CN112143233A - 一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶及其制备方法，由A组份和B组份按质量比1：1组成，A组份按质量百分比计，由以下配方组成：乙烯基聚硅氧烷60～80％、沉淀白炭黑10～20％、铂金催化剂0.1～0.5％，甲基聚硅氧烷5～10％；B组份按质量百分比计，由以下配方组成：乙烯基聚硅氧烷60～80％，沉淀白炭黑10～20％，低含氢聚硅氧烷0.1～1％，抑制剂0.05～0.5％，甲基聚硅氧烷5～10％；其中，低含氢聚硅氧烷的氢质量百分比为0.5～1.0％。本发明制得的用于仿真义乳的双组份加成型硅橡胶具有硬度为0到5度的特点，并且具有良好的流动性，适用于灌注工艺，有相对较好的拉伸强度和伸长率，脱模性也较好，A/B组份混合后有良好的排气性能，且制备方法简单、易操作，易加工，安全无毒无味，符合FDA认证。

Description

一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及硅橡胶技术领域，特别涉及一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶及其制备方法。
背景技术
本发明制得的用于仿真义乳的双组份加成型硅橡胶具有硬度为0到5度的特点，并且具有良好的流动性，适用于灌注工艺，有相对较好的拉伸强度和伸长率，脱模性也较好。A/B组份混合后有良好的排气性能，且制备方法简单、易操作，易加工，安全无毒无味，符合FDA认证。用上述硅胶生产的仿真义乳手感超柔软、弹性好，扭结不变形，不开裂，使用寿命长，耐高温，收缩率小。
发明内容
本发明目的是提供一种用于仿真义乳的双组份加成型硅橡胶的制备方法，具有硬度为0到5度的特点，并且具有良好的流动性，适用于灌注工艺，有相对较好的拉伸强度和伸长率，脱模性也较好。A/B组份混合后有良好的排气性能，且制备方法简单、易操作，易加工，安全无毒无味，符合FDA认证。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶的制备方法，由A组份和B组份按质量比1：1组成，其特征在于，
A组份按质量百分比计，由以下配方组成：乙烯基聚硅氧烷60～80％、沉淀白炭黑10～20％、铂金催化剂0.1～0.5％，甲基聚硅氧烷5～10％；
B组份按质量百分比计，由以下配方组成：乙烯基聚硅氧烷60～80％，沉淀白炭黑10～20％，低含氢聚硅氧烷0.1～1％，抑制剂0.05～0.5％，甲基聚硅氧烷5～10％；其中，低含氢聚硅氧烷的氢质量百分比为0.5～1.0％。
进一步的，A组份和B组份中所述乙烯基聚硅氧烷的乙烯基质量百分比为0.4～0.8％，25℃下粘度为2000～5000mPa.s，制备方法如下：将100质量份八甲基环四硅氧烷和1～5质量份四甲基二乙烯基二硅氧烷混合，在搅拌的状态下加入0.1～0.5质量份催化剂四甲基氢氧化铵，升温至120～140℃聚合2～6h，再升温至150～200℃，在-0.06～0.10MPa真空度下脱低分子6～10h，冷却后得到所述乙烯基聚硅氧烷。
进一步的，A组份和B组份中所述沉淀白炭黑经硅烷偶联剂憎水处理，比表面积为160m2/g～200m2/g。
进一步的，A组份中所述铂金催化剂为氯铂酸四甲基二乙烯基二硅氧烷络合物，其中铂的质量含量为2500～5000ppm。
进一步的，A组份和B组份中所述甲基聚硅氧烷粘度为50～100cs。
进一步的，B组份中所述低含氢聚硅氧烷的氢质量百分比为0.5～1.0％，制备方法如下：将100质量份高含氢聚硅氧烷和50～150质量份八甲基环四硅氧烷作为反应单体，并加入反应单体总质量0.2～5倍的有机溶剂二甲苯，2％～10％的端氢封端剂四甲基二氢二硅氧烷，5％～40％的硫酸在50～100℃下聚合反应2～6h后将得到的反应液水洗至中性，在120～200℃下脱低2～6h，得到所述低含氢聚硅氧烷，其中，高含氢聚硅氧烷的氢质量百分比为1％～2％。
