一种口罩用加成型硅橡胶及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种口罩用加成型硅橡胶，所述加成型硅橡胶包括A组份和B组份，其按重量份包括：A组份：乙烯基硅油4500～5000份、气相法白炭黑1000～1500份、含氢硅油350～400份和抑制剂5～10份；B组份：乙烯基硅油4300～4800份、气相法白炭黑800～1300份和催化剂12～17份。本发明口罩用加成型硅橡胶不仅透明度高，并在抗拉伸和抗撕裂性方面能优异，而且有很高的伸长率和较好的粘接性，能够很好地保护好口罩。
【专利说明】一种口罩用加成型硅橡胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种口罩用加成型硅橡胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002]口罩，一般大致可分为空气过滤式口罩和供气式口罩。它是为了人们的健康而设计的，用于阻止一些对人体有害的可见或不可见的物质进行过滤，从而不会给人体来不好的影响。
[0003]口罩的过滤作用重点在鼻部，要根据个人情况选择不同大小的口罩。口罩过小，则病菌、粉尘、污染容易从口罩边缘或鼻两侧间隙进入，影响过滤作用。判断口罩的好坏，有三个标准:阻尘效率高，能够阻挡2.5微米以下的细颗粒物；能与人脸密合，防止粉尘或病原微生物由不密合处进入；呼吸阻力小、轻，佩戴舒适。
[0004]现有口罩边缘用材料多为布，其在抗拉伸和抗撕裂性方面较差，而且伸长率和粘结性也较差，无法很好地保护口罩。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的问题，本发明的目的之一在于提供一种口罩用加成型硅橡胶，所述加成型硅橡胶包括A组份和B组份，其按重量份包括:
[0006]A 组份:
[0007]
乙烯基硅油4500~5000份
气相法白炭黑1000~1500份
含氢硅油350~400份
抑制剂5~10份
[0008]B 组份:
[0009]乙烯基硅油 4300~4800份
[0010]气相法白炭黑 800~1300份
[0011]催化剂12~17份。
[0012]A组份中，所述乙烯基硅油的重量份数例如为4550份、4600份、4650份、4700份、4750 份、4800 份、4850 份、4900 份或 4950 份。
[0013]A组份中，所述气相法白炭黑的重量份数例如为1050份、1100份、1150份、1200份、1250 份、1300 份、1350 份、1400 份或 1450 份。
[0014]A组份中，所述含氢硅油的重量份数例如为355份、360份、365份、370份、375份、380份、385份、390份或395份。
[0015]A组份中，所述抑制剂的重量份数例如为5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份或9.5份。
[0016]B组份中，所述乙烯基硅油的重量份数例如为4350份、4400份、4450份、4500份、4550 份、4600 份、4650 份、4700 份或 4750 份。
[0017]B组份中，所述气相法白炭黑的重量份数例如为850份、900份、950份、1000份、1050 份、1100 份、1150 份、1200 份或 1250 份。
[0018]B组份中，所述催化剂的重量份数例如为12.4份、12.8份、13.2份、13.6份、14份、14.4 份、14.8 份、15.2 份、15.6 份、16 份、16.4 份、16.8 份、17.2 份或 17.6 份。
[0019]优选地，所述口罩用加成型硅橡胶包括A组份和B组份，其按重量份包括:
[0020]A 组份:
[0021]
乙烯基硅油4540~4960份
气相法白炭黑1040~1460份
[0022]
含氢桂油354~396份
抑制剂5.4~9.6份
[0023]B 组份:
[0024]乙烯基硅油 4340~4760份
[0025]气相法白炭黑 840~1260份
[0026]催化剂12.4~16.6份。
[0027]优选地，所述口罩用加成型硅橡胶包括A组份和B组份，其按重量份包括:
[0028]A 组份:
[0029]
乙烯基硅油4580~4920份
气相法白炭黑1080~1420份
含氢硅油358~392份
抑制剂5.8~9.2份
[0030]B 组份:
