CN106800783B - 一种环保硅胶组合物 - Google Patents

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Abstract

一种新型环保硅胶组合物，包括：甲基乙烯基硅树脂、改性硅胶、填料。本发明提供的新型环保硅胶组合物具有不易脱落的性能，另一方面，本发明提供的新型环保硅胶组合物克服了传统的硅胶密封圈不适宜作为油品的密封圈的技术阻力，拓宽了硅胶的适用范围。

Description

一种环保硅胶组合物
技术领域
本发明涉及硅胶技术领域，更具体地，本发明涉及一种环保硅胶组合物。
背景技术
硅胶(Silicondioxide)，是一种高活性吸附材料，属非晶态物质，经硅酸凝胶干燥脱水得到。不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。硅胶由于其自身具有优异的稳定性，广泛的应用于工业生产中，医药生物行业中。
密封圈是由一个或几个零件组成的环形罩，固定在轴承的一个套圈或垫圈上并与另一套圈或垫圈接触或形成窄的迷宫间隙，防止润滑油漏出及外物侵入。密封圈是一种截面为圆形的橡胶圈，因其截面为O型，故称其为O型密封圈。硅胶类密封圈主要用于保鲜盒、电饭煲、饮水机、饭盒、保温盒、保温箱、水杯、烤箱、磁化杯、咖啡壶等日常用品的防水密封和保鲜。但此类密封圈存在易脱落的问题，目前针对这一问题的解决方法仍停留在采用传统胶粘剂防止脱落，不利于身体健康，并存在脱落后难以恢复原状，继而导致密封差的问题。这样密封圈易脱落的问题并没有得到的根本的解决，导致消费者对产品失去信心，市场占有率降低。另一方面，用于盛装油品的容器不宜采用硅胶密封，硅胶类的密封圈的用途受到了限制，亟待发明出一种环保多用途新型硅胶组合物来制备不易脱落、应用广泛的环保密封圈。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种环保硅胶组合物。
为了实现上述发明目的，本发明采取了以下技术方案：
一种环保硅胶组合物，包括：甲基乙烯基硅树脂、改性硅胶、填料。
作为一种优选的技术方案，所述的环保硅胶组合物，按重量份计，包括：
甲基乙烯基硅树脂 100份；
改性硅胶 10～50份；
填料 1～5份。
作为一种优选的技术方案，所述的环保硅胶组合物，按重量份计，包括：
甲基乙烯基硅树脂 100份；
改性硅胶 20～30份；
填料 2～4份。
作为一种优选的技术方案，所述的环保硅胶组合物，按重量份计，包括：
甲基乙烯基硅树脂 100份；
改性硅胶 12～28份；
填料 3份。
作为一种优选的技术方案，所述改性硅胶为二茂铁化合物改性的硅胶。
作为一种优选的技术方案，所述改性硅胶中二茂铁化合物与被改性的硅胶的质量比为1：(3～5.75)。
作为一种优选的技术方案，所述改性硅胶中二茂铁化合物与被改性的硅胶的质量比为1：(4～5)。
作为一种优选的技术方案，所述填料选自三氧化二铝粉、陶瓷粉或滑石粉中的一种或几种。
本发明第二方面提供了一种环保硅胶组合物的制备方法，包括：
(1)将甲基乙烯基硅树脂中，加入填料，混合均匀，加入催化剂，二甲基
硅油，搅拌均匀，制备得到混合物；
(2)将步骤(1)中的混合物中分批加入改性硅胶，搅拌混合均匀。
本发明第三方面提供了一种新型环保硅胶密封圈，包括上述环保硅胶组合物。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
一种环保硅胶组合物，包括：甲基乙烯基硅树脂、改性硅胶、填料。
作为一种优选的技术方案，所述的环保硅胶组合物，按重量份计，包括：
甲基乙烯基硅树脂 100份；
改性硅胶 10～50份；
填料 1～5份。
作为一种进一步优选的技术方案，所述的环保硅胶组合物，按重量份计，包括：
甲基乙烯基硅树脂 100份；
改性硅胶 20～30份；
填料 2～4份。
作为一种进一步优选的技术方案，所述的环保硅胶组合物，按重量份计，包括：
甲基乙烯基硅树脂 100份；
改性硅胶 12～28份；
填料 3份。
甲基乙烯基硅树脂：