进一步的，B组份中所述抑制剂为3,5一二甲基一1一己炔一3一醇或2一丙炔一1一醇。
一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、制备A组份
先在捏合机中加入配方量40～60％的乙烯基聚硅氧烷、配方量10～20％的沉淀白炭黑，室温下搅拌1～6h；升温至120～180℃，真空条件下搅拌1～6h，然后停止真空，继续加入剩余配方量的乙烯基聚硅氧烷稀释，加入配方量的甲基聚硅氧烷，再加入配方量的铂金催化剂，搅拌均匀，得到A组份；
b、制备B组份
先在捏合机中加入配方量40～60％的乙烯基聚硅氧烷、配方量10～20％的沉淀白炭黑，室温下搅拌1～6h；升温至120～180℃，真空条件下搅拌1～6h，然后停止真空，继续加入剩余配方量的乙烯基聚硅氧烷稀释；加入配方量的甲基聚硅氧烷，再加入配方量的低含氢聚硅氧烷、配方量的抑制剂，搅拌均匀，得到B组份；
c、将制得的A组份和B组份按质量比为1:1混合均匀，抽真空排泡10min后在120℃的平板硫化机的模具中下固化5min得到所述的一种一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶。
本发明的有益效果：
1、本发明制得的用于仿真义乳的双组份加成型硅橡胶具有硬度低，手感超柔软，强度好，伸长率高，流动性好，易脱模，易加工，使用方便的优点。
2、本发明制得的用于仿真义乳的双组份加成型硅橡胶同样适用于仿真假肢和仿真人体组织，特别是安全级别高的，与人体直接接触的高端领域。
具体实施方式
下述非限制性实施例1～4用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都属于本发明的保护范围。
实施例1
a、制备A组份
先在捏合机中加入40份的乙烯基聚硅氧烷、20份的比表为180的预处理沉淀白炭黑，室温下搅拌3h；升温至165℃，真空条件下搅拌3h，然后停止真空，继续加入剩余配方量34.4份的乙烯基聚硅氧烷稀释，加入5份甲基聚硅氧烷，再加入0.6份的铂金催化剂，搅拌均匀，得到A组份；
b、制备B组份
先在捏合机中加入配方量40份的乙烯基聚硅氧烷、20份的比表为180的预处理沉淀白炭黑，室温下搅拌3h；升温至165℃，真空条件下搅拌3h，然后停止真空，继续加入剩余33.3份的乙烯基聚硅氧烷稀释；加入5份甲基聚硅氧烷，再加入1.6份的低含氢聚硅氧烷、0.1份的抑制剂，搅拌均匀，得到B组份；
c、将制得的A组份和B组份按质量比为1:1混合均匀，抽真空排泡10min后在120℃的平板硫化机的模具中下固化5min得到所述的一种用于仿真义乳的双组份加成型硅橡胶。
制备的一种用于仿真义乳的双组份加成型硅橡胶的技术参数如下：
测试项目 实例1
硬度(绍氏C) 0
拉伸强度(MPa) 2.5
抗撕强度(KN/m) 5
断裂伸长率(％) 350
线收缩率(％) 2.6
黏度mpa·s 8000
实施例2
添加部分气相白炭黑，来提高外观透明度和机械强度。制备的胶料透明度较高，拉伸强度和伸长率都有所提升。但由于气相白炭黑带来的高触变，流动性有所下降，流平性和自排泡性不够优秀。而且气相白炭黑比沉淀白炭黑更贵，所以成本也高。
a、制备A组份
先在捏合机中加入40份的乙烯基聚硅氧烷、10份的比表为180的沉淀白炭黑和10份比表200的气相白炭黑，室温下搅拌3h；升温至165℃，真空条件下搅拌3h，然后停止真空，继续加入剩余配方量34.4份的乙烯基聚硅氧烷稀释，加入5份甲基聚硅氧烷，再加入0.6份的铂金催化剂，搅拌均匀，得到A组份；
b、制备B组份
先在捏合机中加入配方量40份的乙烯基聚硅氧烷、10份的比表为180的沉淀白炭黑和10份比表200的气相白炭黑，室温下搅拌3h；升温至165℃，真空条件下搅拌3h，然后停止真空，继续加入剩余33.3份的乙烯基聚硅氧烷稀释；加入5份甲基聚硅氧烷，再加入1.6份的低含氢聚硅氧烷、0.1份的抑制剂，搅拌均匀，得到B组份；
