CN114685999A - 一种硅胶手表带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及手表配件领域，具体公开了一种硅胶手表带及其制备方法，一种硅胶手表带，由硅橡胶复合材料制成，硅橡胶复合材料包括以下质量份数的组分：硅橡胶100份；硫化剂0.5‑0.7份；葡萄籽油9‑10份；荷荷巴油7‑8份；聚丙烯粉末50‑55份。本发明具有延长硅橡胶手表带的寿命的优点。
Description
技术领域
本发明涉及手表配件领域，尤其是涉及一种硅胶手表带及其制备方法。
背景技术
手表是佩戴在手腕上用以显示时间的设备，随着科技发展，手表边带的材质多种多样，如皮革、橡胶、尼龙布、不锈钢等，不同材质的手表带制成的手表，所适用的应用场景不同。
硅橡胶手表带具有防水、高弹性、亲肤等特性，常用于运动手表，因此采用硅橡胶手表带的手表的应用场景多为户外，使得硅橡胶手表带常处于臭氧暴露及阳光照射(紫外线暴露)的环境中，由于硅橡胶手表带与人体直接接触，需要无毒无害，而一般的橡胶用防老剂为有毒有害的化工材料，因此，为了保持硅橡胶手表带的亲肤无害特性，通常在硅橡胶手表带中不会加入防老剂，又由于硅橡胶手表带的应用场景，使得硅橡胶手表带长时间处于较为恶劣的使用环境，现有的硅橡胶手表带在使用一段时间后较为容易出现老化导致变硬、开裂等情况，导致硅橡胶手表带的寿命较短，因此，还有改善空间。
发明内容
为了延长硅橡胶手表带的寿命，本申请提供一种硅胶手表带及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种硅胶手表带，采用如下的技术方案：
一种硅胶手表带，由硅橡胶复合材料制成，所述硅橡胶复合材料包括以下质量份数的组分：
硅橡胶100份；
硫化剂0.5-0.7份；
葡萄籽油9-10份；
荷荷巴油7-8份；
聚丙烯粉末50-55份。
通过采用上述技术方案，通过在硅橡胶中充入葡萄籽油、荷荷巴油，使得硅橡胶分子链被葡萄籽油、荷荷巴油所包裹或覆盖，由于葡萄籽油、荷荷巴油具有较强的抗氧化性能，稳定性较高，通过充入硅橡胶中的葡萄籽油与荷荷巴油配合形成保护硅橡胶分子链的护盾，使得硅橡胶的耐臭氧老化及耐紫外线老化的性能较佳，使得制得的硅胶手表带在长期户外使用的条件下，也能在较长的时间里抵抗老化作用，不易发硬、开裂，有效延长了硅橡胶手表带的使用寿命。
通过加入聚丙烯粉末作为填料，对硅橡胶进行有效补强，使得硅橡胶的物理性能更强，不易破损。
发明人发现，采用葡萄籽油、荷荷巴油时，若采用无机填料，会导致无机填料的补强效果明显下降，这可能是由于葡萄籽油与荷荷巴油的特性所导致的，而当采用聚丙烯粉末时，补强效果较佳，而且由于聚丙烯粉末为高分子材料，与硅橡胶具有更好的相容性，无需额外添加偶联剂，减少硅橡胶中有害物质的添加，且聚丙烯属于对人体无害的材料，相比于采用无机填料而言，采用聚丙烯粉末作为填料，也可使硅橡胶中的有害物质减少，使得硅橡胶手表带更为亲肤，对人体健康更为有利。
优选的，所述聚丙烯粉末的粒径分布为Dv50≤6μm、Dv90≤14μm。
通过采用上述技术方案，通过采用特殊粒径的聚丙烯粉末，使得聚丙烯粉末分散均匀，补强效果较佳，使得硅橡胶物理性能较佳，制得的硅胶手表带不易破损。
优选的，所述硫化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
通过采用上述技术方案，通过采用特定的硫化剂，使得硫化强度较高，制得的硅橡胶手表带质量较佳。
优选的，所述葡萄籽油为物理冷榨植物油。
通过采用上述技术方案，通过采用特殊的葡萄籽油，使得葡萄籽油与硅橡胶的相容性较佳，抗氧化效果更好，使得硅橡胶的耐老化性能较佳。
优选的，所述荷荷巴油为物理冷榨植物油。
通过采用上述技术方案，通过采用特殊的荷荷巴油，使得荷荷巴油与硅橡胶相容性较佳，且与葡萄籽油的相容性较佳，与葡萄籽油相互配合，使得硅橡胶的耐老化性能较佳，寿命更长。
第二方面，本申请提供一种硅胶手表带的制备方法，采用如下的技术方案：
