一种改性硅胶及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种改性硅胶，包括以下重量份数的原料：硅胶90～100份、石蜡5～10份、滑石粉10～20份、色浆1～3份、纳米一氧化硅粒子2～6份、抗氧剂1～4份、消泡剂2～6份、防晒剂1～3份、防霉剂2～6份。与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明具有成本低，产品表面光滑、亲肤，制备工艺简便，科学实用等特点，有效的增强硫化反应的阻聚作用，有效的延长了胶液的凝胶时间；提高了硅胶的拉伸性能和断裂伸长率，本发明的产品无毒、无异味，同时产品检测达到了食品级的硅胶标准。
【专利说明】
一种改性硅胶及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及硅胶生产技术领域，特别涉及一种改性硅胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 硅胶是一种兼具无机和有机性质的高分子弹性材料，其分子主链由硅原子和氧原 子交替组成(一 Si -0-Si -），侧链是与硅原子相连接的碳氢或取代碳氢有机基团，这种基 团可以是甲基、不饱和乙烯基或其它有机基团，这种低不饱和度的分子结构使硅胶具有优 良的耐热老化性和耐候老化性，耐紫外线和臭氧侵蚀。分子链的柔韧性大，分子链之间的相 互作用力弱，这些结构特征使硫化胶柔软而富有弹性，但物理性能较差。
[0003] 硅胶发展于20世纪40年代，国外最早研究的品种是二甲基硅胶。1944年前后由美 国DowCorning公司和GeneralElectric公司各自投入生产。我国在60年代初期研究成功并 投入工业化生产。现在生产硅胶的国家除我国外，还有美国、英国、日本、前苏联和德国等， 品种牌号有1000多种。
[0004] 随着工业化水平的不断提高，人们对硅胶的要求也越来越高，传统的硅胶产品难 以满足人们的要求，尤其在机械性、阻燃性和抗老化性等方面，因此，对硅胶进行改性势在 必行。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种产品表面光滑、亲肤，拉伸强度大，断裂伸长率高的改 性硅胶及其制备方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
[0007] -种改性硅胶，包括以下重量份数的原料:硅胶90~100份、石蜡5~10份、滑石粉 10~20份、色衆1~3份、纳米一氧化娃粒子2~6份、抗氧剂1~4份、消泡剂2~6份、防晒剂1 ~3份、防霉剂2~6份。
[0008] 所述硅胶的孔径约为2~3nm，比表面积为650~800m2/g，孔容0.35~0.4ml/g。
[0009] 所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
[0010] 所述消泡剂为聚醚硅油消泡剂或硅油乳液消泡剂。
[0011] 所述防晒剂为2-( 2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑。
[0012] 所述防霉剂为银型无机抗菌剂。
[0013] 所述纳米一氧化娃粒子尺寸在10~15nm，比表面积为590~690m2/g。
[0014] 最优选的组份包括以下重量份数的原料:硅胶100份、石蜡8份、滑石粉15份、色浆1 份、纳米一氧化娃粒子4份、抗氧剂1份、消泡剂4份、防晒剂1份、防霉剂4份。
[0015] -种改性硅胶的制备方法，按照以下步骤完成：
[0016] 1)原料浸泡调配
[0017] a.首先将硅胶浸泡在水里，常温下浸泡32小时以上；
[0018] b.将粉状的硅胶加入高速混合机中搅拌3~5分钟后加入规定份数的石蜡，再搅拌 30min以上，搅拌速度为100转/分钟，得到充油型硅胶；
[0019] c.将滑石粉、着色剂、抗氧剂、消泡剂、防晒剂、防霉剂加入到充油型硅胶中，在高 速混合机种搅拌均匀，然后加入纳米一氧化硅粒子进行混合，得到硅胶混合物；
