CN112521753B - 高抗撕高抗拉高透明硅胶及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机硅胶制备技术领域，具体公开了高抗撕高抗拉高透明硅胶及制备方法，由以下组分的原料配比而成：0.04%乙烯基生胶25%～35%，0.22%乙烯基生胶25%～35%，硅粉25%～35%，羟基硅油4.5%～8.0%，含氢硅油0.8%～2.0%，内脱模剂0.8%～1.5%，结构控制剂0.3%～0.9%，所述硅粉粒径为120目～200目，所述羟基硅油的羟基含量为8.0%～10.0%，所述含氢硅油的含氢量为0.1%～1.6%，所述内脱模剂由以下组分的原料配比而成：复合润滑剂90.0%～95.5%，高分子量有机硅4.5%～10.0%，所述结构控制剂选用二苯基硅酮、甲基苯基二乙氧基硅烷、低分子量羟基硅油或硅氮烷中的一种或多种。本发明能满足市场对抗撕、抗拉和透明性能的硅胶的需求。
Description
技术领域
本发明属于有机硅胶制备技术领域，具体涉及高抗撕高抗拉高透明硅胶及制备方法。
背景技术
有机硅化合物，是指含有Si-O键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。
有机硅胶材料具有独特的结构:(1) Si原子上充足的甲基将高能量的聚硅氧烷主链屏蔽起来;(2) C-H无极性，使分子间相互作用力十分微弱;(3) Si-O键长较长，Si-O-Si键键角大;(4) Si-O键是具有50%离子键特征的共价键(共价键具有方向性，离子键无方向性)。
在有机硅产品的结构中既含有"有机基团"，又含有"无机结构"，这种特殊的组成和分子结构使它集有机物的特性与无机物的功能于一身。与其他高分子材料相比，有机硅产品的最突出性能是:耐温特性、耐候性、电气绝缘性能、生理惰性、低表面张力和低表面能。
由于有机硅胶材料具有上述这些优异的性能，因此它的应用范围非常广泛。它不仅可以作为航空、尖端技术、军事技术部门的特种材料使用，而且也用于国民经济各部门，其应用范围已扩到:建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医药医疗等行业。
随着经济的发展，越来越多的产品加工要求有机硅胶材料具备较强的抗撕、抗拉和透明性能的硅胶，因此需要一种制备高抗撕高抗拉高透明硅胶的方法来满足市场需求。
发明内容
本发明的目的在于提供高抗撕高抗拉高透明硅胶及制备方法，来满足市场对抗撕、抗拉和透明性能的硅胶的需求。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：高抗撕高抗拉高透明硅胶，由以下组分的原料配比而成：0.04%乙烯基生胶25%～35%，0.22%乙烯基生胶25%～35%，硅粉25%～35%，羟基硅油4.5%～8.0%，含氢硅油0.8%～2.0%，内脱模剂0.8%～1.5%，结构控制剂0.3%～0.9%。
优选地，由以下组分的原料配比而成：0.04%乙烯基生胶28.5%～31.5%，0.22%乙烯基生胶29.0%～31.5%，硅粉29.5%～30.5%，羟基硅油5.0%～6.8%，含氢硅油1.3%～1.8%，内脱模剂0.9%～1.2%，结构控制剂0.4%～0.7%。
优选地，所述硅粉粒径为120目～200目，所述羟基硅油的羟基含量为8.0%～10.0%，所述含氢硅油的含氢量为 0.1%～1.6%，所述内脱模剂由以下组分的原料配比而成：复合润滑剂90.0%～95.5%，高分子量有机硅4.5%～10.0%，所述结构控制剂选用二苯基硅酮、甲基苯基二乙氧基硅烷、低分子量羟基硅油或硅氮烷中的一种或多种。
高抗撕高抗拉高透明硅胶制备方法，包括如下步骤：
S1、备料：准备上述组分的0.04%乙烯基生胶，0.22%乙烯基生胶，硅粉均分成七份，羟基硅油，含氢硅油，结构控制剂；
S2、制备内脱模剂：选用非极性或极性较低的有机润滑剂制成复合润滑剂，在无水的条件下，将复合润滑剂90.0份～95.5份和高分子量有机硅4.5份～10.0份搅拌反应制成内脱模剂；