一种根据权利要求x所述的硅胶手表带的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)，将聚丙烯粉末、葡萄籽油、荷荷巴油混合，形成填料油混合物；
步骤2)，将硅橡胶塑炼，然后投入填料油混合物，混炼均匀；
步骤3)，降温至100℃以下，投入硫化剂，混炼均匀，排胶，得终炼胶；
步骤4)，将终炼胶放入模具中，加热硫化，得硅橡胶手表带。
通过采用上述技术方案，通过先将聚丙烯粉末与葡萄籽油、荷荷巴油混合后再混入硅橡胶中，通过葡萄籽油、荷荷巴油帮助聚丙烯更易于在硅橡胶中分散均匀，提高分散度，使得聚丙烯粉末补强硅橡胶的效果较佳，制得的硅胶手表带不易破损，质量较佳。
优选的，所述步骤1)中，先将聚丙烯粉末、葡萄籽油、荷荷巴油在100-110℃下干燥后再进行混合。
通过采用上述技术方案，通过先将聚丙烯粉末、葡萄籽油、荷荷巴油干燥后再混入硅橡胶中，减少水分，使得硅橡胶中不易形成气泡，保证密实度，使得制得的硅胶手表带质量较佳。
优选的，所述步骤4)中，加热硫化时，硫化温度为150-160℃，压力为10-12MPa，时间为25-30min。
通过采用上述技术方案，通过采用合适的硫化条件，使得硫化效果较佳，制得的硅胶手表带质量较佳。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请通过在硅橡胶中充入葡萄籽油、荷荷巴油，使得硅橡胶分子链被葡萄籽油、荷荷巴油所包裹或覆盖，由于葡萄籽油、荷荷巴油具有较强的抗氧化性能，稳定性较高，通过充入硅橡胶中的葡萄籽油与荷荷巴油配合形成保护硅橡胶分子链的护盾，使得硅橡胶的耐臭氧老化及耐紫外线老化的性能较佳，使得制得的硅胶手表带在长期户外使用的条件下，也能在较长的时间里抵抗老化作用，不易发硬、开裂，有效延长了硅橡胶手表带的使用寿命。
2、本申请中优选采用特殊的葡萄籽油、荷荷巴油，使得荷荷巴油与硅橡胶相容性较佳，且与葡萄籽油的相容性较佳，与葡萄籽油相互配合，使得硅橡胶的耐老化性能较佳，寿命更长。
3、本申请的方法，通过先将聚丙烯粉末与葡萄籽油、荷荷巴油混合后再混入硅橡胶中，通过葡萄籽油、荷荷巴油帮助聚丙烯更易于在硅橡胶中分散均匀，提高分散度，使得聚丙烯粉末补强硅橡胶的效果较佳，制得的硅胶手表带不易破损，质量较佳。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
以下实施例及对比例中所用原料的来源信息详见表1。
表1
实施例1
一种硅胶手表带的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)，称量50kg聚丙烯粉末、9kg葡萄籽油、7kg荷荷巴油，单独放入烘箱中，100℃，干燥1小时，然后将干燥后的聚丙烯粉末、葡萄籽油、荷荷巴油装入聚乙烯塑料袋中(根据塑料袋容量选择单袋或多袋分装，分装时，各袋中聚丙烯粉末、葡萄籽油、荷荷巴油比例相同)，将塑料袋热熔封口，然后摇晃，使聚丙烯粉末、葡萄籽油、荷荷巴油混合，形成填料油混合物。
步骤2)，将100kg硅橡胶生胶投入密炼机中进行塑炼，转速40r/min，压栓30s，提栓30s，再压栓30s，提栓，投入填料油混合物，转速20r/min，提栓15s，压栓45s，提栓10s同步提高转速至45r/min，压栓30s，以混炼均匀。
步骤3)，转速下降至20r/min，提栓降温至胶料温度下降至100℃，投入0.5kg硫化剂，转速30r/min，压栓15s，提栓15s，转速20r/min，压栓15s，以混炼均匀，排胶，得终炼胶。
步骤4)，将终炼胶切片称量合适重量放入模具中，通过平板硫化剂加热硫化，硫化温度为150℃，压力12Mpa，硫化时间30min，脱模，得硅橡胶手表带。
本实施例中，硫化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
本实施例中，葡萄籽油为物理冷榨植物油。
本实施例中，荷荷巴油为物理冷榨植物油。
本实施例中，聚丙烯粉末的粒径分布为Dv50≤6μm、Dv90≤14μm。