[0020] 2)挤出机开机预热
[0021] a.检查模头、定型模、水箱安装是否横平竖直，在同一条水平线上，螺丝固定是否 牢固，模头连接线插头必须遵循自上而下、从左到右的顺序；
[0022] b.看前后共挤机是否安装到位，连接头紧固是否良好；
[0023] c.前后共挤用电必须和模具在同一条生产线上用电，并且共挤机必须在生产线的 右边摆放(共挤模具开口在左面的除外），后共挤电线必须在定型台的下面经过，不得在定 型台的门中经过；
[0024] d.前三项检查完毕后，打开主机合流芯、温控开关及前共挤机各区温控开关，开始 升温；
[0025] e.待主机合流芯温度达到140度左右时，再打开主机和后共挤机各区温控开关，开 始升温；
[0026] f.升温过程中，随时检查各区温度是否上升，电流表工作是否正常，发现温控表无 电流或失控现象，立即报告班长，及时处理；
[0027] g.前共挤机各区温度达到设定值后，必须延长10分钟之后再开机，主机各区温度 达到温度设定值后，可延长5分钟再开机，开机前检查主机同步、主机喂料各旋钮是否归零， 前后共挤旋钮是否归零；
[0028] 3)挤出机开机
[0029] a.开机时，有前共挤机的先开前共挤机，开前共挤时，必须缓慢调节旋钮，同时观 察有无异常，待前共挤料挤出模头后，观察一切正常后再开主机;开主机时，先开同步，然后 快速调节主机旋钮，观察主机各部位有无异常，同时密切关注主机电流大小，当主机电流正 常之后，将调配好的硅胶混合物加入到挤出机内，螺杆加料段温度为150~160°C，打开喂料 旋钮，然后缓慢调节同步旋钮，螺杆转速为200~350转/分钟；
[0030] b.熔融压缩段温度为190~200 °C，均化段温度为200~230 °C，口模温度为200~ 205°C，改性硅胶从模头挤出后，放在合适的位置以备后用，同时打开主机真空;型坯从模头 挤出正常后，打开后共挤机，看其出料是否正常，如果正常把料筒里温度过高的料挤出，然 后停机待用；
[0031] c.定型台向前移动时，注意后共挤连接电线是否会被共挤机压上造成短路，共挤 机是否会被定型台带翻；
[0032] d.开机过程中，操作工应每隔30分钟对当班所负责的机器巡视一遍，如有问题及 时预防和控制，并随时对成型的型材进行查看，如发现问题及时判断原因，并在最短时间内 解决，避免产生更多的废品；
[0033] 4)停机
[0034] a.停机时，先将各区温度关闭，然后关闭喂料电机，主机真空，随后缓慢将主机旋 钮调节至零，同步旋钮和喂料旋钮调节至零；
[0035] b.将后共挤机旋钮调节至零，关闭定型台各按钮，生产线主电源停电；
[0036] 5)成型脱模修整
[0037] a.将改性硅胶放置在常温下进行冷却成型，冷却1天以上；
[0038] b.将冷却好的改性硅胶使用脱模剂进行脱模；
[0039] c.将脱模后的改性硅胶表面用滑石粉进行打磨，滑石粉将改性硅胶的表面变成光 滑起来；
[0040] 5)产品检验以及注意事项
[0041] a.料斗内正常料未用完之前，不得示意混料工加入配方料，试料期间，主机料斗必 须有专人看护，不得断料；
[0042] b.配方料进入主机20分钟后，待试料正常运行时分时段截取2~4个样品，交与质 检员，质检员测量产品长度、称重量、待截面、外观等是否在正常范围内，并详细记录操作工 艺数据。
[0043] 与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
[0044] 本发明具有成本低，产品表面光滑、亲肤，制备工艺简便，科学实用等特点，有效的 增强硫化反应的阻聚作用，有效的延长了胶液的凝胶时间；提高了硅胶的拉伸性能和断裂 伸长率，本发明的产品无毒、无异味，同时产品检测达到了食品级的硅胶标准。
【具体实施方式】
[0045]下面对本发明的【具体实施方式】进一步说明：
[0046] 实施例一
[0047] 一种改性硅胶，包括以下重量份数的原料:硅胶90份、石蜡5份、滑石粉10份、色浆2 份、纳米一氧化硅粒子2份、抗氧剂2份、消泡剂2份、防晒剂2份、防霉剂2份。
[0048] 实施例二