本发明所述甲基乙烯基硅树脂为甲基乙烯基硅树脂。购买自广州鑫厚化工科技有限公司，型号为AM-8071，外观澄清透明，无异味，折射率1.42，乙烯基含量0.8％。
改性硅胶
硅胶是一种高活性吸附材料，通常是用硅酸钠和硫酸反应，并经老化等一系列后处理过程而制得。硅胶属非晶态物质，其化学分子式为mSiO2·nH2O。不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其它同类材料难以取代的特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。在传统硅胶的基础上对硅胶进行改性是显著提高硅胶性能的手段之一。
本发明提供的改性硅胶为二茂铁化合物改性的无机硅胶。本发明所选用的改性硅胶的硅胶本体的牌号为ZY-820食品级硅胶原材料。
改性硅胶的制备：
(1)活化硅胶本体
为了增加硅胶表面的可用于化学键合的硅羟基的数目，需要对硅胶本体进行活化处理。硅胶活化处理分酸洗和烘干两个阶段。先用硝酸水溶液，加热处理，冷却后用蒸馏水洗至中性，再用盐酸浸泡，然后用蒸馏水多次洗涤至无氯离子，最后置于马弗炉中在干燥，冷却备用。
(2)胺化硅胶的合成
称取一定的活化后的硅胶于四颈圆底烧瓶中，分别加入硅烷化试剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APTS)和的重蒸甲苯，加热下搅拌回流，过滤出固体，依次用甲苯抽提、乙醇抽提，干燥得产品胺化硅胶。
(3)室温下，将二茂铁单甲酸加入到二颈瓶中，加入二氯甲烷，无水吡啶，草酰氯，然后加热升温到50℃搅拌反应6h，反应结束后，减压除去二氯甲烷和过量的草酰氯，加入石油醚回流30min。趁热过滤并收集有机相，减压除去溶剂，得到产物二茂铁甲酰氯，充氮气保护备用。取二茂铁甲酰氯溶于二氯甲烷中，然后逐滴加至胺化硅胶、三乙胺、二氯甲烷的混合溶液中。室温下搅拌反应16h，停止反应。反应液NaHCO3水溶液洗涤3次，然后用无水MgSO4洗涤，减压除去溶剂，得到褐色的固体产物，即得改性后的硅胶。
作为一种优选的所述改性硅胶中二茂铁化合物与被改性的硅胶的质量比为1：(3～5.75)。
作为一种优选的所述改性硅胶中二茂铁化合物与被改性的硅胶的质量比为1：(4～5)。
本发明提供的环保硅胶组合物具有二茂铁化合物改性的硅胶，改性的硅胶中含有酰胺键，二茂铁具有三明治夹心结构，酰胺键易形成分子内氢键，二茂铁中金属—金属的相互作用和空穴传输性质，电子活跃层度高，促进了氢键螯合环的形成。这样氢键螯合环的形成，增加了硅胶分子的内聚力，同时增加了分子间的作用力。将本发明提供的硅胶组合物制备密封圈从根本上解决了密封圈易脱落的难题，将密封圈安置到需要密封的器具上，除非人力，否则不易脱落，并且获得了优异的密封效果。
另外，对于改性的硅胶聚合物内存在大的空间位阻，改性硅胶用二茂铁改性，使得改性后的硅胶具备一定的无机性质，例如二茂铁之间存在明显的电子耦合作用，使得分子表现出良好的电子传输能力，在硅胶分子表面形成一层壁垒，对于烃类物质使得密封圈不易被破坏，可以用于油品的密封。本发明人经过大量的实验验证，证实本发明提供的密封圈对于油品的密封效果显著，并且用于密封汽车油箱等器具，比现有的密封圈相比具有不易脱落的特性。
填料
术语填料指被填充于其他物体中的物料。填料也称作填充剂、增量剂。填料的种类很多，铝粉、锌粉、铜粉、银粉等金属粉末用作导电填料。水泥、粉煤灰等用作填料。木粉、淀粉等植物性粉末用作填料。氟化钙可少量用于聚氨酯胶黏剂和密封胶体系兼具二氧化碳吸收剂的作用。
一般来说，微细的粉末填料或改性的微细填料，以及纤维状、片状填料，少量使用可提高其整体性能。例如对弹性聚合物(如橡胶、聚氨酯弹性体)有一定的补强作用，增加模量、强度、耐磨性、耐热性，改善其尺寸稳定性，对硬质制品也能适当提高强度、耐老化性。但使用量过大则使得物性降低，并且填料掺量大时操作困难。根据装填方式的不同，可分为散装填料和规整填料。
作为一种优选的技术方案，所述填料选自三氧化二铝粉、陶瓷粉或滑石粉中的一种或几种。
作为一种更为优选的技术方案，所述填料选自三氧化二铝粉。经过本发明人实验验证掺入三氧化二铝金属氧化物粉末比掺入陶瓷粉或滑石粉的密封效果要优异。
