CN111826086B - 一种吸附乙烯的硅橡胶材料与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种吸附乙烯的硅橡胶材料与应用。一种能吸附乙烯的硅橡胶材料，原料包括如下成分：乙烯基硅油50～95份、甲基含氢硅油5～30份、催化剂0.1～0.5份、硅胶抑制剂0.1～5份。本发明首次发现并制备了具有吸附乙烯功能的硅橡胶材料，该材料在不添加乙烯吸附剂的前提下就能够吸附大量的乙烯，从而能够确保材料具有较为优异的理化特性。

Description

一种吸附乙烯的硅橡胶材料与应用
技术领域
本发明涉及一种吸附乙烯的硅橡胶材料与应用，属于高分子材料技术领域。
背景技术
随着食品加工、运输等环节的大规模发展，电商销售模式逐渐成为人们不可缺少的消费方式，食品流通到世界各地。与此同时，对食品安全与健康的重视程度也被人们提升到了空前的高度。人们普遍希望在食品加工中尽量减少化学添加剂的使用，传统的惰性包装已无法满足人们对食品保鲜包装的需求，这对食品保鲜包装技术发起了新的挑战，在这样的背景下，活性包装技术应运而生。
欧盟最早于21世纪初提出“活性包装”这一概念，是指通过向包装材料中添加活性物质，使包装材料本身能够改善其内部气体环境，从而起到延长食品的储藏周期和保留食品风味的一种新型功能性包装技术。但由于其直接将活性物质添加入包装材料中，这会导致包装材料的物理特性的下降，因而对掺杂量等方面的限制较大。
中国专利文献CN108839361A（申请号201810493767.0）公开了一种含硅藻土的选择性吸附乙烯塑料包装膜及制备方法。所述塑料包装膜由以下步骤制得：a、将氧化亚铜分散液喷雾沉积负载于硅藻土，与橄榄石粉体混合后加入乳胶液中，制得网络化包裹层保护的改性硅藻土；b、将改性硅藻土与基体树脂混合，流延成膜制得吸附层薄膜；c、依次将发泡防震层、吸附层薄膜、PET基材层粘结复合，制得选择性吸附乙烯的塑料包装膜。
中国专利文献CN109503973A（申请号201811330423.4）公开了一种具有乙烯吸附作用的保鲜膜及其制备方法。该保鲜膜由苯乙烯、甲基丙烯酸羧乙酯、甲基丙烯酸酐和冻干菌粉制成；所述冻干菌粉是以分枝杆菌为原料制得，所述分枝杆菌为罗氏分枝杆菌（Mycobacterium Rhodesiae），ATCC编号为BAA-494。其制备方法是先将苯乙烯、甲基丙烯酸羧乙酯、甲基丙烯酸酐聚合制成膜材料，然后将冻干菌粉和膜材料混合，经紫外光照固化制得保鲜膜。
上述技术方案均为向包装膜中掺杂能够吸附乙烯的成分实现乙烯吸附功能，不仅吸附量较小，而且由于掺杂成分无法与基膜材料进行化学键连接，显著影响了包装膜的力学性能，极大限制了包装膜的使用范围。
目前，现有技术中采用乙烯基硅油与氢基硅油成分进行聚合反应主要是制备获得具有亲水憎油功能的硅橡胶。如中国专利文献CN109575610A（申请号201811561451.7）公开了表面硅氢功能化硅橡胶材料及制备、亲水处理和应用方法，可直接制备出脂质吸附很低的硅橡胶材料。所述表面硅氢功能化硅橡胶材料，包括以下按重量计的组份反应而成：乙烯基硅油30～60份；硅橡胶抑制剂1～20份；催化剂0.5～1；氢基硅油30～60份。将表面硅氢功能化的硅橡胶材料浸入带双键的水溶性高分子溶液中，利用硅氢加成原理进行化学接枝，一步法制备亲水硅橡胶材料，将亲水分子牢固的接枝在硅橡胶表面。但目前未有相关报道显示有通过类似单体进行聚合获得能够具有吸附乙烯功能的硅橡胶材料。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种吸附乙烯的硅橡胶材料与应用。
本发明解决的技术问题是提供一种能吸附乙烯的硅橡胶材料；
另外的，本发明解决的技术问题是提供一种上述硅橡胶材料的制备方法；
另外的，本发明解决的技术问题是提供一种硅橡胶材料在水果包装材料中实现保鲜功能的应用。
术语说明
乙烯吸附量指的是在一定乙烯浓度、室温及湿度80%～100%的条件下，薄膜一定时间内吸附乙烯气体的含量。影响乙烯吸附量的主要因素为硅橡胶膜中含氢硅油的含量与硅橡胶膜中乙烯吸附剂的种类与含量。
本发明通过如下技术方案解决上述技术问题的：