c、将制得的A组份和B组份按质量比为1:1混合均匀，抽真空排泡10min后在120℃的平板硫化机的模具中下固化5min得到所述的一种用于仿真义乳的双组份加成型硅橡胶。
制备的一种用于仿真义乳的双组份加成型硅橡胶的技术参数如下：
测试项目 实例1
硬度(绍氏C) 2
拉伸强度(MPa) 3
抗撕强度(KN/m) 7
断裂伸长率(％) 400
线收缩率(％) 2.5
黏度mpa·s 11000
实施例3
a、制备A组份
先在捏合机中加入40份的乙烯基聚硅氧烷、10份的比表为180的沉淀白炭黑和10份比表300的气相白炭黑，室温下搅拌3h；升温至165℃，真空条件下搅拌3h，然后停止真空，继续加入剩余配方量34.4份的乙烯基聚硅氧烷稀释，加入5份甲基聚硅氧烷，再加入0.6份的铂金催化剂，搅拌均匀，得到A组份；
b、制备B组份
先在捏合机中加入配方量40份的乙烯基聚硅氧烷、10份的比表为180的沉淀白炭黑和10份比表300的气相白炭黑，室温下搅拌3h；升温至165℃，真空条件下搅拌3h，然后停止真空，继续加入剩余33.3份的乙烯基聚硅氧烷稀释；加入5份甲基聚硅氧烷，再加入1.6份的低含氢聚硅氧烷、0.1份的抑制剂，搅拌均匀，得到B组份；
c、将制得的A组份和B组份按质量比为1:1混合均匀，抽真空排泡10min后在120℃的平板硫化机的模具中下固化5min得到所述的一种用于仿真义乳的双组份加成型硅橡胶。
制备的一种用于仿真义乳的双组份加成型硅橡胶的技术参数如下：
Figure BDA0002676326120000071
Figure BDA0002676326120000081
实施例4
a、制备A组份
先在捏合机中加入40份的乙烯基聚硅氧烷、15份的比表为180的沉淀白炭黑和5份比表300的气相白炭黑，室温下搅拌3h；升温至165℃，真空条件下搅拌3h，然后停止真空，继续加入剩余配方量34.4份的乙烯基聚硅氧烷稀释，加入5份甲基聚硅氧烷，再加入0.6份的铂金催化剂，搅拌均匀，得到A组份；
b、制备B组份
先在捏合机中加入配方量40份的乙烯基聚硅氧烷、15份的比表为180的沉淀白炭黑和5份比表300的气相白炭黑，室温下搅拌3h；升温至165℃，真空条件下搅拌3h，然后停止真空，继续加入剩余33.3份的乙烯基聚硅氧烷稀释；加入5份甲基聚硅氧烷，再加入1.6份的低含氢聚硅氧烷、0.1份的抑制剂，搅拌均匀，得到B组份；
c、将制得的A组份和B组份按质量比为1:1混合均匀，抽真空排泡10min后在120℃的平板硫化机的模具中下固化5min得到所述的一种用于仿真义乳的双组份加成型硅橡胶。
制备的一种用于仿真义乳的双组份加成型硅橡胶的技术参数如下：
Figure BDA0002676326120000082
Figure BDA0002676326120000091
本案双组份加成型硅橡胶的应用，用于仿真义乳。

Claims (10)

1.一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶，其特征在于，由A组份和B组份按质量比1：1组成，其中：
A组份按质量百分比计，由以下配方组成：
乙烯基聚硅氧烷60～80％
沉淀白炭黑10～20％
铂金催化剂0.1～0.5％
甲基聚硅氧烷5～10％；
B组份按质量百分比计，由以下配方组成：
乙烯基聚硅氧烷60～80％
沉淀白炭黑10～20％
低含氢聚硅氧烷0.1～1％
抑制剂0.05～0.5％
甲基聚硅氧烷5～10％。
2.根据权利要求1所述的一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶，其特征在于，A组份和B组份中所述乙烯基聚硅氧烷的乙烯基质量百分比为0.4～0.8％，25℃下粘度为2000～5000mPa.s。