S3、检查捏合机，蒸汽升温搅拌内缸至95℃±2℃，按如下顺序0.04%乙烯基生胶、0.22%乙烯基生胶、第一份硅粉、含氢硅油、羟基硅油和结构控制剂，依次投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S4、将第二份硅粉和内脱模剂投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S5、将第三份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S6、将第四份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S7、将第五份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S8、将第六份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S9、将第七份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S10、蒸汽升温搅拌内缸至130℃～180℃，捏合20min～80min；
S11、出料，清理干净搅拌内缸。
优选地，步骤S3中检查捏合机，包括检查确认搅拌内缸干净和搅拌内缸空转10min～15min确认捏合机运转正常的步骤。
优选地，步骤S3～S10中捏合时搅拌桨的搅拌速度为35r/min～40r/min。
本发明的技术效果和优点：其一、选用0.04%乙烯基生胶和0.22%乙烯基生胶两种，防止分子量偏高，充分发挥聚合活性基团的聚合作用，有利于提高有机硅胶材料的抗撕和抗拉性能；其二、选用粒径为120目～200目的硅粉，分七次投入捏合机，在本申请中硅粉作为高效的活性掺合料，能够显著提高有机硅胶材料的强度；其三、羟基硅油，是端基为羟基的线性聚二甲基硅氧烷，在本申请中有机硅胶材料加工中结合结构控制剂，能防止其结构硬化；其四、含氢硅油在硅粉的触媒作用下，在温度稳定的搅拌内缸进行交联，使有机硅胶材料具有特别优良的疏水性；其五、选用非极性或极性较低的有机润滑剂制成复合润滑剂，在无水的条件下，将复合润滑剂和高分子量有机硅搅拌反应制成内脱模剂，作为添加在有机硅材料体系内部的聚合物成型加工助剂，使模内成型制品降低对模腔壁的附着力，便于脱模，提高制品率和劳动生产效率；其六、本申请高抗撕高抗拉高透明硅胶制备方法，有效控制搅拌速度，捏合时间长，且高温热炼时间长，选用粒径为120目～200目的硅粉，有效提高有机硅材料透明度。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供了高抗撕高抗拉高透明硅胶，由以下组分的原料配比而成：0.04%乙烯基生胶25%，0.22%乙烯基生胶35%，硅粉33.6%，羟基硅油4.5%，含氢硅油0.8%，内脱模剂0.8%，结构控制剂0.3%。
进一步地，所述硅粉粒径为120目，所述羟基硅油的羟基含量为8.0%，所述含氢硅油的含氢量为 0.1%，所述内脱模剂由以下组分的原料配比而成：复合润滑剂90.0%，高分子量有机硅4.5%，所述结构控制剂选用二苯基硅酮、甲基苯基二乙氧基硅烷、低分子量羟基硅油或硅氮烷中的一种或多种。
高抗撕高抗拉高透明硅胶制备方法，包括如下步骤：
S1、备料：准备上述组分的0.04%乙烯基生胶，0.22%乙烯基生胶，硅粉均分成七份，羟基硅油，含氢硅油，结构控制剂；
S2、制备内脱模剂：选用非极性或极性较低的有机润滑剂制成复合润滑剂，在无水的条件下，将复合润滑剂90.0份和高分子量有机硅4.5份搅拌反应制成内脱模剂；
S3、检查捏合机，蒸汽升温搅拌内缸至95℃±2℃，按如下顺序0.04%乙烯基生胶、0.22%乙烯基生胶、第一份硅粉、含氢硅油、羟基硅油和结构控制剂，依次投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S4、将第二份硅粉和内脱模剂投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S5、将第三份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S6、将第四份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S7、将第五份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S8、将第六份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S9、将第七份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S10、蒸汽升温搅拌内缸至130℃～180℃，捏合20min～80min；
S11、出料，清理干净搅拌内缸。
进一步地，步骤S3中检查捏合机，包括检查确认搅拌内缸干净和搅拌内缸空转10min～15min确认捏合机运转正常的步骤。
进一步地，步骤S3～S10中捏合时搅拌桨的搅拌速度为35r/min～40r/min。
实施例2