[0031]乙烯基硅油 4380~4720份
[0032]气相法白炭黑 880~1220份
[0033]催化剂12.8~16.2份。
[0034]优选地，所述乙烯基硅油的粘度为15000~20000cps，例如15500cps、16000cps、16500cps、17000cps、17500cps、18000cps、18500cps、19000cps 或 19500cps,优选 15400 ~19600cps，进一步优选 15800 ~19200cps。
[0035]优选地，所述乙烯基硅油的乙烯基含量为0.15~0.25wt%,例如0.16wt%>0.17wt%、0.18wt%、0.19wt%、0.20wt%、0.21wt%、0.22wt%、0.23wt% 或 0.24wt%,优选 0.155 ~0.245wt%，进一步优选 0.165 ~0.235wt%。
[0036]优选地，所述含氢硅油的粘度为20~IOOcps,例如25cps、30cps、35cps、40cps、45cps、50cps、55cps、60cps、65cps、70cps、75cps、80cps、85cps、90cps 或 95cps,优选 24 ~96cps,进一步优选28~92cps。
[0037]优选地，所述含氢硅油的含氢量为0.11~0.21wt%,例如0.12wt%、0.13wt%、0.14wt%、0.15wt%、0.16wt%、0.17wt%、0.18wt%、0.19wt% 或 0.20wt%,优选 0.115 ~
0.205wt%，进一步优选 0.125 ~0.195wt%。
[0038]优选地，所述气相法白炭黑的比表面积为200~400m2/g，例如210m2/g、220m2/g、230m2/g、240m2/g、250m2/g、260m2/g、270m2/g、280m2/g、290m2/g、300m2/g、310m2/g、320m2/g、330m2/g、340m2/g、350m2/g、360m2/g、370m2/g、380m2/g 或 390m2/g,优选 205 ~395m2/g,进一步优选215~385m2/g。
[0039]优选地，所述抑制剂为乙烯基封头、2-甲基-3-丁炔基-2醇、3-甲基_1_乙炔基-3-醇、3，5 二甲基-1-己炔基-3-醇或1-乙炔基-1-环己醇中的任意一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如乙烯基封头和2-甲基-3-丁炔基-2醇的混合物，3-甲基-1-乙炔基-3-醇和3，5 二甲基-1-己炔基-3-醇的混合物，1-乙炔基-1-环己醇和乙烯基封头的混合物，2_甲基_3_ 丁炔基-2醇和3_甲基-1-乙炔基_3_醇的混合物，3，5 二甲基-1-己炔基-3-醇和1-乙炔基-1-环己醇的混合物。
[0040]优选地，所述气相法白炭黑经过表面处理，所述表面处理的处理剂选自六甲基二硅氮烷和水。
[0041]优选地，所述六甲基二硅氮烷的加入量为气相法白炭黑的重量的5~15%，例如6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13% 或 14%。
[0042]优选地，所述水的加入量为气相法白炭黑的重量的I~4%，例如1.2%、1.4%、1.6%、
1.8%、2%、2.2%、2.4%、2.6%、2.8%、3%、3.2%、3.4%、3.6% 或 3.8%。
[0043]上述口罩用加成型硅橡胶使用时A胶与B胶的重量比为1:1。
[0044]本发明的目的之二在于提供一种如上所示的口罩用加成型硅橡胶的制备方法，所述方法包括如下步骤:
[0045](I)A组份母胶的制备:根据A组份的配方在捏合机中加入配方量的乙烯基硅油、气相法白炭黑以及可选地处理剂室温捏合，然后升温，抽真空，得到母胶；
[0046](2)将上述母胶加入动力混合机中，加入配方量的含氢硅油和抑制剂，搅拌均匀，抽真空，得到A胶；
[0047](3) B组份母胶的制备:根据B组份的配方在捏合机中加入配方量的乙烯基硅油、气相法白炭黑以及可选地处理剂室温捏合，然后升温，抽真空，得到母胶；
[0048](4)将上述母胶加入动力混合机中，加入配方量的催化剂，搅拌均匀，抽真空，得到B胶。
[0049]优选地，所述室温捏合的时间为30~60min,例如33min、36min、39min、42min、45min、48min、51min、54min、57min 或 59min。