实施例2
一种硅胶手表带的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)，称量52kg聚丙烯粉末、9.5kg葡萄籽油、7.5kg荷荷巴油，单独放入烘箱中，105℃，干燥1小时，然后将干燥后的聚丙烯粉末、葡萄籽油、荷荷巴油装入聚乙烯塑料袋中(根据塑料袋容量选择单袋或多袋分装，分装时，各袋中聚丙烯粉末、葡萄籽油、荷荷巴油比例相同)，将塑料袋热熔封口，然后摇晃，使聚丙烯粉末、葡萄籽油、荷荷巴油混合，形成填料油混合物。
步骤2)，将100kg硅橡胶生胶投入密炼机中进行塑炼，转速40r/min，压栓30s，提栓30s，再压栓30s，提栓，投入填料油混合物，转速20r/min，提栓15s，压栓45s，提栓10s同步提高转速至45r/min，压栓30s，以混炼均匀。
步骤3)，转速下降至20r/min，提栓降温至胶料温度下降至95℃，投入0.6kg硫化剂，转速30r/min，压栓15s，提栓15s，转速20r/min，压栓15s，以混炼均匀，排胶，得终炼胶。
步骤4)，将终炼胶切片称量合适重量放入模具中，通过平板硫化剂加热硫化，硫化温度为155℃，压力11Mpa，硫化时间28min，脱模，得硅橡胶手表带。
本实施例中，硫化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
本实施例中，葡萄籽油为物理冷榨植物油。
本实施例中，荷荷巴油为物理冷榨植物油。
本实施例中，聚丙烯粉末的粒径分布为Dv50≤6μm、Dv90≤14μm。
实施例3
一种硅胶手表带的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)，称量55kg聚丙烯粉末、10kg葡萄籽油、8kg荷荷巴油，单独放入烘箱中，110℃，干燥1小时，然后将干燥后的聚丙烯粉末、葡萄籽油、荷荷巴油装入聚乙烯塑料袋中(根据塑料袋容量选择单袋或多袋分装，分装时，各袋中聚丙烯粉末、葡萄籽油、荷荷巴油比例相同)，将塑料袋热熔封口，然后摇晃，使聚丙烯粉末、葡萄籽油、荷荷巴油混合，形成填料油混合物。
步骤2)，将100kg硅橡胶生胶投入密炼机中进行塑炼，转速40r/min，压栓30s，提栓30s，再压栓30s，提栓，投入填料油混合物，转速20r/min，提栓15s，压栓45s，提栓10s同步提高转速至45r/min，压栓30s，以混炼均匀。
步骤3)，转速下降至20r/min，提栓降温至胶料温度下降至100℃，投入0.7kg硫化剂，转速30r/min，压栓15s，提栓15s，转速20r/min，压栓15s，以混炼均匀，排胶，得终炼胶。
步骤4)，将终炼胶切片称量合适重量放入模具中，通过平板硫化剂加热硫化，硫化温度为160℃，压力10Mpa，硫化时间25min，脱模，得硅橡胶手表带。
本实施例中，硫化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
本实施例中，葡萄籽油为物理冷榨植物油。
本实施例中，荷荷巴油为物理冷榨植物油。
本实施例中，聚丙烯粉末的粒径分布为Dv50≤6μm、Dv90≤14μm。
实施例4
一种硅胶手表带的制备方法，与实施例1相比，区别仅在于：
聚丙烯粉末的粒径分布为Dv50≤9μm、Dv90≤22μm，德国路博润，牌号1340F。
对比例1
一种硅胶手表带的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)，称量50kg白炭黑、9kg葡萄籽油、7kg荷荷巴油，单独放入烘箱中，100℃，干燥1小时，然后将干燥后的白炭黑、葡萄籽油、荷荷巴油装入聚乙烯塑料袋中(根据塑料袋容量选择单袋或多袋分装，分装时，各袋中白炭黑、葡萄籽油、荷荷巴油比例相同)，将塑料袋热熔封口，然后摇晃，使白炭黑、葡萄籽油、荷荷巴油混合，形成填料油混合物。