一种能吸附乙烯的硅橡胶材料，所述硅橡胶材料的数均分子量Mn为6800～400000；重均分子量Mw为7500～450000，分散系数为1.5～2；优选的，数均分子量Mn为10万～20万，重均分子量Mw为20万～35万。
根据本发明优选的，所述能吸附乙烯的硅橡胶材料，在乙烯占体积比为1.59%的标气条件下，8h乙烯吸附量为35～100mg/m2，48h乙烯吸附量为192～450mg/m2；抗拉强度0.75～1.23Mpa。
根据本发明优选的，所述硅橡胶材料的原料包括如下成分，均为重量份：
乙烯基硅油50～95份、甲基含氢硅油5～30份、催化剂0.1～0.5份、硅胶抑制剂0.1～5份。
根据本发明进一步优选的，乙烯基硅油中，乙烯基摩尔百分比含量为0.05%～1.1%，粘度110～110000mpa.s，数均分子量1500～300000；更优选的，数均分子量20000～110000。
根据本发明进一步优选的，乙烯基硅油选自双端乙烯基硅油或侧链乙烯基硅油之一；
更优选的，所述双端乙烯基硅油为宁波润禾高新材料科技有限公司的RH-Vi304、RH-Vi320、RH-Vi305、RH-Vi302、RH-Vi301或者山东大易化工有限公司的DY-V401-10.9万、DY-V401-2万、DY-V401-1万；侧链乙烯基硅油为山东大易化工有限公司的DY-V411。
根据本发明进一步优选的，所述甲基含氢硅油，硅氢键摩尔百分比含量为0.05%～1.2%，粘度10～140mpa.s，数均分子量100～100000；更优选的，数均分子量10000～50000。
根据本发明进一步优选的，所述甲基含氢硅油为甲基侧氢硅油；更优选的，所述甲基侧氢硅油为宁波润禾高新材料科技有限公司的RH-H33、RH-H57、RH-H23、RH-H510、RH-H502或者山东大易化工有限公司的DY-H212。
根据本发明进一步优选的，所述的催化剂为铂金催化剂，铂质量百分比含量为：0.05%～10%。
更优选的，所述的铂金催化剂为上海中子星化工科技有限公司的PC-12、PC-11、PC-13、PC-14、PC-15或者PC-16。
根据本发明进一步优选的，所述的硅胶抑制剂为上海中子星化工科技有限公司的PC-611、PC-613、PC-614或者PC-615。
根据本发明进一步优选的，所述硅橡胶材料的原料还包括补强剂和/或乙烯吸附剂，重量份如下：
补强剂0.1～30份、乙烯吸附剂0.1～50份。
更优选的，所述补强剂为硅藻土、白炭黑、碳酸钙、钛白粉、沸石粉之一或两者以上的组合；最优的，所述补强剂的粒径为100～325目。
更优选的，所述补强剂为气相法或沉淀法制备的SiO2，比表面积为120～380m2/g。
根据本发明进一步优选的，所述乙烯吸附剂为高锰酸钾、沸石分子筛、活性炭、碳分子筛、石墨烯之一或两者以上的组合；最优的，所述乙烯吸附剂的粒径为100～325目。
更优选的，当乙烯吸附剂为高锰酸钾时，硅橡胶材料的原料还包括固态酸，重量份为0.1～20。
最优的，所述固态酸为硼酸、柠檬酸、水杨酸或高碘酸。
上述能吸附乙烯的硅橡胶材料的制备方法，步骤如下：
将除催化剂之外的原料按照比例混合后，利用混炼机进行充分混炼5～10min，使各组份之间混合均匀，然后加入催化剂，充分搅拌，即得；
所述原料至少包括如下成分，均为重量份：
乙烯基硅油50～95份、甲基含氢硅油5～30份、催化剂0.1～0.5份、硅胶抑制剂0.1～5份。除以上成分外，还可以加入上述补强剂和/或乙烯吸附剂。
上述硅橡胶材料作为原料在制备具有吸附乙烯功能的产品中的应用。
上述硅橡胶材料作为包装膜或者与包装材料复合后作为果蔬产品的保鲜包装膜的应用。
根据本发明优选的，所述包装材料为低密度、线性或高密度聚乙烯薄膜，聚丙烯薄膜，经单向、双向拉伸的聚丙烯薄膜，聚氯乙烯膜，聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，乙烯-醋酸乙烯共聚物膜，聚烯烃热收缩膜，或者上述膜经复合后的复合膜。
根据本发明优选的，所述复合方式为将硅橡胶材料涂覆于包装材料的内表面。
根据本发明进一步优选的，所述硅橡胶材料涂覆厚度为0.03～1mm。涂覆一般常温涂覆即可。
