CN106905707B - 一种用于低粘度橡胶填充油的消泡剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于低粘度橡胶填充油的消泡剂及其制备方法，所述消泡剂包括改性硅油和纳米二氧化硅粉末，通过对改性硅油做预处理，在一定温度下，以一定比例溶于基础油中，再添加纳米二氧化硅粉末，搅拌至颜色透明，即得到所述消泡剂。本发明得到的消泡剂专门应用于低粘度橡胶填充油领域，解决了产品中存在的气泡、气味、撕裂性差、颜色不稳定、老化性能差等问题。扩大了橡胶油的使用范围，提升了橡胶填充油应用后的成品品质。

Description

一种用于低粘度橡胶填充油的消泡剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及橡胶加工领域，尤其涉及一种用于低粘度橡胶填充油的消泡剂及其制备方法。

背景技术

热塑性弹性体SEBS，是一种新型的热门材料，其既具有可塑性，又具有高弹性，无需硫化即可加工使用，边角料还可重复使用，在生命科学领域应用广泛，可替代传统天然橡胶或其他人工合成橡胶，同时其还具有良好的耐候性、耐热性、耐压缩变形和优异的力学性能。在SEBS生产成品过程中，要得到不同硬度的胶料，需要填充一定比例的橡胶油，在橡胶油领域，有包括轮胎、鞋材、线材包覆料、体育用品等，使用的油品以克拉玛依4006、4010等环烷油为主。

CN106146892A公开了一种橡胶消泡剂配方，所述消泡剂由氧化钙和PE膜组成，由以下按照重量份百分比的原料组成：碳酸钙2～4份、成核剂1～3份、偶联剂1.2～1.8份、润滑剂0.8～1.4份、发泡剂0.4～0.8份和余下为氧化钙。该配方可以很好的保证消泡剂内部氧化钙在使用前不被水解，成本低廉，极大的改善了氧化钙的储存时间、稳定性好、不易吸潮变质、易于称量，吸湿效率高，保证制品质量稳定。

在生命科学领域，使用的产品硬度低，要求其具有良好的手感，无气味等，如医用橡胶管、穿戴电子设备、人体器官、人体模特、成人用品等，该领域要选用低粘度的橡胶填充油，而因为油品粘度低，会导致各种问题，比如说气泡、气味、发粘、渗油、撕裂性差等，因此如何改善这些问题已成为目前研究的热点。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于低粘度橡胶填充油的消泡剂及其制备方法，通过采用本发明的消泡剂，其能够消除产品中的气泡、气味，产品手感良好、渗油率低，增强抗拉强度，还能增强耐磨性、抗折性、抗老化性能，保持橡胶颜色。

为达此目的，本发明采用了以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种用于低粘度橡胶填充油的消泡剂，其包括改性硅油和纳米二氧化硅粉末；所述改性硅油和纳米二氧化硅粉末的质量比为(1～2):(2～4)。

本发明中，所述改性硅油能够在橡胶油中形成乳液，起到降低产品表面张力、消除内部气泡，使气泡快速溢出的作用，而纳米二氧化硅粉末能够协同改性硅油增强消泡能力，还能够吸附在生产过程中因高温产生的小分子物质，最终能够降低气味，改善手感，增强抗拉强度、增强耐磨性、抗折性、抗老化性能，保持橡胶颜色，二者具有协同增效作用。

根据本发明，所述改性硅油和纳米二氧化硅粉末的质量比为(1～2):(2～4)，例如1:1、1:2、1:3、1:4或2:3等。

本发明中，所述改性硅油可以是本领域常见的各种硅油，但优选为聚醚改性硅油，所述聚醚改性硅油可以是以含氢硅油和聚醚为原料，三氟乙酸为催化剂制备的聚醚改性聚硅氧烷共聚物。

本发明通过优选聚醚改性硅油，其能够使得橡胶油中表面张力显著降低，促进气泡的快速溢出，更利于消泡，而且还能很好地溶于橡胶油中稳定存在。

本发明中，所述纳米二氧化硅粉末的粒径大小为1～100nm，例如1nm、5nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、80nm或100nm。

本发明中的纳米二氧化硅粉末具有超细纳米结构，其具有对抗紫外线的光学性能，能提高其它材料的抗老化、强度和耐化学性能，并且，由于是网状的准颗粒结构，其还能够吸收橡胶生产过程中产生的有害小分子物质，从而大大减轻产品的异味。

第二方面，本发明还提供了一种如第一方面所述的用于低粘度橡胶填充油的消泡剂的制备方法，其包括以下步骤：

(1)首先对改性硅油进行预处理；

(2)在50～60℃下，将预处理后的改性硅油溶于基础油中；

(3)然后添加纳米二氧化硅粉末，搅拌至颜色透明，得到所述用于低粘度橡胶填充油的消泡剂。

本发明中，步骤(1)所述预处理的具体操作为：使用5#粗白油，以1:1的比例溶解改性硅油，得到预处理后的改性硅油。

本发明采用预处理的目的是使改性硅油能很好的分散在油品中。

本发明中，步骤(2)所述的处理温度为50～60℃，例如50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、56℃、58℃或60℃。

根据本发明，所述基础油例如还可以是5号粗油，也可以是其它本领域常见的60N基础油，本发明对基础油的具体种类不做特殊限定。

本发明中，所述消泡剂的制备方法，具体可以采用以下步骤进行：

(1)首先对改性硅油进行预处理；

(2)在60℃下，将预处理后的5％质量百分比的改性硅油溶于S4H基础油中；

(3)然后添加质量百分比为10％的纳米二氧化硅粉末，搅拌至颜色透明，得到所述用于低粘度橡胶填充油的消泡剂。

第三方面，本发明还提供了一种橡胶填充油，尤其是一种低粘度橡胶填充油，其包括如第一方面所述的消泡剂。

通过在橡胶填充油中添加本发明所述的消泡剂，其解决了产品中存在气泡、气味、撕裂性差、颜色不稳定、老化性能差等问题，扩大了橡胶油的使用范围，提升了橡胶填充油应用后的成品品质。