本实施例提供了高抗撕高抗拉高透明硅胶，由以下组分的原料配比而成：0.04%乙烯基生胶25%，0.22%乙烯基生胶35%，硅粉33.6%，羟基硅油4.5%，含氢硅油0.8%，内脱模剂0.8%，结构控制剂0.3%。
进一步地，所述硅粉粒径为200目，所述羟基硅油的羟基含量为10.0%，所述含氢硅油的含氢量为1.6%，所述内脱模剂由以下组分的原料配比而成：复合润滑剂95.5%，高分子量有机硅10.0%，所述结构控制剂选用二苯基硅酮、甲基苯基二乙氧基硅烷、低分子量羟基硅油或硅氮烷中的一种或多种。
高抗撕高抗拉高透明硅胶制备方法，包括如下步骤：
S1、备料：准备上述组分的0.04%乙烯基生胶，0.22%乙烯基生胶，硅粉均分成七份，羟基硅油，含氢硅油，结构控制剂；
S2、制备内脱模剂：选用非极性或极性较低的有机润滑剂制成复合润滑剂，在无水的条件下，将复合润滑剂95.5份和高分子量有机硅10.0份搅拌反应制成内脱模剂；
S3、检查捏合机，蒸汽升温搅拌内缸至95℃±2℃，按如下顺序0.04%乙烯基生胶、0.22%乙烯基生胶、第一份硅粉、含氢硅油、羟基硅油和结构控制剂，依次投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S4、将第二份硅粉和内脱模剂投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S5、将第三份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S6、将第四份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S7、将第五份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S8、将第六份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S9、将第七份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S10、蒸汽升温搅拌内缸至130℃～180℃，捏合20min～80min；
S11、出料，清理干净搅拌内缸。
进一步地，步骤S3中检查捏合机，包括检查确认搅拌内缸干净和搅拌内缸空转10min～15min确认捏合机运转正常的步骤。
进一步地，步骤S3～S10中捏合时搅拌桨的搅拌速度为35r/min～40r/min。
实施例3
本实施例提供了高抗撕高抗拉高透明硅胶，由以下组分的原料配比而成：0.04%乙烯基生胶35%，0.22%乙烯基生胶25%，硅粉27.6%，羟基硅油8.0%，含氢硅油2.0%，内脱模剂1.5%，结构控制剂0.9%。
其他同实施例1。
实施例4
本实施例提供了高抗撕高抗拉高透明硅胶，由以下组分的原料配比而成：0.04%乙烯基生胶35%，0.22%乙烯基生胶25%，硅粉27.6%，羟基硅油8.0%，含氢硅油2.0%，内脱模剂1.5%，结构控制剂0.9%。
其他同实施例2。
实施例5
本实施例提供了高抗撕高抗拉高透明硅胶，由以下组分的原料配比而成：0.04%乙烯基生胶31.5%，0.22%乙烯基生胶31.4%，硅粉29.5%，羟基硅油5.0%，含氢硅油1.3%，内脱模剂0.9%，结构控制剂0.4%。
其他同实施例1。
实施例6
本实施例提供了高抗撕高抗拉高透明硅胶，由以下组分的原料配比而成：0.04%乙烯基生胶31.5%，0.22%乙烯基生胶31.4%，硅粉29.5%，羟基硅油5.0%，含氢硅油1.3%，内脱模剂0.9%，结构控制剂0.4%。
其他同实施例2。
实施例7
本实施例提供了高抗撕高抗拉高透明硅胶，由以下组分的原料配比而成：0.04%乙烯基生胶30%，0.22%乙烯基生胶30%，硅粉30%，羟基硅油6%，含氢硅油1.5%，内脱模剂1.0%，结构控制剂0.5%。
进一步地，所述硅粉粒径为120目，所述羟基硅油的羟基含量为8.0%，所述含氢硅油的含氢量为 0.1%，所述内脱模剂由以下组分的原料配比而成：复合润滑剂90.0%，高分子量有机硅4.5%，所述结构控制剂选用二苯基硅酮、甲基苯基二乙氧基硅烷、低分子量羟基硅油或硅氮烷中的一种或多种。
高抗撕高抗拉高透明硅胶制备方法，包括如下步骤：
S1、备料：准备上述组分的0.04%乙烯基生胶，0.22%乙烯基生胶，硅粉均分成七份，羟基硅油，含氢硅油，结构控制剂；
S2、制备内脱模剂：选用非极性或极性较低的有机润滑剂制成复合润滑剂，在无水的条件下，将复合润滑剂90.0份和高分子量有机硅4.5份搅拌反应制成内脱模剂；