步骤2)，将100kg硅橡胶生胶投入密炼机中进行塑炼，转速40r/min，压栓30s，提栓30s，再压栓30s，提栓，投入填料油混合物，转速20r/min，提栓15s，压栓45s，提栓10s同步提高转速至45r/min，压栓30s，以混炼均匀。
步骤3)，转速下降至20r/min，提栓降温至胶料温度下降至100℃，投入0.5kg硫化剂，转速30r/min，压栓15s，提栓15s，转速20r/min，压栓15s，以混炼均匀，排胶，得终炼胶。
步骤4)，将终炼胶切片称量合适重量放入模具中，通过平板硫化剂加热硫化，硫化温度为150℃，压力12Mpa，硫化时间30min，脱模，得硅橡胶手表带。
本对比例中，硫化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
本对比例中，葡萄籽油为物理冷榨植物油。
本对比例中，荷荷巴油为物理冷榨植物油。
对比例2
一种硅胶手表带的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)，称量50kg聚丙烯粉末、16kg环烷油，单独放入烘箱中，100℃，干燥1小时，然后将干燥后的聚丙烯粉末、环烷油装入聚乙烯塑料袋中(根据塑料袋容量选择单袋或多袋分装，分装时，各袋中聚丙烯粉末、环烷油比例相同)，将塑料袋热熔封口，然后摇晃，使聚丙烯粉末、环烷油混合，形成填料油混合物。
步骤2)，将100kg硅橡胶生胶投入密炼机中进行塑炼，转速40r/min，压栓30s，提栓30s，再压栓30s，提栓，投入填料油混合物，转速20r/min，提栓15s，压栓45s，提栓10s同步提高转速至45r/min，压栓30s，以混炼均匀。
步骤3)，转速下降至20r/min，提栓降温至胶料温度下降至100℃，投入0.5kg硫化剂，转速30r/min，压栓15s，提栓15s，转速20r/min，压栓15s，以混炼均匀，排胶，得终炼胶。
步骤4)，将终炼胶切片称量合适重量放入模具中，通过平板硫化剂加热硫化，硫化温度为150℃，压力12Mpa，硫化时间30min，脱模，得硅橡胶手表带。
本对比例中，硫化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
本对比例中，聚丙烯粉末的粒径分布为Dv50≤6μm、Dv90≤14μm。
对比例3
一种硅胶手表带的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)，称量50kg白炭黑、16kg环烷油，单独放入烘箱中，100℃，干燥1小时，然后将干燥后的白炭黑、环烷油装入聚乙烯塑料袋中(根据塑料袋容量选择单袋或多袋分装，分装时，各袋中白炭黑、环烷油比例相同)，将塑料袋热熔封口，然后摇晃，使白炭黑、环烷油混合，形成填料油混合物。
步骤2)，将100kg硅橡胶生胶投入密炼机中进行塑炼，转速40r/min，压栓30s，提栓30s，再压栓30s，提栓，投入填料油混合物，转速20r/min，提栓15s，压栓45s，提栓10s同步提高转速至45r/min，压栓30s，以混炼均匀。
步骤3)，转速下降至20r/min，提栓降温至胶料温度下降至100℃，投入0.5kg硫化剂，转速30r/min，压栓15s，提栓15s，转速20r/min，压栓15s，以混炼均匀，排胶，得终炼胶。
步骤4)，将终炼胶切片称量合适重量放入模具中，通过平板硫化剂加热硫化，硫化温度为150℃，压力12Mpa，硫化时间30min，脱模，得硅橡胶手表带。
本对比例中，硫化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
实验1
根据GB/T16585-1996《硫化橡胶人工气候老化(荧光紫外灯)试验方法》检测各实施例及对比例制得的终炼胶制成的橡胶试样暴露7d后的拉伸强度变化率。
实验时，使用UV-B灯。
实验2
根据GB/T13642-2015《硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂动态拉伸试验》检测各实施例及对比例制得的终炼胶制成的橡胶试样第一次出现龟裂所需时间。