在所述橡胶填充油中，所述消泡剂的添加量占橡胶填充油的质量百分含量为0.5～2％，例如0.5％、0.8％、1％、1.5％、1.6％、1.8％、1.9％或2％。

在橡胶填充油中添加消泡剂时，具体的操作工艺为：

将橡胶填充油与消泡剂按照一定比例进行搅拌混合，然后选用巴林石化YH561粉料，以1比8倍的比例添加到混合物中；使用单螺杆挤出机做胶料，从而得到所述橡胶填充油。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明提供的消泡剂，通过将改性硅油和纳米二氧化硅粉末按特定配比进行组合，二者之间具有协同作用，能够有效消除产品中的气泡、气味，产品手感良好、渗油率低，增强抗拉强度，还能增强耐磨性、抗折性、抗老化性能，保持橡胶颜色。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

一种用于低粘度橡胶填充油的消泡剂，其包括改性硅油和纳米二氧化硅粉末；所述改性硅油和纳米二氧化硅粉末的质量比为1:2。

所述改性硅油为聚醚改性硅油，所述纳米二氧化硅粉末的粒径大小为10nm。

所述用于低粘度橡胶填充油的消泡剂的制备方法为：

(1)首先对改性硅油进行预处理，具体操作为：使用5#粗白油，以1:1的比例溶解改性硅油，得到预处理后的改性硅油；

(2)在60℃下，将预处理后的5％质量百分比的改性硅油溶于S4H基础油中；

(3)然后添加质量百分比为10％的纳米二氧化硅粉末，搅拌至颜色透明，得到所述用于低粘度橡胶油中的消泡剂。

实施例2

与实施例1相比，除将改性硅油替换为二甲基硅油外，其它与实施例1相同。

对比例1

与实施例1相比，除仅添加纳米二氧化硅粉末外，其它与实施例1相同。

对比例2

与实施例1相比，除仅添加改性硅油外，其它与实施例1相同。

对比例3

与实施例1相比，除将改性硅油和纳米二氧化硅的质量比调整为2:1外，其它与实施例1相同。

对比例4

与实施例1相比，除将改性硅油和纳米二氧化硅粉末的质量比调整为1:5外，其它与实施例1相同。

将橡胶填充油与上述实施例1～2和对比例1～4制备得到的消泡剂按照消泡剂占橡胶填充油60N基础油以1.5％的质量百分比进行搅拌混合，然后选用巴林石化YH561粉料，以1比8倍的比例添加到混合物中；使用单螺杆挤出机做胶料，从而得到所述橡胶填充油，使用正航仪器恒温恒湿箱测定胶料的高低温和老化实验，其结果如表1所示。

表1

	40℃运动粘度mm<sup>2</sup>/s	倾点℃	闪点℃	耐黄变
					实施例1	4.7	-30	145	不变黄
实施例2	4.8	-30	140	不变黄
					对比例1	4.5	-25	140	不变黄
对比例2	4.8	-30	143	不变黄
					对比例3	4.7	-28	144	不变黄
对比例4	4.6	-28	140	不变黄

表2

通过上述实施例和对比例的结果可以看出，本发明通过采用在消泡剂中添加改性硅油和纳米二氧化硅粉末，并按照一定的配比进行混合，其二者之间具有协同增效作用，能够有效消除产品中的气泡、气味，产品手感良好、渗油率低，增强抗拉强度，还能增强耐磨性、抗折性、抗老化性能，保持橡胶颜色。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (7)

1.一种用于低粘度橡胶填充油的消泡剂，其特征在于，包括改性硅油和纳米二氧化硅粉末；所述改性硅油和纳米二氧化硅粉末的质量比为(1～2):(2～4)；

所述纳米二氧化硅粉末的粒径大小为1～100nm；

所述改性硅油为聚醚改性硅油；

所述的消泡剂采用如下方法制备得到：

(1)首先对改性硅油进行预处理；

(2)在50～60℃下，将预处理后的改性硅油溶于基础油中；

(3)然后添加纳米二氧化硅粉末，搅拌至颜色透明，得到所述用于低粘度橡胶填充油的消泡剂。

2.如权利要求1所述的消泡剂，其特征在于，所述聚醚改性硅油是以含氢硅油和聚醚为原料，三氟乙酸为催化剂制备的聚醚改性聚硅氧烷共聚物。

3.如权利要求1-2之一所述的消泡剂，其特征在于，所述纳米二氧化硅粉末的粒径大小为20～80nm。

4.如权利要求1-3之一所述用于低粘度橡胶填充油的消泡剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)首先对改性硅油进行预处理；

(2)在50～60℃下，将预处理后的改性硅油溶于基础油中；

(3)然后添加纳米二氧化硅粉末，搅拌至颜色透明，得到所述用于低粘度橡胶填充油的消泡剂。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述预处理的具体操作为：使用5#粗白油，以1:1的比例溶解改性硅油，得到预处理后的改性硅油。

6.一种橡胶填充油，其特征在于，包括如权利要求1-3之一所述的消泡剂。

7.如权利要求6所述的橡胶填充油，其特征在于，所述消泡剂的添加量占橡胶填充油的质量百分含量为0.5～2％。