本发明第二方面提供了一种环保硅胶组合物的制备方法，包括：
(1)将甲基乙烯基硅树脂中，加入填料，混合均匀，加入催化剂，二甲基硅油，搅拌均匀，制备得到混合物；
(2)将步骤(1)中的混合物中分批加入改性硅胶，搅拌混合均匀。
催化剂选自氯铂酸，购买自安耐吉化学，对购买来的原料进行处理，得到氯铂酸醇溶液。
本发明第三方面提供了一种新型环保硅胶密封圈，包括上述环保硅胶组合物。采用本发明所述的硅胶组合物为原料，利用现有技术中制备密封圈的方法制备得到密封圈。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明所述的原料没有特殊说明均为市售。
实施例1
改性硅胶的制备：
硅胶的牌号为ZY-820食品级硅胶原材料。
(1)活化硅胶
称取100g食品硅胶，先用1:1.2硝酸水溶液，在100℃条件下处理1.5h，冷却后用蒸馏水洗至中性，再用1:1.2盐酸浸泡4.5h，然后用蒸馏水多次洗涤至无氯离子，最后置于马弗炉中在200℃下干燥4h，冷却备用。
(2)胺化硅胶的合成
将活化后的硅胶置于四颈圆底烧瓶中，分别加入80ml硅烷化试剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APTS)和300ml的重蒸甲苯，75℃下搅拌回流8.5h，过滤出固体，依次用甲苯抽提5h、乙醇抽提4h，干燥得产品胺化硅胶。
(3)室温下，将二茂铁单甲酸30.0g(13.05mmol)加入到二颈瓶中，加入二氯甲烷300mL，无水吡啶5ml(12.38mmol)，草酰氯40mL(46.9mmol)，然后加热升温到40℃。搅拌反应7h，反应结束后，减压除去二氯甲烷和过量的草酰氯，加入500mL石油醚回流30min。趁热过滤并收集有机相，减压除去溶剂，得到产物二茂铁甲酰氯，充氮气保护备用。取10g二茂铁甲酰氯溶于50ml二氯甲烷中，然后逐滴加至30g胺化硅胶、90ml三乙胺、150ml二氯甲烷的混合溶液中。室温下搅拌反应16h，停止反应。反应液用50mlNaHCO3水溶液(0.3w％)洗涤3次，然后用无水MgSO4洗涤，减压除去溶剂，得到褐色的固体产物，即得改性后的硅胶。
环保硅胶组合物的制备：
(1)将100g甲基乙烯基硅树脂(广州鑫厚化工科技有限公司，型号为AM-8071)中，加入2g三氧化二铝粉末，混合均匀，加入0.2氯铂酸醇溶液，2g二甲基硅油，搅拌均匀，制备得到混合物；
(2)将步骤(1)中的混合物中分批加入改性硅胶，70℃条件下分批加入20g改性硅胶，搅拌混合均匀(其中改性硅胶每批加入2克，1h加完)。搅拌混合均匀。
实施例2
改性硅胶的制备：
硅胶的牌号为ZY-820食品级硅胶原材料。
(1)活化硅胶
称取100g食品硅胶，先用1:1.2硝酸水溶液，在100℃条件下处理1.5h，冷却后用蒸馏水洗至中性，再用1:1.2盐酸浸泡4.5h，然后用蒸馏水多次洗涤至无氯离子，最后置于马弗炉中在200℃下干燥4h，冷却备用。
(2)胺化硅胶的合成
将活化后的硅胶置于四颈圆底烧瓶中，分别加入80ml硅烷化试剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APTS)和300ml的重蒸甲苯，75℃下搅拌回流8.5h，过滤出固体，依次用甲苯抽提5h、乙醇抽提4h，干燥得产品胺化硅胶。
(3)室温下，将二茂铁单甲酸30.0g(13.05mmol)加入到二颈瓶中，加入二氯甲烷300mL，无水吡啶5ml(12.38mmol)，草酰氯40mL(46.9mmol)，然后加热升温到40℃。搅拌反应7h，反应结束后，减压除去二氯甲烷和过量的草酰氯，加入500mL石油醚回流30min。趁热过滤并收集有机相，减压除去溶剂，得到产物二茂铁甲酰氯，充氮气保护备用。取10g二茂铁甲酰氯溶于50ml二氯甲烷中，然后逐滴加至40g胺化硅胶、90ml三乙胺、150ml二氯甲烷的混合溶液中。室温下搅拌反应16h，停止反应。反应液用50mlNaHCO3水溶液(0.3w％)洗涤3次，然后用无水MgSO4洗涤，减压除去溶剂，得到褐色的固体产物，即得改性后的硅胶。