[0050]优选地，升温至170 ~190°C，例如 172°C、174°C、176°C、178°C、180°C、182°C、184°C、186°C 或 188°C，优选升温至 180°C。[0051]优选地，步骤(I)抽真空后的真空度为-0.08MPa以下。
[0052]优选地，步骤(I)抽真空后的真空度为-0.08MPa以下。
[0053]优选地，步骤(I)抽真空后保持2~4h，例如2.2h、2.4h、2.6h、2.8h、3h、3.2h、
3.4h、3.6h 或 3.8h。
[0054]优选地，步骤(3)抽真空后保持2~4h，例如2.2h、2.4h、2.6h、2.8h、3h、3.2h、
3.4h、3.6h 或 3.8h。
[0055]优选地，步骤(2)抽真空后保持0.5 ~1.5h，例如 0.6h、0.7h、0.8h、0.9h、lh、1.lh、
1.2h、l.3h 或 1.4h。
[0056]优选地，步骤(4)抽真空后保持0.5 ~1.5h，例如 0.6h、0.7h、0.8h、0.9h、lh、1.lh、
1.2h、l.3h 或 1.4h。
[0057]示例性的一种如上所示的口罩用加成型硅橡胶的制备方法，所述方法包括如下步骤:
[0058](I)A组份母胶的制备:根据A组份的配方在捏合机中加入配方量的乙烯基硅油、气相法白炭黑以及可选地处理剂室温捏合30~60min，然后升温至180°C，抽真空，保持捏合机中的真空度在-0.0SMPa以下 ，保持3h，得到母胶；
[0059](2)将上述母胶加入动力混合机中，加入配方量的含氢硅油和抑制剂，搅拌均匀，抽真空保持lh，得到A胶；
[0060](3) B组份母胶的制备:根据B组份的配方在捏合机中加入配方量的乙烯基硅油、气相法白炭黑以及可选地处理剂室温捏合30~60min，然后升温至180°C，抽真空，保持捏合机中的真空度在-0.0SMPa以下，保持3h，得到母胶；
[0061](4)将上述母胶加入动力混合机中，加入配方量的催化剂，搅拌均匀，抽真空保持lh，得到B胶。
[0062]与已有技术相比，本发明具有如下有益效果:
[0063]本发明口罩用加成型硅橡胶不仅透明度高(达80%)，并在抗拉伸和抗撕裂性方面能优异，而且有很高的伸长率和较好的粘接性，能够很好的保护好口罩。
[0064]所述加成型娃橡胶的抗拉伸和抗撕裂性能好,伸长率突出，Ts能达到6MPa, Tsz能达到22Kg.f/cm，伸长率能够达到800%。
【具体实施方式】
[0065]为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下:
[0066]实施例1
[0067]一种口罩用加成型硅橡胶，所述加成型硅橡胶包括A组份和B组份，其按重量份包括:
[0068]A 组份:
[0069]乙烯基硅油4500份
气相法白炭黑1000份
含氢硅油350份
抑制剂5份
[0070]B 组份:
[0071]乙烯基硅油 4300份
[0072]气相法白炭黑 800份
[0073]催化剂12份。
[0074]所述乙烯基硅油的粘度为15000cps。
[0075]所述乙烯基硅油的乙烯基含量为0.15%。
[0076]所述含氢硅油的粘度为20cps。
[0077]所述含氢硅油的含氢量为0.11%。
[0078]所述气相法白炭黑的比表面积为200~400m2/g。
[0079]所述抑制剂为乙烯基封头。
[0080]所述气相法白炭黑经过表面处理，所述表面处理的处理剂选自六甲基二硅氮烷和水。所述六甲基二硅氮烷的加入量为气相法白炭黑的重量的10%;所述水的加入量为气相法白炭黑的重量的2%。
[0081]一种如上所示的口罩用加成型硅橡胶的制备方法，所述方法包括如下步骤:
[0082](I)A组份母胶的制备:根据A组份的配方在捏合机中加入配方量的乙烯基硅油、气相法白炭黑以及可选地处理剂室温捏合30~60min，然后升温至170~190°C，抽真空，保持捏合机中的真空度在-0.0SMPa以下，保持2~4h，得到母胶；
[0083](2)将上述母胶加入动力混合机中，加入配方量的含氢硅油和抑制剂，搅拌均匀，抽真空保持0.5~1.5h，得到A胶；
[0084](3) B组份母胶的制备:根据B组份的配方在捏合机中加入配方量的乙烯基硅油、气相法白炭黑以及可选地处理剂室温捏合30~60min，然后升温至170~190°C，抽真空，保持捏合机中的真空度在-0.0SMPa以下，保持2~4h，得到母胶；
[0085](4)将上述母胶加入动力混合机中，加入配方量的催化剂，搅拌均匀，抽真空保持0.5~1.5h，得到B胶。