S3、检查捏合机，蒸汽升温搅拌内缸至95℃±2℃，按如下顺序0.04%乙烯基生胶、0.22%乙烯基生胶、第一份硅粉、含氢硅油、羟基硅油和结构控制剂，依次投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S4、将第二份硅粉和内脱模剂投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S5、将第三份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S6、将第四份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S7、将第五份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S8、将第六份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S9、将第七份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S10、蒸汽升温搅拌内缸至130℃，捏合20min～80min；
S11、出料，清理干净搅拌内缸。
进一步地，步骤S3中检查捏合机，包括检查确认搅拌内缸干净和搅拌内缸空转10min～15min确认捏合机运转正常的步骤。
进一步地，步骤S3～S10中捏合时搅拌桨的搅拌速度为35r/min。
实施例8
本实施例提供了高抗撕高抗拉高透明硅胶，由以下组分的原料配比而成：0.04%乙烯基生胶30%，0.22%乙烯基生胶30%，硅粉30%，羟基硅油6%，含氢硅油1.5%，内脱模剂1.0%，结构控制剂0.5%。
进一步地，所述硅粉粒径为200目，所述羟基硅油的羟基含量为10.0%，所述含氢硅油的含氢量为 1.6%，所述内脱模剂由以下组分的原料配比而成：复合润滑剂95.5%，高分子量有机硅10.0%，所述结构控制剂选用二苯基硅酮、甲基苯基二乙氧基硅烷、低分子量羟基硅油或硅氮烷中的一种或多种。
高抗撕高抗拉高透明硅胶制备方法，包括如下步骤：
S1、备料：准备上述组分的0.04%乙烯基生胶，0.22%乙烯基生胶，硅粉均分成七份，羟基硅油，含氢硅油，结构控制剂；
S2、制备内脱模剂：选用非极性或极性较低的有机润滑剂制成复合润滑剂，在无水的条件下，将复合润滑剂95.5份和高分子量有机硅10.0份搅拌反应制成内脱模剂；
S3、检查捏合机，蒸汽升温搅拌内缸至95℃±2℃，按如下顺序0.04%乙烯基生胶、0.22%乙烯基生胶、第一份硅粉、含氢硅油、羟基硅油和结构控制剂，依次投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S4、将第二份硅粉和内脱模剂投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S5、将第三份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S6、将第四份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S7、将第五份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S8、将第六份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S9、将第七份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S10、蒸汽升温搅拌内缸至180℃，捏合20min～80min；
S11、出料，清理干净搅拌内缸。
进一步地，步骤S3中检查捏合机，包括检查确认搅拌内缸干净和搅拌内缸空转10min～15min确认捏合机运转正常的步骤。
进一步地，步骤S3～S10中捏合时搅拌桨的搅拌速度为40r/min。
将以上实施例1～实施例8制得的有机硅胶材料与市面上常见的抗撕拉的有机硅胶材料制成10mm厚，进行撕拉和透光率实验，结果如下：
综上，我们可以看出，本申请的实施例1～实施例8制得的有机硅胶材料在抗撕拉和透光性能上均比市面上常见的抗撕拉的有机硅胶材料优异，实施例5～实施例8的抗撕拉性能优于实施例1～实施例4，实施例7～实施例8的透光率和抗撕拉性能最佳。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.