环保硅胶组合物的制备：
(1)将100g甲基乙烯基硅树脂(广州鑫厚化工科技有限公司，型号为AM-8071)中，加入3g三氧化二铝粉末，混合均匀，加入0.2氯铂酸醇溶液，2g二甲基硅油，搅拌均匀，制备得到混合物；
(2)将步骤(1)中的混合物中分批加入改性硅胶，70℃条件下分批加入20g改性硅胶，搅拌混合均匀(其中改性硅胶每批加入2克，1h加完)。搅拌混合均匀。
实施例3
改性硅胶的制备：
硅胶的牌号为ZY-820食品级硅胶原材料。
(1)活化硅胶
称取100g食品硅胶，先用1:1.2硝酸水溶液，在100℃条件下处理1.5h，冷却后用蒸馏水洗至中性，再用1:1.2盐酸浸泡4.5h，然后用蒸馏水多次洗涤至无氯离子，最后置于马弗炉中在200℃下干燥4h，冷却备用。
(2)胺化硅胶的合成
将活化后的硅胶置于四颈圆底烧瓶中，分别加入80ml硅烷化试剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APTS)和300ml的重蒸甲苯，75℃下搅拌回流8.5h，过滤出固体，依次用甲苯抽提5h、乙醇抽提4h，干燥得产品胺化硅胶。
(3)室温下，将二茂铁单甲酸30.0g(13.05mmol)加入到二颈瓶中，加入二氯甲烷300mL，无水吡啶5ml(12.38mmol)，草酰氯40mL(46.9mmol)，然后加热升温到40℃。搅拌反应7h，反应结束后，减压除去二氯甲烷和过量的草酰氯，加入500mL石油醚回流30min。趁热过滤并收集有机相，减压除去溶剂，得到产物二茂铁甲酰氯，充氮气保护备用。取10g二茂铁甲酰氯溶于50ml二氯甲烷中，然后逐滴加至50g胺化硅胶、90ml三乙胺、150ml二氯甲烷的混合溶液中。室温下搅拌反应16h，停止反应。反应液用50mlNaHCO3水溶液(0.3w％)洗涤3次，然后用无水MgSO4洗涤，减压除去溶剂，得到褐色的固体产物，即得改性后的硅胶。
环保硅胶组合物的制备：
(1)将100g甲基乙烯基硅树脂(广州鑫厚化工科技有限公司，型号为AM-8071)中，加入4g三氧化二铝粉末，混合均匀，加入0.2氯铂酸醇溶液，2g二甲基硅油，搅拌均匀，制备得到混合物；
(2)将步骤(1)中的混合物中分批加入改性硅胶，70℃条件下分批加入30g改性硅胶，搅拌混合均匀(其中改性硅胶每批加入2克，1h加完)。搅拌混合均匀。
实施例4
改性硅胶的制备：
硅胶的牌号为ZY-820食品级硅胶原材料。
(1)活化硅胶
称取100g食品硅胶，先用1:1.2硝酸水溶液，在100℃条件下处理1.5h，冷却后用蒸馏水洗至中性，再用1:1.2盐酸浸泡4.5h，然后用蒸馏水多次洗涤至无氯离子，最后置于马弗炉中在200℃下干燥4h，冷却备用。
(2)胺化硅胶的合成
将活化后的硅胶置于四颈圆底烧瓶中，分别加入80ml硅烷化试剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APTS)和300ml的重蒸甲苯，75℃下搅拌回流8.5h，过滤出固体，依次用甲苯抽提5h、乙醇抽提4h，干燥得产品胺化硅胶。
(3)室温下，将二茂铁单甲酸30.0g(13.05mmol)加入到二颈瓶中，加入二氯甲烷300mL，无水吡啶5ml(12.38mmol)，草酰氯40mL(46.9mmol)，然后加热升温到40℃。搅拌反应7h，反应结束后，减压除去二氯甲烷和过量的草酰氯，加入500mL石油醚回流30min。趁热过滤并收集有机相，减压除去溶剂，得到产物二茂铁甲酰氯，充氮气保护备用。取10g二茂铁甲酰氯溶于50ml二氯甲烷中，然后逐滴加至50g胺化硅胶、90ml三乙胺、150ml二氯甲烷的混合溶液中。室温下搅拌反应16h，停止反应。反应液用50mlNaHCO3水溶液(0.3w％)洗涤3次，然后用无水MgSO4洗涤，减压除去溶剂，得到褐色的固体产物，即得改性后的硅胶。
环保硅胶组合物的制备：
(1)将100g甲基乙烯基硅树脂(广州鑫厚化工科技有限公司，型号为AM-8071)中，加入4g三氧化二铝粉末，混合均匀，加入0.2氯铂酸醇溶液，2g二甲基硅油，搅拌均匀，制备得到混合物；