根据本发明进一步优选的，所述应用方式还包括涂覆后在70℃～120℃的条件下，干燥老化0.5h～6h的步骤。
原料：
乙烯基硅油为反应物，参与反应。其链端含有乙烯基。根据乙烯基位置不同，包括：双端乙烯基硅油以及侧链乙烯基硅油两种，外观为：无色透明液体。
甲基含氢硅油俗称交联剂，为反应物，参与反应。其侧基含有氢键，外观为：无色透明液体。
催化剂常用铂金催化剂，不参与反应，它会活化甲基含氢硅油上的氢键，使其变活泼，然后甲基含氢硅油上的氢键与乙烯基硅油发生加成交联反应，为粘稠状透明澄清液体。
硅胶抑制剂，不参与反应。能够抑制催化剂活性，减弱其活性，延长反应时间。为粘稠状透明澄清液体。
补强剂，不参与反应。作用是补强硅橡胶膜的强度和韧性。
乙烯吸附剂，不参与反应。作用是提高乙烯吸附量。不添加乙烯吸附剂的话，硅橡胶膜自身可以起到乙烯吸附的作用。添加乙烯吸附剂的话，可以增强乙烯吸附效果。当乙烯吸附剂为高锰酸钾时，添加固态酸，高锰酸钾在酸性条件下与乙烯反应更加迅速。
反应原理说明：
Figure 184551DEST_PATH_IMAGE002
上式中，反应物为乙烯基硅油和含氢硅油，其中，n=100～6000，m=10～1350。
上式反应会形成一层硅橡胶膜，补强剂和乙烯吸附剂加入到硅橡胶膜中，不会参与反应，以粉末固体的形式存在硅橡胶膜中。
原料中的乙烯吸附剂为沸石分子筛、活性炭、碳分子筛、石墨烯时，均为物理吸附。
当乙烯吸附剂为高锰酸钾时，高锰酸钾与乙烯发生化学反应，反应方程式如下：
5C2H4+12KMnO4+18H2O=12MnSO4+6K2SO4+10CO2↑+28H2O
高猛酸钾在酸性条件下与乙烯反应离子方程式如下：
5CH2=CH2+12MnO4 -+36H+=12Mn2++10CO2+28H2O
乙烯与甲基含氢硅油的反应式如下：
Figure 632850DEST_PATH_IMAGE003
其中，m=10-1350。
有益效果
1、本发明首次发现并制备了具有吸附乙烯功能的硅橡胶材料，该材料在不添加乙烯吸附剂的前提下就能够吸附大量的乙烯，从而能够确保材料具有较为优异的理化特性；
2、本发明通过添加乙烯吸附剂，进一步提升了硅橡胶材料的乙烯吸附性能；
3、本发明所述的硅橡胶材料可以广泛应用于果蔬保鲜包装领域，较现有乙烯吸附材料，能够实现更长久的保鲜效果。
附图说明
图1为实施例1得到硅橡胶膜的GPS图谱；
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步阐述，但本发明所保护范围不限于此。
检测方法
乙烯吸附量检测方法如下：
每隔一小时利用气相色谱仪测量装置内乙烯气体的含量，与原有乙烯含量进行比较所得。乙烯吸附速率为每小时所吸附的乙烯量，检测的温度为室温，湿度为80%～100%。
实施例1
一种能吸附乙烯的硅橡胶材料的制备方法，步骤如下：
将乙烯基硅油（RH-Vi301，购自宁波润禾高新材料科技有限公司）78.5份、硅胶抑制剂（PC-613，购自上海中子星化工科技有限公司）1份、含氢硅油(RH-H33，购自宁波润禾高新材料科技有限公司)20份利用混炼机进行充分混炼10min，使各组份之间混合均匀，然后加入铂金催化剂(PC-12，购自上海中子星化工科技有限公司)0.5份，充分搅拌均匀，即得。
一种能吸附乙烯的包装材料，制备方法如下：
将上述制得的能吸附乙烯的硅橡胶材料利用涂布技术涂附在聚乙烯基膜表面，在90℃的条件下加热使硅橡胶涂层完全反应，涂层重量为120g/m2。将反应后的硅橡胶涂覆薄膜放入85℃鼓风干燥箱中老化1h，制得能吸附乙烯的包装材料。
检测乙烯吸附量:
使用25cm2取样器，在制备好的硅橡胶涂覆薄膜上取下6块样品，在其背面贴双面胶，黏贴到容积为1L的可密封塑料盒内，样品面积为25cm2×2，将盒子密封。用针管直接充入1L1.59%的乙烯标准气体，加入5ml水，进行8h乙烯吸附实验。使用国产气相分析仪进行测试。并用拉力机测量其抗拉强度，取样150mm×15mm。
实验结果：8h乙烯吸附量为45mg/m2,乙烯吸附速率为28.125×10-3mg/h。48h乙烯吸附量为251.37mg/m2,乙烯吸附速率为27.09×10-3mg/h。抗拉强度为1.23Mpa。