[0086]实施例2
[0087]一种口罩用加成型硅橡胶，所述加成型硅橡胶包括A组份和B组份，其按重量份包括:
[0088]A 组份:
[0089]乙烯基硅油5000份
气相法白炭黑1500份
含氢硅油400份
抑制剂10份
[0090]B 组份:
[0091]乙烯基硅油 4800份
[0092]气相法白炭黑 1300份
[0093]催化剂17份。
[0094]所述乙烯基硅油的粘度为20000cps。
[0095]所述乙烯基硅油的乙烯基含量为0.25%。
[0096]所述含氢硅油的粘度为IOOcps。
[0097]所述含氢硅油的含氢量为0.21%。
[0098]所述气相法白炭黑的比表面积为400 m2/g。
[0099]所述抑制剂为1-乙 炔基-1-环己醇。
[0100]所述气相法白炭黑经过表面处理，所述表面处理的处理剂选自六甲基二硅氮烷和水。所述六甲基二硅氮烷的加入量为气相法白炭黑的重量的10%;所述水的加入量为气相法白炭黑的重量的2%。
[0101]一种如上所示的口罩用加成型硅橡胶的制备方法，所述方法包括如下步骤:
[0102](I)A组份母胶的制备:根据A组份的配方在捏合机中加入配方量的乙烯基硅油、气相法白炭黑以及可选地处理剂室温捏合30~60min，然后升温至170~190°C，抽真空，保持捏合机中的真空度在-0.0SMPa以下，保持2~4h，得到母胶；
[0103](2)将上述母胶加入动力混合机中，加入配方量的含氢硅油和抑制剂，搅拌均匀，抽真空保持0.5~1.5h，得到A胶；
[0104](3) B组份母胶的制备:根据B组份的配方在捏合机中加入配方量的乙烯基硅油、气相法白炭黑以及可选地处理剂室温捏合30~60min，然后升温至170~190°C，抽真空，保持捏合机中的真空度在-0.0SMPa以下，保持2~4h，得到母胶；
[0105](4)将上述母胶加入动力混合机中，加入配方量的催化剂，搅拌均匀，抽真空保持
0.5~1.5h，得到B胶。
[0106]实施例3
[0107]一种口罩用加成型硅橡胶，所述加成型硅橡胶包括A组份和B组份，其按重量份包括:
[0108]A 组份:
[0109]乙烯基硅油4700份
气相法白炭黑1200份
含氢硅油370份
抑制剂8份
[0110]B 组份:
[0111]乙烯基硅油 4400份
[0112]气相法白炭黑 1200份
[0113]催化剂14份。
[0114]所述乙烯基硅油的粘度为17000cps。
[0115]所述乙烯基硅油的乙烯基含量为0.18%。
[0116]所述含氢硅油的粘度为64cps。
[0117]所述含氢硅油的含氢量为0.14%。
[0118]所述气相法白炭黑的比表面积为285m2/g。
[0119]所述抑制剂为2-甲基-3- 丁炔基-2醇。
[0120]所述气相法白炭黑经过表面处理，所述表面处理的处理剂选自六甲基二硅氮烷和水。所述六甲基二硅氮烷的加入量为气相法白炭黑的重量的10%;所述水的加入量为气相法白炭黑的重量的2%。
[0121]一种如上所示的口罩用加成型硅橡胶的制备方法，所述方法包括如下步骤:
[0122](I)A组份母胶的制备:根据A组份的配方在捏合机中加入配方量的乙烯基硅油、气相法白炭黑以及可选地处理剂室温捏合30-60min，然后升温至170-190°C，抽真空，保持捏合机中的真空度在-0.0SMPa以下，保持2-4h，得到母胶；
[0123](2)将上述母胶加入动力混合机中，加入配方量的含氢硅油和抑制剂，搅拌均匀，抽真空保持0.5-1.5h，得到A胶；
[0124](3) B组份母胶的制备:根据B组份的配方在捏合机中加入配方量的乙烯基硅油、气相法白炭黑以及可选地处理剂室温捏合30-60min，然后升温至170-190°C，抽真空，保持捏合机中的真空度在-0.0SMPa以下，保持2-4h，得到母胶；
[0125](4)将上述母胶加入动力混合机中，加入配方量的催化剂，搅拌均匀，抽真空保持
0.5-1.5h，得到B胶。
[0126]所述加成型娃橡胶的抗拉伸和抗撕裂性能好,伸长率突出，Ts能达到6MPa,Tsz能达到22Kg.f/cm，伸长率能够达到800%。
[0127]应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。
[0128] 申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。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。