(2)将步骤(1)中的混合物中分批加入改性硅胶，70℃条件下分批加入32g改性硅胶，搅拌混合均匀(其中改性硅胶每批加入2克，1h加完)。搅拌混合均匀。
实施例5
改性硅胶的制备：
硅胶的牌号为ZY-820食品级硅胶原材料。
(1)活化硅胶
称取100g食品硅胶，先用1:1.2硝酸水溶液，在100℃条件下处理1.5h，冷却后用蒸馏水洗至中性，再用1:1.2盐酸浸泡4.5h，然后用蒸馏水多次洗涤至无氯离子，最后置于马弗炉中在200℃下干燥4h，冷却备用。
(2)胺化硅胶的合成
将活化后的硅胶置于四颈圆底烧瓶中，分别加入80ml硅烷化试剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APTS)和300ml的重蒸甲苯，75℃下搅拌回流8.5h，过滤出固体，依次用甲苯抽提5h、乙醇抽提4h，干燥得产品胺化硅胶。
(3)室温下，将二茂铁单甲酸30.0g(13.05mmol)加入到二颈瓶中，加入二氯甲烷300mL，无水吡啶5ml(12.38mmol)，草酰氯40mL(46.9mmol)，然后加热升温到40℃。搅拌反应7h，反应结束后，减压除去二氯甲烷和过量的草酰氯，加入500mL石油醚回流30min。趁热过滤并收集有机相，减压除去溶剂，得到产物二茂铁甲酰氯，充氮气保护备用。取10g二茂铁甲酰氯溶于50ml二氯甲烷中，然后逐滴加至45g胺化硅胶、90ml三乙胺、150ml二氯甲烷的混合溶液中。室温下搅拌反应16h，停止反应。反应液用50mlNaHCO3水溶液(0.3w％)洗涤3次，然后用无水MgSO4洗涤，减压除去溶剂，得到褐色的固体产物，即得改性后的硅胶。
环保硅胶组合物的制备：
(1)将100g甲基乙烯基硅树脂(广州鑫厚化工科技有限公司，型号为AM-8071)中，加入3.5g三氧化二铝粉末，混合均匀，加入0.2氯铂酸醇溶液，2g二甲基硅油，搅拌均匀，制备得到混合物；
(2)将步骤(1)中的混合物中分批加入改性硅胶，70℃条件下分批加入28g改性硅胶，搅拌混合均匀(其中改性硅胶每批加入2克，1h加完)。搅拌混合均匀。
实施例6
改性硅胶的制备：
硅胶的牌号为ZY-820食品级硅胶原材料。
(1)活化硅胶
称取100g食品硅胶，先用1:1.2硝酸水溶液，在100℃条件下处理1.5h，冷却后用蒸馏水洗至中性，再用1:1.2盐酸浸泡4.5h，然后用蒸馏水多次洗涤至无氯离子，最后置于马弗炉中在200℃下干燥4h，冷却备用。
(2)胺化硅胶的合成
将活化后的硅胶置于四颈圆底烧瓶中，分别加入80ml硅烷化试剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APTS)和300ml的重蒸甲苯，75℃下搅拌回流8.5h，过滤出固体，依次用甲苯抽提5h、乙醇抽提4h，干燥得产品胺化硅胶。
(3)室温下，将二茂铁单甲酸30.0g(13.05mmol)加入到二颈瓶中，加入二氯甲烷300mL，无水吡啶5ml(12.38mmol)，草酰氯40mL(46.9mmol)，然后加热升温到40℃。搅拌反应7h，反应结束后，减压除去二氯甲烷和过量的草酰氯，加入500mL石油醚回流30min。趁热过滤并收集有机相，减压除去溶剂，得到产物二茂铁甲酰氯，充氮气保护备用。取10g二茂铁甲酰氯溶于50ml二氯甲烷中，然后逐滴加至45g胺化硅胶、90ml三乙胺、150ml二氯甲烷的混合溶液中。室温下搅拌反应16h，停止反应。反应液用50mlNaHCO3水溶液(0.3w％)洗涤3次，然后用无水MgSO4洗涤，减压除去溶剂，得到褐色的固体产物，即得改性后的硅胶。
环保硅胶组合物的制备：
(1)将100g甲基乙烯基硅树脂(广州鑫厚化工科技有限公司，型号为AM-8071)中，加入3.5g陶瓷粉末，混合均匀，加入0.2氯铂酸醇溶液，2g二甲基硅油，搅拌均匀，制备得到混合物；
(2)将步骤(1)中的混合物中分批加入改性硅胶，70℃条件下分批加入28g改性硅胶，搅拌混合均匀(其中改性硅胶每批加入2克，1h加完)。搅拌混合均匀。
实施例7
改性硅胶的制备：
硅胶的牌号为ZY-820食品级硅胶原材料。
(1)活化硅胶