高抗撕高抗拉高透明硅胶，其特征在于，由以下组分的原料配比而成：0.04%乙烯基生胶25%～35%，0.22%乙烯基生胶25%～35%，硅粉25%～35%，羟基硅油4.5%～8.0%，含氢硅油0.8%～2.0%，内脱模剂0.8%～1.5%，结构控制剂0.3%～0.9%；所述硅粉粒径为120目～200目，所述羟基硅油的羟基含量为8.0%～10.0%，所述含氢硅油的含氢量为 0.1%～1.6%，所述内脱模剂由以下组分的原料配比而成：复合润滑剂90.0%～95.5%，高分子量有机硅4.5%～10.0%，所述结构控制剂选用二苯基硅酮、甲基苯基二乙氧基硅烷、低分子量羟基硅油或硅氮烷中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的高抗撕高抗拉高透明硅胶，其特征在于，由以下组分的原料配比而成：0.04%乙烯基生胶28.5%～31.5%，0.22%乙烯基生胶29.0%～31.5%，硅粉29.5%～30.5%，羟基硅油5.0%～6.8%，含氢硅油1.3%～1.8%，内脱模剂0.9%～1.2%，结构控制剂0.4%～0.7%。
3.根据权利要求1～2中任意一项所述的高抗撕高抗拉高透明硅胶制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、备料：准备上述组分的0.04%乙烯基生胶，0.22%乙烯基生胶，硅粉均分成七份，羟基硅油，含氢硅油，结构控制剂；
S2、制备内脱模剂：选用非极性或极性较低的有机润滑剂制成复合润滑剂，在无水的条件下，将复合润滑剂90.0份～95.5份和高分子量有机硅4.5份～10.0份搅拌反应制成内脱模剂；
S3、检查捏合机，蒸汽升温搅拌内缸至95℃±2℃，按如下顺序0.04%乙烯基生胶、0.22%乙烯基生胶、第一份硅粉、含氢硅油、羟基硅油和结构控制剂，依次投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S4、将第二份硅粉和内脱模剂投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S5、将第三份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S6、将第四份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S7、将第五份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S8、将第六份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S9、将第七份硅粉投入捏合机搅拌内缸，捏合5min～20min；
S10、蒸汽升温搅拌内缸至130℃～180℃，捏合20min～80min；
S11、出料，清理干净搅拌内缸。
4.根据权利要求3所述的高抗撕高抗拉高透明硅胶制备方法，其特征在于：步骤S3中检查捏合机，包括检查确认搅拌内缸干净和搅拌内缸空转10min～15min确认捏合机运转正常的步骤。
5.根据权利要求3所述的高抗撕高抗拉高透明硅胶制备方法，其特征在于：步骤S3～S10中捏合时搅拌桨的搅拌速度为35r/min～40r/min。
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| CN202011621748.5A Active CN112521753B (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 高抗撕高抗拉高透明硅胶及制备方法 |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101157801A (zh) * | 2007-09-19 | 2008-04-09 | 上海回天化工新材料有限公司 | 高抗撕高温硫化硅橡胶及其制备方法 |
| CN104559202A (zh) * | 2015-01-21 | 2015-04-29 | 宜昌兴之新塑胶电子科技有限公司 | 一种高抗撕裂硅混炼胶的制备方法 |
-
2020
- 2020-12-31 CN CN202011621748.5A patent/CN112521753B/zh active Active
Patent Citations (2)
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| CN101157801A (zh) * | 2007-09-19 | 2008-04-09 | 上海回天化工新材料有限公司 | 高抗撕高温硫化硅橡胶及其制备方法 |
| CN104559202A (zh) * | 2015-01-21 | 2015-04-29 | 宜昌兴之新塑胶电子科技有限公司 | 一种高抗撕裂硅混炼胶的制备方法 |
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