【权利要求】
1.一种口罩用加成型硅橡胶，其特征在于，所述加成型硅橡胶包括A组份和B组份，其按重量份包括: A组份:乙烯基硅油4500~5000份气相法白炭黑1000~1500份
含氢硅油350~400份 抑制剂5~10份 B组份: 乙烯基硅油 4300~4800份 气相法白炭黑 800~1300份 催化剂12~17份。
2.如权利要求1所述的加成型硅橡胶，其特征在于，所述口罩用加成型硅橡胶包括A组份和B组份，其按重量份包括: A组份:乙烯基硅油4540~4960份气相法白炭黑10.40~1460份
含氢硅油354~396份
抑制剂5.4~9.6份 B组份: 乙烯基硅油 4340~4760份 气相法白炭黑 840~1260份 催化剂12.4~16.6份。
3.如权利要求1或2所述的加成型硅橡胶，其特征在于，所述口罩用加成型硅橡胶包括A组份和B组份，其按重量份包括: A组份:乙烯基硅油4580~4920份气相法白炭黑1080~1420份
含氢硅油358~392份
抑制剂5.8~9.2份 B组份: 乙烯基硅油 4380~4720份气相法白炭黑 880~1220份 催化剂12.8~16.2份。
4.如权利要求1-3之一所述的加成型硅橡胶，其特征在于，所述乙烯基硅油的粘度为15000 ~20000cps，优选 15400 ~19600cps，进一步优选 15800 ~19200cps ； 优选地，所述乙烯基硅油的乙烯基含量为0.15~0.25wt%，优选0.155~0.245wt%，进一步优选 0.165 ~0.235wt% ； 优选地，所述含氢硅油的粘度为20~IOOcps,优选24~96cps,进一步优选28~92cps ； 优选地，所述含氢硅油的含氢量为0.11~0.21wt%，优选0.115~0.205wt%，进一步优选0.125 ~0.195wt%0
5.如权利要求1-4之一所述的加成型硅橡胶，其特征在于，所述气相法白炭黑的比表面积为200~400m2/g，优选205~395m2/g，进一步优选215~385m2/g ； 优选地，所述抑制剂为乙烯基封头、2-甲基-3- 丁炔基-2醇、3-甲基-1-乙块基-3-醇、3，5 二甲基-1-己炔基-3-醇或1-乙炔基-1-环己醇中的任意一种或者至少两种的混合物。
6.如权利要求1-5之一所述的加成型硅橡胶，其特征在于，所述气相法白炭黑经过表面处理，所述表面处理的处理剂选自六甲基二硅氮烷和水； 优选地，所述六甲基二硅氮烷的加入量为气相法白炭黑的重量的5~15% ； 优选地，所述水的加入量为气相法白炭黑的重量的I~4%。
7.—种如权利要求1-6之一所述的口罩用加成型娃橡胶的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤: (1)A组份母胶的制备:根据A组份的配方在捏合机中加入配方量的乙烯基硅油、气相法白炭黑以及可选地处理剂室温捏合，然后升温，抽真空，得到母胶； (2)将上述母胶加入动力混合机中，加入配方量的含氢硅油和抑制剂，搅拌均匀，抽真空，得到A胶； (3)B组份母胶的制备:根据B组份的配方在捏合机中加入配方量的乙烯基硅油、气相法白炭黑以及可选地处理剂室温捏合，然后升温，抽真空，得到母胶； (4)将上述母胶加入动力混合机中，加入配方量的催化剂，搅拌均匀，抽真空，得到B胶。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述室温捏合的时间为30~60min； 优选地，升温至170~190°C，优选升温至180°C。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，步骤(I)抽真空后的真空度为-0.0SMPa以下； 优选地，步骤(I)抽真空后的真空度为-0.08MPa以下。
10.如权利要求7-9之一所述的方法，其特征在于，步骤(I)抽真空后保持2~4h; 优选地，步骤(3)抽真空后保持2~4h ; 优选地，步骤(2)抽真空后保持0.5~1.5h ; 优选地，步骤(4)抽真空后保持0.5~1.5h。
【文档编号】C08L83/05GK103467999SQ201310391004
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】陈芳, 胡国新, 蓝春霞, 黄永军 申请人:东莞兆舜有机硅新材料科技有限公司