称取100g食品硅胶，先用1:1.2硝酸水溶液，在100℃条件下处理1.5h，冷却后用蒸馏水洗至中性，再用1:1.2盐酸浸泡4.5h，然后用蒸馏水多次洗涤至无氯离子，最后置于马弗炉中在200℃下干燥4h，冷却备用。
(2)胺化硅胶的合成
将活化后的硅胶置于四颈圆底烧瓶中，分别加入80ml硅烷化试剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APTS)和300ml的重蒸甲苯，75℃下搅拌回流8.5h，过滤出固体，依次用甲苯抽提5h、乙醇抽提4h，干燥得产品胺化硅胶。
(3)室温下，将二茂铁单甲酸30.0g(13.05mmol)加入到二颈瓶中，加入二氯甲烷300mL，无水吡啶5ml(12.38mmol)，草酰氯40mL(46.9mmol)，然后加热升温到40℃。搅拌反应7h，反应结束后，减压除去二氯甲烷和过量的草酰氯，加入500mL石油醚回流30min。趁热过滤并收集有机相，减压除去溶剂，得到产物二茂铁甲酰氯，充氮气保护备用。取10g二茂铁甲酰氯溶于50ml二氯甲烷中，然后逐滴加至45g胺化硅胶、90ml三乙胺、150ml二氯甲烷的混合溶液中。室温下搅拌反应16h，停止反应。反应液用50mlNaHCO3水溶液(0.3w％)洗涤3次，然后用无水MgSO4洗涤，减压除去溶剂，得到褐色的固体产物，即得改性后的硅胶。
环保硅胶组合物的制备：
(1)将100g甲基乙烯基硅树脂(广州鑫厚化工科技有限公司，型号为AM-8071)中，加入3.5g滑石粉，混合均匀，加入0.2氯铂酸醇溶液，2g二甲基硅油，搅拌均匀，制备得到混合物；
(2)将步骤(1)中的混合物中分批加入改性硅胶，70℃条件下分批加入28g改性硅胶，搅拌混合均匀(其中改性硅胶每批加入2克，1h加完)。搅拌混合均匀。
实施例8
改性硅胶的制备：
硅胶的牌号为ZY-820食品级硅胶原材料。
(1)活化硅胶
称取100g食品硅胶，先用1:1.2硝酸水溶液，在100℃条件下处理1.5h，冷却后用蒸馏水洗至中性，再用1:1.2盐酸浸泡4.5h，然后用蒸馏水多次洗涤至无氯离子，最后置于马弗炉中在200℃下干燥4h，冷却备用。
(2)胺化硅胶的合成
将活化后的硅胶置于四颈圆底烧瓶中，分别加入80ml硅烷化试剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APTS)和300ml的重蒸甲苯，75℃下搅拌回流8.5h，过滤出固体，依次用甲苯抽提5h、乙醇抽提4h，干燥得产品胺化硅胶。
(3)室温下，将二茂铁单甲酸30.0g(13.05mmol)加入到二颈瓶中，加入二氯甲烷300mL，无水吡啶5ml(12.38mmol)，草酰氯40mL(46.9mmol)，然后加热升温到40℃。搅拌反应7h，反应结束后，减压除去二氯甲烷和过量的草酰氯，加入500mL石油醚回流30min。趁热过滤并收集有机相，减压除去溶剂，得到产物二茂铁甲酰氯，充氮气保护备用。取10g二茂铁甲酰氯溶于50ml二氯甲烷中，然后逐滴加至50g胺化硅胶、90ml三乙胺、150ml二氯甲烷的混合溶液中。室温下搅拌反应16h，停止反应。反应液用50mlNaHCO3水溶液(0.3w％)洗涤3次，然后用无水MgSO4洗涤，减压除去溶剂，得到褐色的固体产物，即得改性后的硅胶。
环保硅胶组合物的制备：
(1)将100g甲基乙烯基硅树脂(广州鑫厚化工科技有限公司，型号为AM-8071)中，加入4g三氧化二铝粉末，混合均匀，加入0.2氯铂酸醇溶液，2g二甲基硅油，搅拌均匀，制备得到混合物；
(2)将步骤(1)中的混合物中分批加入改性硅胶，70℃条件下分批加入40g改性硅胶，搅拌混合均匀(其中改性硅胶每批加入2克，1h加完)。搅拌混合均匀。
实施例9
改性硅胶的制备：
硅胶的牌号为ZY-820食品级硅胶原材料。
(1)活化硅胶
称取100g食品硅胶，先用1:1.2硝酸水溶液，在100℃条件下处理1.5h，冷却后用蒸馏水洗至中性，再用1:1.2盐酸浸泡4.5h，然后用蒸馏水多次洗涤至无氯离子，最后置于马弗炉中在200℃下干燥4h，冷却备用。
(2)胺化硅胶的合成
