抑制剂用量为2.1%，气相白炭黑为17份，防老剂D为2.5份。其他与实施例1或2相同。
实施例 4
本实施例与上述实施例1~3之一不同的是端乙烯基甲基乙烯基硅油、二乙烯基封端苯基硅油与含氢硅油的重量比变为6 : 2 : 1.2；配合剂用量变为：铂催化剂2.7×10-5，抑制剂用量为2.4%，气相白炭黑为18份，防老剂D为2.5份。其他与实施例1~3之一相同。
实施例 5
本实施例与上述实施例1~4之一不同的是端乙烯基甲基乙烯基硅油、二乙烯基封端苯基硅油与含氢硅油的重量比变为7 : 1 : 1.2；配合剂用量变为：铂催化剂2.8×10-5，抑制剂用量为2.7%，气相白炭黑为19份，防老剂D为2.5份。其他与实施例1~4之一相同。
实施例 6
本实施例与上述实施例1~5之一不同的是端乙烯基甲基乙烯基硅油、二乙烯基封端苯基硅油与含氢硅油的重量比变为7 : 2 : 1.2；配合剂用量变为：铂催化剂3.0×10-5，抑制剂用量为3%，气相白炭黑为20份，防老剂D为2.5份。其他与实施例1~5之一相同。
选取上述实施例1~6的采用本发明材料制成的耐低温储能防护手套进行性能测试，所述耐低温性能测试方法采用GB/T18426-2001中相应方法进行测试，所述机械性能（耐撕裂性欲耐磨性）采用GB24541-2009中的相应方法进行测试，上述实施例制备的耐低温储能防护手套的耐磨性均能够达到2级，耐撕裂性均能达到2级，耐低温性能均能够达到－80℃，且手套不会出现硬化现象，仍能保持优良的柔韧性。

Claims (9)

1.一种耐低温储能防护手套所用材料，其特征在于，由硅胶层和夹在硅胶层之间的储能材料所制成。
2.根据权利要求1所述的一种耐低温储能防护手套所用材料，其特征在于：所述的硅胶层由端乙烯基甲基乙烯基硅油、二乙烯基封端苯基硅油、含氢硅油以及各种配合剂组成；其中，端乙烯基甲基乙烯基硅油、二乙烯基封端苯基硅油与含氢硅油的重量比为5~7 : 1~2 :1.2。
3.根据权利要求1所述的一种耐低温储能防护手套所用材料，其特征在于：所述的储能材料为正十八烷储能微胶囊。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的一种耐低温储能防护手套所用材料，其特征在于：所述的端乙烯基甲基乙烯基硅油为端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷，乙烯基含量为14%~15%，市售工业级。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的一种耐低温储能防护手套所用材料，其特征在于：所述二乙烯基封端苯基硅油为二乙烯基封端苯基甲基硅氧烷，乙烯基含量为20%~25%，苯基含量为5%~10%，市售工业级。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的一种耐低温储能防护手套所用材料，其特征在于：所述含氢硅油为含有Si-H键的聚甲基氢硅氧烷，含氢量为1.56%~1.6%，市售工业级。
7.根据权利要求1或权利要求2所述的一种耐低温储能防护手套所用材料，其特征在于：所述的配合剂为气相白炭黑（偶联剂KH-570处理）、铂催化剂、抑制剂、防老剂D的组合物，以乙烯基硅油的重量为基准，铂催化剂的用量为2.0×10-5 ~ 3.0×10-5，抑制剂用量为1% ~ 3%，气相白炭黑为15~20份，防老剂D为2.5份。
8.根据权利要求1或权利要求7所述的一种耐低温储能防护手套所用材料，其特征在于：所述气相白炭黑原生粒径12~15nm，比表面积为175~225m2/g，市售工业级。
9.根据权利要求1或权利要求7所述的一种耐低温储能防护手套所用材料，其特征在于：所述偶联剂KH-570为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；所述铂催化剂为氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷；所述抑制剂为甲基丁炔醇；所述防老剂D为N-苯基-2-萘胺；所述的偶联剂KH-570、抑制剂、防老剂D均为市售商品。
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