对得到的乙烯吸附薄膜进行GPC检测，如图1所示。结果如表1所示：
表1
Figure 740484DEST_PATH_IMAGE004
GPC（Gel Permeation Chromatography，凝胶渗透色谱）谱图见图1。
实施例2
一种能吸附乙烯的硅橡胶材料的制备方法，步骤如下：
将乙烯基硅油（RH-Vi320，购自宁波润禾高新材料科技有限公司）78.9份、硅胶抑制剂（PC-613，购自上海中子星化工科技有限公司）0.8份、含氢硅油(RH-H33，购自宁波润禾高新材料科技有限公司)20份利用混炼机进行充分混炼5min，使各组份之间混合均匀，然后加入铂金催化剂(PC-12，购自上海中子星化工科技有限公司)0.3份，充分搅拌均匀，即得。
一种能吸附乙烯的包装材料，制备方法如下：
将上述制得的能吸附乙烯的硅橡胶材料利用涂布技术将混好的物料涂附在聚乙烯基膜表面，在90℃的条件下加热使硅橡胶涂层完全反应，涂层重量为120g/m2。将反应后的硅橡胶涂覆薄膜放入85℃鼓风干燥箱中老化1h，制得能吸附乙烯的包装材料。
检测乙烯吸附量:
使用25cm2取样器，在制备好的硅橡胶涂覆薄膜上取下6块样品，在其背面贴双面胶，黏贴到容积为1L的可密封塑料盒内，样品面积为25cm2×2，将盒子密封。用针管直接充入1L1.59%的乙烯标准气体，加入5ml水，进行8h乙烯吸附实验。使用国产气相分析仪进行测试。并用拉力机测量其抗拉强度，取样150mm×15mm。
实验结果：8h乙烯吸附量为48mg/m2,乙烯吸附速率为30×10-3mg/h。48h乙烯吸附量为269.85mg/m2,乙烯吸附速率为28.11×10-3mg/h。抗拉强度为1.15Mpa。
实施例3
一种能吸附乙烯的硅橡胶材料的制备方法，步骤如下：
将乙烯基硅油（RH-Vi304，购自宁波润禾高新材料科技有限公司）73.5份、硅胶抑制剂（PC-614，购自上海中子星化工科技有限公司）1份、含氢硅油(RH-57，购自宁波润禾高新材料科技有限公司)25份利用混炼机进行充分混炼8min，使各组份之间混合均匀，然后加入铂金催化剂(PC-14，购自上海中子星化工科技有限公司)0.5份，充分搅拌均匀，即得。
一种能吸附乙烯的包装材料，制备方法如下：
将上述制得的能吸附乙烯的硅橡胶材料利用涂布技术将混好的物料涂附在聚乙烯基膜表面，在90℃的条件下加热使硅橡胶涂层完全反应，涂层重量为110g/m2。将反应后的硅橡胶涂覆薄膜放入85℃鼓风干燥箱中老化1h，制得能吸附乙烯的包装材料。
检测乙烯吸附量:
使用25cm2取样器，在制备好的硅橡胶涂覆薄膜上取下6块样品，在其背面贴双面胶，黏贴到容积为1L的可密封塑料盒内，样品面积为25cm2×2，将盒子密封。用针管直接充入1L1.59%的乙烯标准气体，加入5ml水，进行8h乙烯吸附实验。使用国产气相分析仪进行测试。并用拉力机测量其抗拉强度，取样150mm×15mm。
实验结果：8h乙烯吸附量为42mg/m2,乙烯吸附速率为26.35×10-3mg/h。48h乙烯吸附量为248.35mg/m2,乙烯吸附速率为25.87×10-3mg/h。抗拉强度为1.2Mpa。
实施例4
一种能吸附乙烯的硅橡胶材料的制备方法，步骤如下：
将乙烯基硅油（DY-V401-2万，购自山东大易化工有限公司）76.5份、硅胶抑制剂（PC-613，购自上海中子星化工科技有限公司）1份、含氢硅油(RH-H33，购自宁波润禾高新材料科技有限公司)18份利用混炼机进行充分混炼7min，使各组份之间混合均匀，然后加入铂金催化剂(PC-12，购自上海中子星化工科技有限公司)0.5份、补强剂（SiO2）4份，充分搅拌均匀，即得。
一种能吸附乙烯的包装材料，制备方法如下：
将上述制得的能吸附乙烯的硅橡胶材料利用涂布技术将混好的物料涂附在聚乙烯基膜表面，在90℃的条件下加热使硅橡胶涂层完全反应，涂层重量为110g/m2。将反应后的硅橡胶涂覆薄膜放入85℃鼓风干燥箱中老化1h，制得能吸附乙烯的包装材料。
检测乙烯吸附量:
使用25cm2取样器，在制备好的硅橡胶涂覆薄膜上取下6块样品，在其背面贴双面胶，黏贴到容积为1L的可密封塑料盒内，样品面积为25cm2×2，将盒子密封。用针管直接充入1L1.59%的乙烯标准气体，加入5ml水，进行8h乙烯吸附实验。使用国产气相分析仪进行测试。并用拉力机测量其抗拉强度，取样150mm×15mm。