将活化后的硅胶置于四颈圆底烧瓶中，分别加入80ml硅烷化试剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APTS)和300ml的重蒸甲苯，75℃下搅拌回流8.5h，过滤出固体，依次用甲苯抽提5h、乙醇抽提4h，干燥得产品胺化硅胶。
(3)室温下，将二茂铁单甲酸30.0g(13.05mmol)加入到二颈瓶中，加入二氯甲烷300mL，无水吡啶5ml(12.38mmol)，草酰氯40mL(46.9mmol)，然后加热升温到40℃。搅拌反应7h，反应结束后，减压除去二氯甲烷和过量的草酰氯，加入500mL石油醚回流30min。趁热过滤并收集有机相，减压除去溶剂，得到产物二茂铁甲酰氯，充氮气保护备用。取10g二茂铁甲酰氯溶于50ml二氯甲烷中，然后逐滴加至53g胺化硅胶、90ml三乙胺、150ml二氯甲烷的混合溶液中。室温下搅拌反应16h，停止反应。反应液用50mlNaHCO3水溶液(0.3w％)洗涤3次，然后用无水MgSO4洗涤，减压除去溶剂，得到褐色的固体产物，即得改性后的硅胶。
环保硅胶组合物的制备：
(1)将100g甲基乙烯基硅树脂(广州鑫厚化工科技有限公司，型号为AM-8071)中，加入5g三氧化二铝粉末，混合均匀，加入0.2氯铂酸醇溶液，2g二甲基硅油，搅拌均匀，制备得到混合物；
(2)将步骤(1)中的混合物中分批加入改性硅胶，70℃条件下分批加入45g改性硅胶，搅拌混合均匀(其中改性硅胶每批加入2克，1h加完)。搅拌混合均匀。
实施例10
改性硅胶的制备：
硅胶的牌号为ZY-820食品级硅胶原材料。
(1)活化硅胶
称取100g食品硅胶，先用1:1.2硝酸水溶液，在100℃条件下处理1.5h，冷却后用蒸馏水洗至中性，再用1:1.2盐酸浸泡4.5h，然后用蒸馏水多次洗涤至无氯离子，最后置于马弗炉中在200℃下干燥4h，冷却备用。
(2)胺化硅胶的合成
将活化后的硅胶置于四颈圆底烧瓶中，分别加入80ml硅烷化试剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APTS)和300ml的重蒸甲苯，75℃下搅拌回流8.5h，过滤出固体，依次用甲苯抽提5h、乙醇抽提4h，干燥得产品胺化硅胶。
(3)室温下，将二茂铁单甲酸30.0g(13.05mmol)加入到二颈瓶中，加入二氯甲烷300mL，无水吡啶5ml(12.38mmol)，草酰氯40mL(46.9mmol)，然后加热升温到40℃。搅拌反应7h，反应结束后，减压除去二氯甲烷和过量的草酰氯，加入500mL石油醚回流30min。趁热过滤并收集有机相，减压除去溶剂，得到产物二茂铁甲酰氯，充氮气保护备用。取10g二茂铁甲酰氯溶于50ml二氯甲烷中，然后逐滴加至50g胺化硅胶、90ml三乙胺、150ml二氯甲烷的混合溶液中。室温下搅拌反应16h，停止反应。反应液用50mlNaHCO3水溶液(0.3w％)洗涤3次，然后用无水MgSO4洗涤，减压除去溶剂，得到褐色的固体产物，即得改性后的硅胶。
环保硅胶组合物的制备：
(1)将100g甲基乙烯基硅树脂(广州鑫厚化工科技有限公司，型号为AM-8071)中，加入5g三氧化二铝粉末，混合均匀，加入0.2氯铂酸醇溶液，2g二甲基硅油，搅拌均匀，制备得到混合物；
(2)将步骤(1)中的混合物中分批加入改性硅胶，70℃条件下分批加入30g改性硅胶，搅拌混合均匀(其中改性硅胶每批加入2克，1h加完)。搅拌混合均匀。
对比例1
将100g甲基乙烯基硅树脂加入4g三氧化二铝粉，混合均匀，加入0.2氯铂酸醇溶液，2g二甲基硅油，搅拌均匀，即得。
对比例2
改性硅胶的制备：
硅胶的牌号为ZY-820食品级硅胶原材料。
(1)活化硅胶
称取100g食品硅胶，先用1:1.2硝酸水溶液，在100℃条件下处理1.5h，冷却后用蒸馏水洗至中性，再用1:1.2盐酸浸泡4.5h，然后用蒸馏水多次洗涤至无氯离子，最后置于马弗炉中在200℃下干燥4h，冷却备用。
(2)胺化硅胶的合成