[0049] -种改性硅胶，包括以下重量份数的原料:硅胶100份、石蜡8份、滑石粉15份、色浆 1份、纳米一氧化娃粒子4份、抗氧剂1份、消泡剂4份、防晒剂1份、防霉剂4份。
[0050] 实施例三
[0051] 一种改性硅胶，包括以下重量份数的原料:硅胶95份、石蜡10份、滑石粉20份、色浆 3份、纳米一氧化娃粒子6份、抗氧剂4份、消泡剂6份、防晒剂3份、防霉剂6份。
[0052] 上述硅胶的孔径约为2~3nm，比表面积为650~800m2/g，孔容0.35~0.4ml/g。 [0053]上述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
[0054]上述消泡剂为聚醚硅油消泡剂或硅油乳液消泡剂。
[0055] 上述防晒剂为2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑。
[0056]上述防霉剂为银型无机抗菌剂。
[0057] 上述纳米一氧化娃粒子尺寸在10~15nm，比表面积为590~690m2/g。
[0058] 实施例一、实施例二和实施例三的改性硅胶的制备方法，按照以下步骤完成：
[0059] 1)原料浸泡调配
[0060] a.首先将硅胶浸泡在水里，常温下浸泡32小时以上；
[0061] b.将粉状的硅胶加入高速混合机中搅拌3~5分钟后加入规定份数的石蜡，再搅拌 30min以上，搅拌速度为100转/分钟，得到充油型硅胶；
[0062] c.将滑石粉、着色剂、抗氧剂、消泡剂、防晒剂、防霉剂加入到充油型硅胶中，在高 速混合机种搅拌均匀，然后加入纳米一氧化硅粒子进行混合，得到硅胶混合物；
[0063] 2)挤出机开机预热
[0064] a.检查模头、定型模、水箱安装是否横平竖直，在同一条水平线上，螺丝固定是否 牢固，模头连接线插头必须遵循自上而下、从左到右的顺序；
[0065] b.看前后共挤机是否安装到位，连接头紧固是否良好；
[0066] c.前后共挤用电必须和模具在同一条生产线上用电，并且共挤机必须在生产线的 右边摆放(共挤模具开口在左面的除外），后共挤电线必须在定型台的下面经过，不得在定 型台的门中经过；
[0067] d.前三项检查完毕后，打开主机合流芯、温控开关及前共挤机各区温控开关，开始 升温；
[0068] e.待主机合流芯温度达到140度左右时，再打开主机和后共挤机各区温控开关，开 始升温；
[0069] f.升温过程中，随时检查各区温度是否上升，电流表工作是否正常，发现温控表无 电流或失控现象，立即报告班长，及时处理；
[0070] g.前共挤机各区温度达到设定值后，必须延长10分钟之后再开机，主机各区温度 达到温度设定值后，可延长5分钟再开机，开机前检查主机同步、主机喂料各旋钮是否归零， 前后共挤旋钮是否归零；
[0071] 3)挤出机开机
[0072] a.开机时，有前共挤机的先开前共挤机，开前共挤时，必须缓慢调节旋钮，同时观 察有无异常，待前共挤料挤出模头后，观察一切正常后再开主机;开主机时，先开同步，然后 快速调节主机旋钮，观察主机各部位有无异常，同时密切关注主机电流大小，当主机电流正 常之后，将调配好的硅胶混合物加入到挤出机内，螺杆加料段温度为150~160°C，打开喂料 旋钮，然后缓慢调节同步旋钮，螺杆转速为200~350转/分钟；
[0073] b.熔融压缩段温度为190~200 °C，均化段温度为200~230 °C，口模温度为200~ 205°C，改性硅胶从模头挤出后，放在合适的位置以备后用，同时打开主机真空;型坯从模头 挤出正常后，打开后共挤机，看其出料是否正常，如果正常把料筒里温度过高的料挤出，然 后停机待用；
[0074] c.定型台向前移动时，注意后共挤连接电线是否会被共挤机压上造成短路，共挤 机是否会被定型台带翻；
[0075] d.开机过程中，操作工应每隔30分钟对当班所负责的机器巡视一遍，如有问题及 时预防和控制，并随时对成型的型材进行查看，如发现问题及时判断原因，并在最短时间内 解决，避免产生更多的废品；
[0076] 4)停机