实验结果：8h乙烯吸附量为41mg/m2,乙烯吸附速率为25.62×10-3mg/h。48h乙烯吸附量为239.71mg/m2,乙烯吸附速率为24.97×10-3mg/h。抗拉强度为0.87Mpa。
实施例5
一种能吸附乙烯的硅橡胶材料的制备方法，步骤如下：
将乙烯基硅油（DY-V401-2万，购自山东大易化工有限公司）79.7份、硅胶抑制剂（PC-611，购自上海中子星化工科技有限公司）0.5份、含氢硅油(RH-H33，购自宁波润禾高新材料科技有限公司)15份利用混炼机进行充分混炼9min，使各组份之间混合均匀，然后加入铂金催化剂(PC-12，购自上海中子星化工科技有限公司)0.8份、补强剂（SiO2）4份，充分搅拌均匀，即得。
一种能吸附乙烯的包装材料，制备方法如下：
将上述制得的能吸附乙烯的硅橡胶材料利用涂布技术将混好的物料涂附在聚乙烯基膜表面，在90℃的条件下加热使硅橡胶涂层完全反应，涂层重量为105g/m2。将反应后的硅橡胶涂覆薄膜放入85℃鼓风干燥箱中老化1h，制得能吸附乙烯的包装材料。
检测乙烯吸附量:
使用25cm2取样器，在制备好的硅橡胶涂覆薄膜上取下6块样品，在其背面贴双面胶，黏贴到容积为1L的可密封塑料盒内，样品面积为25cm2×2，将盒子密封。用针管直接充入1L1.59%的乙烯标准气体，加入5ml水，进行8h乙烯吸附实验。使用国产气相分析仪进行测试。并用拉力机测量其抗拉强度，取样150mm×15mm。
实验结果：8h乙烯吸附量为40mg/m2,乙烯吸附速率为25.67×10-3mg/h。48h乙烯吸附量为236.73mg/m2,乙烯吸附速率为24.66×10-3mg/h。抗拉强度为0.88Mpa。
实施例6
一种能吸附乙烯的硅橡胶材料的制备方法，步骤如下：
将乙烯基硅油（DY-V401-2万，购自山东大易化工有限公司）68.9份、硅胶抑制剂（PC-613，购自上海中子星化工科技有限公司）0.8份、含氢硅油(RH-H33，购自宁波润禾高新材料科技有限公司)20份利用混炼机进行充分混炼6min，使各组份之间混合均匀，然后加入铂金催化剂(PC-12，购自上海中子星化工科技有限公司)0.3份、高锰酸钾10份，充分搅拌均匀，即得。
一种能吸附乙烯的包装材料，制备方法如下：
将上述制得的能吸附乙烯的硅橡胶材料利用涂布技术将混好的物料涂附在聚乙烯基膜表面，在70℃的条件下加热使硅橡胶涂层完全反应，涂层重量为100g/m2。将反应后的乙烯吸附剂涂覆薄膜放入85℃鼓风干燥箱中老化1h，制得能吸附乙烯的包装材料。
检测乙烯吸附量:
使用25cm2取样器，在制备好的硅橡胶涂覆薄膜上取下6块样品，在其背面贴双面胶，黏贴到容积为1L的可密封塑料盒内，样品面积为25cm2×2，将盒子密封。用针管直接充入1L1.59%的乙烯标准气体，加入5ml水，进行8h乙烯吸附实验。使用国产气相分析仪进行测试。并用拉力机测量其抗拉强度，取样150mm×15mm。
实验结果：8h乙烯吸附量为60mg/m2,乙烯吸附速率为37.5×10-3mg/h。48h乙烯吸附量为323.99mg/m2,乙烯吸附速率为33.75×10-3mg/h。抗拉强度为0.75Mpa。
实施例7
一种能吸附乙烯的硅橡胶材料的制备方法，步骤如下：
将乙烯基硅油（DY-V401-10.9万，购自山东大易化工有限公司）68.7份、硅胶抑制剂（PC-613，购自上海中子星化工科技有限公司）0.8份、含氢硅油(RH-H33，购自宁波润禾高新材料科技有限公司)18份利用混炼机进行充分混炼6.5min，使各组份之间混合均匀，然后加入铂金催化剂(PC-12，购自上海中子星化工科技有限公司)0.5份、高锰酸钾10份、硼酸2份，充分搅拌均匀，即得。
一种能吸附乙烯的包装材料，制备方法如下：
将上述制得的能吸附乙烯的硅橡胶材料利用涂布技术将混好的物料涂附在聚乙烯基膜表面，在90℃的条件下加热使硅橡胶涂层完全反应，涂层重量为110g/m2。将反应后的硅橡胶涂覆薄膜放入85℃鼓风干燥箱中老化1h，制得能吸附乙烯的包装材料。
检测乙烯吸附量:
使用25cm2取样器，在制备好的硅橡胶涂覆薄膜上取下6块样品，在其背面贴双面胶，黏贴到容积为1L的可密封塑料盒内，样品面积为25cm2×2，将盒子密封。用针管直接充入1L1.59%的乙烯标准气体，加入5ml水，进行8h乙烯吸附实验。使用国产气相分析仪进行测试。并用拉力机测量其抗拉强度，取样150mm×15mm。
实验结果：8h乙烯吸附量为74mg/m2,乙烯吸附速率为46.25×10-3mg/h。48h乙烯吸附量为409.24mg/m2,乙烯吸附速率为42.63×10-3mg/h。抗拉强度为0.87Mpa。
实施例8
一种能吸附乙烯的硅橡胶材料的制备方法，步骤如下：
将乙烯基硅油（DY-V401-10.9万，购自山东大易化工有限公司）75.5份、硅胶抑制剂（PC-613，购自上海中子星化工科技有限公司）1份、含氢硅油(RH-H33，购自宁波润禾高新材料科技有限公司)20份利用混炼机进行充分混炼7.5min，使各组份之间混合均匀，然后加入铂金催化剂(PC-12，购自上海中子星化工科技有限公司)0.5份、补强剂（SiO2）3份，充分搅拌均匀，即得。
一种能吸附乙烯的包装材料，制备方法如下：
将上述制得的能吸附乙烯的硅橡胶材料利用涂布技术将混好的物料涂附在聚乙烯基膜表面，在90℃的条件下加热使硅橡胶涂层完全反应，涂层重量为110g/m2。将反应后的硅橡胶涂覆薄膜放入85℃鼓风干燥箱中老化1h，制得能吸附乙烯的包装材料。
使用25cm2取样器，在制备好的硅橡胶涂覆薄膜上取下6块样品，在其背面贴双面胶，黏贴到容积为1L的可密封塑料盒内，样品面积为25cm2×2，将盒子密封。用针管直接充入1L1.59%的乙烯标准气体，加入5ml水，进行48h乙烯吸附实验。使用国产气相分析仪进行测试。并用拉力机测量其抗拉强度，取样150mm×15mm。
实验结果：8h乙烯吸附量为45.36mg/m2,乙烯吸附速率为28.35×10-3mg/h48h乙烯吸附量为256.32mg/m2,乙烯吸附速率为26.7×10-3mg/h。抗拉强度为0.9Mpa。
实施例9
一种能吸附乙烯的硅橡胶材料的制备方法，步骤如下：
将乙烯基硅油（RH-Vi301，购自宁波润禾高新材料科技有限公司）63.5份、硅胶抑制剂（PC-613，购自上海中子星化工科技有限公司）1份、含氢硅油(RH-H33，购自宁波润禾高新材料科技有限公司)10份、补强剂（SiO2）5份利用混炼机进行充分混炼5min，使各组份之间混合均匀，然后加入铂金催化剂(PC-12，购自上海中子星化工科技有限公司)0.5份均匀混合，加入活性炭（MF-900）10份，5A分子筛10份，充分搅拌均匀，即得。
一种能吸附乙烯的包装材料，制备方法如下：
将上述制得的能吸附乙烯的硅橡胶材料利用混炼机进行充分混炼，利用涂布技术将混好的物料涂附在聚乙烯基膜表面，在70℃的条件下加热使硅橡胶涂层完全反应，涂层重量为130g/m2。将反应后的乙烯吸附剂涂覆薄膜放入85℃鼓风干燥箱中老化1h，制得能吸附乙烯的包装材料。
使用25cm2取样器，在制备好的硅橡胶涂覆薄膜上取下6块样品，在其背面贴双面胶，黏贴到容积为1L的可密封塑料盒内，样品面积为25cm2×2，将盒子密封。用针管直接充入1L1.59%的乙烯标准气体，加入5ml水，进行48h乙烯吸附实验。使用国产气相分析仪进行测试。并用拉力机测量其抗拉强度，取样150mm×15mm。
实验结果：8h乙烯吸附量为44.54mg/m2,乙烯吸附速率为27.84×10-3mg/h，48h乙烯吸附量为289.63mg/m2,乙烯吸附速率为30.17×10-3mg/h。抗拉强度为1.0Mpa。
实施例10
一种能吸附乙烯的硅橡胶材料的制备方法，步骤如下：
将乙烯基硅油（DY-V401-10.9万，购自山东大易化工有限公司）64份、硅胶抑制剂（PC-613，购自上海中子星化工科技有限公司）0.5份、含氢硅油(RH-H33，购自宁波润禾高新材料科技有限公司)15份利用混炼机进行充分混炼5min，使各组份之间混合均匀，然后加入铂金催化剂(PC-12，购自上海中子星化工科技有限公司)0.5份均匀混合，加入高锰酸钾10份，5A分子筛10份，充分搅拌均匀，即得。
一种能吸附乙烯的包装材料，制备方法如下：