将活化后的硅胶置于四颈圆底烧瓶中，分别加入80ml硅烷化试剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APTS)和300ml的重蒸甲苯，75℃下搅拌回流8.5h，过滤出固体，依次用甲苯抽提5h、乙醇抽提4h，干燥得产品胺化硅胶。
(3)室温下，将二茂铁单甲酸30.0g(13.05mmol)加入到二颈瓶中，加入二氯甲烷300mL，无水吡啶5ml(12.38mmol)，草酰氯40mL(46.9mmol)，然后加热升温到40℃。搅拌反应7h，反应结束后，减压除去二氯甲烷和过量的草酰氯，加入500mL石油醚回流30min。趁热过滤并收集有机相，减压除去溶剂，得到产物二茂铁甲酰氯，充氮气保护备用。取10g二茂铁甲酰氯溶于50ml二氯甲烷中，然后逐滴加至50g胺化硅胶、90ml三乙胺、150ml二氯甲烷的混合溶液中。室温下搅拌反应16h，停止反应。反应液用50mlNaHCO3水溶液(0.3w％)洗涤3次，然后用无水MgSO4洗涤，减压除去溶剂，得到褐色的固体产物，即得改性后的硅胶。
将100g改性硅胶加热熔融，加入4g三氧化二铝粉，混合均匀，加入0.2氯铂酸醇溶液，2g二甲基硅油，搅拌均匀，即得。
对比例3
市售硅胶。购买自东莞市建逢塑胶制品有限公司。
性能测试
将实施例与对比例所得的硅胶按现有技术制备密封圈的方法制备硅胶密封圈并对其逐一进行性能测试。
密封圈脱落程度：密封圈需用力与器具剥离为3级；密封圈不需用力就会与器具剥离为2级；密封圈会自动与器具剥离为1级。
对盛油品器具的密封效果：在同等条件下(7天，30℃)对盛油品的容器进行密封，记录容器内油品体积的变化值。
记录密封圈与盛油品器具的脱落时间。
表1 性能测试结果
Figure GDA0002376337350000151
通过表1的实施例与对比例的性能测试得到如下结论：
本发明提供的环保硅胶组合物与市售硅胶制备的密封圈相比具有不易脱落的性能，克服了传统的密封圈不适宜作为油品的密封圈的技术阻力。

Claims (6)

1.一种环保硅胶组合物，其特征在于，包括：甲基乙烯基硅树脂、改性硅胶、填料；按重量份计，包括：
甲基乙烯基硅树脂100份；
改性硅胶10～50份；
填料1～5份；
改性硅胶的制备：
(1)活化硅胶本体
为了增加硅胶表面的可用于化学键合的硅羟基的数目，需要对硅胶本体进行活化处理；硅胶活化处理分酸洗和烘干两个阶段；先用硝酸水溶液，加热处理，冷却后用蒸馏水洗至中性，再用盐酸浸泡，然后用蒸馏水多次洗涤至无氯离子，最后置于马弗炉中在干燥，冷却备用；
(2)胺化硅胶的合成
称取一定的活化后的硅胶于四颈圆底烧瓶中，分别加入硅烷化试剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷和重蒸甲苯，加热下搅拌回流，过滤出固体，依次用甲苯抽提、乙醇抽提，干燥得产品胺化硅胶；
(3)室温下，将二茂铁单甲酸加入到二颈瓶中，加入二氯甲烷，无水吡啶，草酰氯，然后加热升温到50℃搅拌反应6h，反应结束后，减压除去二氯甲烷和过量的草酰氯，加入石油醚回流30min；趁热过滤并收集有机相，减压除去溶剂，得到产物二茂铁甲酰氯，充氮气保护备用；取二茂铁甲酰氯溶于二氯甲烷中，然后逐滴加至胺化硅胶、三乙胺、二氯甲烷的混合溶液中；室温下搅拌反应16h，停止反应；反应液NaHCO3水溶液洗涤3次，然后用无水MgSO4洗涤，减压除去溶剂，得到褐色的固体产物，即得改性后的硅胶。
2.根据权利要求1所述的环保硅胶组合物，其特征在于，按重量份计，包括：
改性硅胶20～30份；
填料2～4份。
3.根据权利要求1所述的环保硅胶组合物，其特征在于，按重量份计，包括：
改性硅胶12～28份；
填料3份。
4.根据权利要求1所述的环保硅胶组合物，其特征在于，所述改性硅胶中二茂铁甲酰氯与被改性的硅胶的质量比为1：(3～5.75)。
5.根据权利要求4所述的环保硅胶组合物，其特征在于，所述改性硅胶中二茂铁甲酰氯与被改性的硅胶的质量比为1：(4～5)。
6.根据权利要求1所述的环保硅胶组合物，其特征在于，所述填料选自三氧化二铝粉、陶瓷粉或滑石粉中的一种或几种。
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