实验时，采用B法进行测试，试样采用宽试样，臭氧浓度选用2000ppb±200ppb，实验温度为40℃±2℃，最大伸长率选用10％±1％，暴露检测时间分别为2h、4h、8h、16h、24h、72h、96h。
实验3
根据GB/T528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》检测各实施例及对比例制得的终炼胶制成的橡胶试样的拉伸强度及拉断伸长率。
实验时，采用哑铃状1型试样。
实验1-3的具体检测数据详见表2。
表2
根据表2中实施例1与对比例1的数据对比可得，当硅橡胶中采用了葡萄籽油和荷荷巴油时，选用无机填料白炭黑，会导致拉伸强度出现下降，可能是葡萄籽油、荷荷巴油的特性导致的，使得无机填料的补强效果较差。
根据表2中实施例1与对比例2、3的数据对比可得，当采用环烷油而不加入葡萄籽油和荷荷巴油的复配时，会导致紫外暴露与臭氧暴露下的老化性能明显下降，证明葡萄籽油和荷荷巴油能有效抵抗氧化，保护硅橡胶分子链，使得硅橡胶的耐老化性能显著提升。
而且，当填料选用聚丙烯粉末并与葡萄籽油、荷荷巴油配合时，制得的试样的拉伸强度、拉断伸长率与填料选用白炭黑并与环烷油配合时制得的试样的拉伸长度、拉断伸长率接近，使得制得的硅胶手表带具有较好的耐老化性能，同时具有较好的物理性能，不易老化不易破损，且取消了有毒有害的防老剂的加入，使得硅胶手表带更为亲肤健康，质量较佳。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种硅胶手表带，其特征在于：由硅橡胶复合材料制成，所述硅橡胶复合材料包括以下质量份数的组分：
硅橡胶100份；
硫化剂0.5-0.7份；
葡萄籽油9-10份；
荷荷巴油7-8份；
聚丙烯粉末50-55份。
2.根据权利要求1所述的一种硅胶手表带，其特征在于：所述聚丙烯粉末的粒径分布为Dv50≤6μm、Dv90≤14μm。
3.根据权利要求1所述的一种硅胶手表带，其特征在于：所述硫化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
4.根据权利要求1所述的一种硅胶手表带，其特征在于：所述葡萄籽油为物理冷榨植物油。
5.根据权利要求4所述的一种硅胶手表带，其特征在于：所述荷荷巴油为物理冷榨植物油。
6.一种根据权利要求1-5任一所述的硅胶手表带的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1），将聚丙烯粉末、葡萄籽油、荷荷巴油混合，形成填料油混合物；
步骤2），将硅橡胶塑炼，然后投入填料油混合物，混炼均匀；
步骤3），降温至100℃以下，投入硫化剂，混炼均匀，排胶，得终炼胶；
步骤4），将终炼胶放入模具中，加热硫化，得硅橡胶手表带。
7.根据权利要求6所述的一种硅胶手表带的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中，先将聚丙烯粉末、葡萄籽油、荷荷巴油在100-110℃下干燥后再进行混合。
8.根据权利要求7所述的一种硅胶手表带的制备方法，其特征在于：所述步骤4）中，加热硫化时，硫化温度为150-160℃，压力为10-12MPa，时间为25-30min。
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| CN202210431741.XA CN114685999A (zh) | 2022-04-23 | 2022-04-23 | 一种硅胶手表带及其制备方法 |
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- 2022-04-23 CN CN202210431741.XA patent/CN114685999A/zh active Pending
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