将上述制得的能吸附乙烯的硅橡胶材料利用混炼机进行充分混炼，利用涂布技术将混好的物料涂附在聚乙烯基膜表面，在70℃的条件下加热使硅橡胶涂层完全反应，涂层重量为125g/m2。
将反应后的乙烯吸附剂涂覆薄膜放入85℃鼓风干燥箱中老化0.5h，老化后涂第二层硅橡胶涂层，该涂层原料为乙烯基硅油（DY-V401-10.9万，购自山东大易化工有限公司）89份、硅胶抑制剂（PC-613，购自上海中子星化工科技有限公司）0.5份、含氢硅油(RH-33，购自宁波润禾高新材料科技有限公司)10份、铂金催化剂(PC-12，购自上海中子星化工科技有限公司)0.5份。利用涂布技术将混好的物料涂附在聚乙烯基膜表面，在70℃的条件下加热使硅橡胶涂层完全反应，涂层重量为100g/m2。将反应后的乙烯吸附剂涂覆薄膜放入85℃鼓风干燥箱中老化1h，制得能吸附乙烯的包装材料。
使用25cm2取样器，在制备好的硅橡胶涂覆薄膜上取下6块样品，在其背面贴双面胶，黏贴到容积为1L的可密封塑料盒内，样品面积为25cm2×2，将盒子密封。用针管直接充入1L1.59%的乙烯标准气体，加入5ml水，进行48h乙烯吸附实验。使用国产气相分析仪进行测试。并用拉力机测量其抗拉强度，取样150mm×15mm。
实验结果：8h乙烯吸附量为45.36mg/m2,乙烯吸附速率为29.50×10-3mg/h，48h乙烯吸附量为298.46mg/m2,乙烯吸附速率为31.09×10-3mg/h。抗拉强度为1.2Mpa。
对比例1
将市售规格为5g的乙烯吸附剂药包放入1L的密封桶中，将桶密封，用针管充入1L的1.59%的乙烯标准气体，加入5ml水，进行乙烯吸附实验。使用国产气相分析仪进行测试。
结果表明：8h乙烯吸附量为0.1976mg,乙烯吸附速率为24.70×10-3mg/h，48h乙烯吸附量为1.1247mg/m2,乙烯吸附速率为23.43×10-3mg/h。
对比例2
一种能吸附乙烯的硅橡胶材料的制备方法，步骤如下：
将乙烯基硅油（DY-V401-10.9万，购自山东大易化工有限公司）56.5份、硅胶抑制剂（PC-613，购自上海中子星化工科技有限公司）1份、含氢硅油（RH-H33，购自宁波润禾高新材料科技有限公司)40份利用混炼机进行充分混炼7.5min，使各组份之间混合均匀，然后加入铂金催化剂(PC-12，购自上海中子星化工科技有限公司)0.5份、补强剂（SiO2）3份，充分搅拌均匀，即得。
一种能吸附乙烯的包装材料，制备方法如下：
将上述制得的能吸附乙烯的硅橡胶材料利用涂布技术将混好的物料涂附在聚乙烯基膜表面，在90℃的条件下加热使硅橡胶涂层完全反应，涂层重量为90g/m2。将反应后的硅橡胶涂覆薄膜放入85℃鼓风干燥箱中老化1h，制得能吸附乙烯的包装材料。
使用25cm2取样器，在制备好的硅橡胶涂覆薄膜上取下6块样品，在其背面贴双面胶，黏贴到容积为1L的可密封塑料盒内，样品面积为25cm2×2，将盒子密封。用针管直接充入1L1.59%的乙烯标准气体，加入5ml水，进行48h乙烯吸附实验。使用国产气相分析仪进行测试。并用拉力机测量其抗拉强度，取样150mm×15mm。
实验结果：8h乙烯吸附量为40.54mg/m2,乙烯吸附速率为25.34×10-3mg/h，48h乙烯吸附量为267.87mg/m2,乙烯吸附速率为27.9×10-3mg/h。抗拉强度为0.2Mpa。

Claims (25)

1.一种能吸附乙烯的硅橡胶材料，其特征在于，原料包括如下成分，均为重量份：
乙烯基硅油50～95份、甲基含氢硅油5～30份、催化剂0.1～0.5份、硅胶抑制剂0.1～5份；
所述乙烯基硅油中，乙烯基摩尔百分比含量为0.05%～1.1%，粘度110～110000mpa.s，数均分子量1500～300000；
所述甲基含氢硅油，硅氢键摩尔百分比含量为0.05%～1.2%，粘度10～140mpa.s，数均分子量100～100000；
所述能吸附乙烯的硅橡胶材料，数均分子量Mn为10万～20万；重均分子量Mw为20万～35万，分散系数为1.5～2；
所述能吸附乙烯的硅橡胶材料，在乙烯占体积比为1.59%的标气条件下，8h乙烯吸附量为35～100mg/m2，48h乙烯吸附量为192～450mg/m2；抗拉强度0.75～1.23Mpa。