3.根据权利要求1所述的一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶，其特征在于，A组份和B组份中所述沉淀白炭黑经硅烷偶联剂憎水处理，比表面积为160m2/g～200m2/g。
4.根据权利要求1所述的一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶，其特征在于，A组份中所述铂金催化剂为氯铂酸四甲基二乙烯基二硅氧烷络合物，其中铂的质量含量为2500～5000ppm。
5.根据权利要求1所述的一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶，其特征在于，A组份和B组份中所述甲基聚硅氧烷粘度为50～100cs。
6.根据权利要求1所述的一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶，其特征在于，B组份中所述低含氢聚硅氧烷的氢质量百分比为0.5～1.0％。
7.根据权利要求1所述的一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶，其特征在于，B组份中所述抑制剂为3,5一二甲基一1一己炔一3一醇或2一丙炔一1一醇。
8.权利要求1～7任一权利要求所述一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、制备A组份
先在捏合机中加入配方量40～60％的乙烯基聚硅氧烷、配方量10～20％的沉淀白炭黑，室温下搅拌1～6h；升温至120～180℃，真空条件下搅拌1～6h，然后停止真空，继续加入剩余配方量的乙烯基聚硅氧烷稀释，加入配方量的甲基聚硅氧烷，再加入配方量的铂金催化剂，搅拌均匀，得到A组份；
b、制备B组份
先在捏合机中加入配方量40～60％的乙烯基聚硅氧烷、配方量10～20％的沉淀白炭黑，室温下搅拌1～6h；升温至120～180℃，真空条件下搅拌1～6h，然后停止真空，继续加入剩余配方量的乙烯基聚硅氧烷稀释；加入配方量的甲基聚硅氧烷，再加入配方量的低含氢聚硅氧烷、配方量的抑制剂，搅拌均匀，得到B组份；
c、将制得的A组份和B组份按质量比为1:1混合均匀，抽真空排泡10min后在120℃的平板硫化机的模具中下固化5min得到所述的一种一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶。
9.权利要求8所述一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶的制备方法，其特征在于，A组份和B组份中所述乙烯基聚硅氧烷的乙烯基质量百分比为0.4～0.8％，25℃下粘度为2000～5000mPa.s，制备方法如下：将100质量份八甲基环四硅氧烷和1～5质量份四甲基二乙烯基二硅氧烷混合，在搅拌的状态下加入0.1～0.5质量份催化剂四甲基氢氧化铵，升温至120～140℃聚合2～6h，再升温至150～200℃，在-0.06～0.10MPa真空度下脱低分子6～10h，冷却后得到所述乙烯基聚硅氧烷。
10.权利要求8所述一种用于仿真硅胶义乳的加成型硅橡胶的制备方法，其特征在于，B组份中所述低含氢聚硅氧烷的氢质量百分比为0.5～1.0％，制备方法如下：将100质量份高含氢聚硅氧烷和50～150质量份八甲基环四硅氧烷作为反应单体，并加入反应单体总质量0.2～5倍的有机溶剂二甲苯，2％～10％的端氢封端剂四甲基二氢二硅氧烷，5％～40％的硫酸在50～100℃下聚合反应2～6h后将得到的反应液水洗至中性，在120～200℃下脱低2～6h，得到所述低含氢聚硅氧烷，其中，高含氢聚硅氧烷的氢质量百分比为1％～2％。
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