2.如权利要求1所述的硅橡胶材料，其特征在于，所述乙烯基硅油的数均分子量20000～110000。
3.如权利要求1所述的硅橡胶材料，其特征在于，所述乙烯基硅油选自双端乙烯基硅油或侧链乙烯基硅油之一。
4.如权利要求3所述的硅橡胶材料，其特征在于，所述双端乙烯基硅油为宁波润禾高新材料科技有限公司的RH-Vi304、RH-Vi320、RH-Vi305、RH-Vi302、RH-Vi301或者山东大易化工有限公司的DY-V401-10.9万、DY-V401-2万、DY-V401-1万；侧链乙烯基硅油为山东大易化工有限公司的DY-V411。
5.如权利要求1所述的硅橡胶材料，其特征在于，所述甲基含氢硅油的数均分子量10000～50000。
6.如权利要求1所述的硅橡胶材料，其特征在于，所述甲基含氢硅油为甲基侧氢硅油。
7.如权利要求6所述的硅橡胶材料，其特征在于，所述甲基侧氢硅油为宁波润禾高新材料科技有限公司的RH-H33、RH-H57、RH-H23、RH-H510、RH-H502或者山东大易化工有限公司的DY-H212。
8.如权利要求1所述的硅橡胶材料，其特征在于，所述的催化剂为铂金催化剂，铂质量百分比含量为：0.05%～10%。
9.如权利要求8所述的硅橡胶材料，其特征在于，所述的铂金催化剂为上海中子星化工科技有限公司的PC-12、PC-11、PC-13、PC-14、PC-15或者PC-16。
10.如权利要求1所述的硅橡胶材料，其特征在于，所述的硅胶抑制剂为上海中子星化工科技有限公司的PC-611、PC-613、PC-614或者PC-615。
11.如权利要求1所述的硅橡胶材料，其特征在于，所述硅橡胶材料的原料还包括补强剂和/或乙烯吸附剂，重量份如下：
补强剂0.1～30份、乙烯吸附剂0.1～50份。
12.如权利要求11所述的硅橡胶材料，其特征在于，所述补强剂为硅藻土、白炭黑、碳酸钙、钛白粉、沸石粉之一或两者以上的组合。
13.如权利要求12所述的硅橡胶材料，其特征在于，所述补强剂的粒径为100～325目。
14.如权利要求11所述的硅橡胶材料，其特征在于，所述补强剂为气相法或沉淀法制备的SiO2，比表面积为120～380m2/g。
15.如权利要求11所述的硅橡胶材料，其特征在于，所述乙烯吸附剂为高锰酸钾、沸石分子筛、活性炭、碳分子筛、石墨烯之一或两者以上的组合。
16.如权利要求15所述的硅橡胶材料，其特征在于，所述乙烯吸附剂的粒径为100～325目。
17.如权利要求11所述的硅橡胶材料，其特征在于，当乙烯吸附剂为高锰酸钾时，硅橡胶材料的原料还包括固态酸，重量份为0.1～20。
18.如权利要求17所述的硅橡胶材料，其特征在于，所述固态酸为硼酸、柠檬酸、水杨酸或高碘酸。
19.权利要求1～18任意一项所述硅橡胶材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
将除催化剂之外的原料按照比例混合后，利用混炼机进行充分混炼5～10min，使各组份之间混合均匀，然后加入催化剂，充分搅拌，即得。
20.权利要求1～18任意一项所述硅橡胶材料作为原料在制备具有吸附乙烯功能的产品中的应用。
21.权利要求1～18任意一项所述硅橡胶材料作为包装膜或者与包装材料复合后作为果蔬产品的保鲜包装膜的应用。
22.如权利要求21所述的应用，其特征在于，所述包装材料为低密度、线性或高密度聚乙烯薄膜，聚丙烯薄膜，聚氯乙烯膜，聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，乙烯-醋酸乙烯共聚物膜，聚烯烃热收缩膜，或者上述膜经复合后的复合膜。
23.如权利要求21所述的应用，其特征在于，所述复合方式为将硅橡胶材料涂覆于包装材料的内表面。
24.如权利要求23所述的应用，其特征在于，所述硅橡胶材料涂覆厚度为0.03～1mm。
25.如权利要求23所述的应用，其特征在于，所述应用方式还包括涂覆后在70℃～120℃的条件下，干燥老化0.5h～6h的步骤。
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