[0077] a.停机时，先将各区温度关闭，然后关闭喂料电机，主机真空，随后缓慢将主机旋 钮调节至零，同步旋钮和喂料旋钮调节至零；
[0078] b.将后共挤机旋钮调节至零，关闭定型台各按钮，生产线主电源停电；
[0079] 5)成型脱模修整
[0080] a.将改性硅胶放置在常温下进行冷却成型，冷却1天以上；
[0081 ] b.将冷却好的改性硅胶使用脱模剂进行脱模；
[0082] c.将脱模后的改性硅胶表面用滑石粉进行打磨，滑石粉将改性硅胶的表面变成光 滑起来；
[0083] 5)产品检验以及注意事项
[0084] a.料斗内正常料未用完之前，不得示意混料工加入配方料，试料期间，主机料斗必 须有专人看护，不得断料；
[0085] b.配方料进入主机20分钟后，待试料正常运行时分时段截取2~4个样品，交与质 检员，质检员测量产品长度、称重量、待截面、外观等是否在正常范围内，并详细记录操作工 艺数据。
[0086]采用GC-MS对样品的邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯进行分析，检测结果是样品中邻 苯二甲酸二(2-乙基己）酯的含量低于0.0003%。
[0087] 根据欧洲标准，当在塑料材料，玩具和育儿用品的邻苯二甲酸盐的浓度比重大于 0.1%时，不得应用作实物或放入其混合物中，玩具或儿童物品中所包含邻苯二甲酸盐的浓 度重量大于〇. 1 %时不应投放于市场。
[0088] 本发明的样品完全符合欧洲标准，适合投入到市场当中。
[0089] 检测要求:从橡胶制品总量中可确定可重复使用的橡胶总量，需符合食品药物管 理局条规
[0090] 结果：提取物和情况 总提取量（毫克/平方英寸 限制（毫克/平方英寸） 蒸馏水在回流温度下7小时 0.6 20 连续2小时萃取 <Q. 5 1 正己烷在N流温度下7小时 14,1 175 连续2小时萃取 as 4 检测部分描述 透明贵橡胶板
[0091] 结论:按照说明进行检测，从而确定橡胶制品中可重复使用的橡胶总量，以便在水 和油脂实物中可重复使用。
[0092]检测样品的成分含量如下表：
[0093]
[0095]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，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。
【主权项】
1. 一种改性硅胶，其特征在于，包括以下重量份数的原料:硅胶90~100份、石蜡5~10 份、滑石粉10~20份、色衆1~3份、纳米一氧化娃粒子2~6份、抗氧剂1~4份、消泡剂2~6 份、防晒剂1~3份、防霉剂2~6份。2. 根据权利要求1所述的一种改性硅胶，其特征在于，所述硅胶的孔径约为2~3nm，比 表面积为650~800m2/g，孔容0.35~0.4ml/g。3. 根据权利要求1所述的一种改性硅胶，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。4. 根据权利要求1所述的一种改性硅胶，其特征在于，所述消泡剂为聚醚硅油消泡剂或 硅油乳液消泡剂。5. 根据权利要求1所述的一种改性硅胶，其特征在于，所述防晒剂为2-(2-羟基-5-甲基 苯基)苯并三唑。6. 根据权利要求1所述的一种改性硅胶，其特征在于，所述防霉剂为银型无机抗菌剂。7. 根据权利要求1所述的一种改性硅胶，其特征在于，所述纳米一氧化硅粒子尺寸在10 ~15nm，比表面积为590~690m 2/g〇8. 根据权利要求1所述的一种改性硅胶，其特征在于，最优选的组份包括以下重量份数 的原料:硅胶100份、石蜡8份、滑石粉15份、色浆1份、纳米一氧化硅粒子4份、抗氧剂1份、消 泡剂4份、防晒剂1份、防霉剂4份。9. 根据权利要求1所述的一种改性硅胶的制备方法，其特征在于，按照以下步骤完成： 1) 原料浸泡调配 a. 首先将硅胶浸泡在水里，常温下浸泡32小时以上； b. 将粉状的硅胶加入高速混合机中搅拌3~5分钟后加入规定份数的石蜡，再搅拌 30min以上，搅拌速度为100转/分钟，得到充油型硅胶； c. 将滑石粉、着色剂、抗氧剂、消泡剂、防晒剂、防霉剂加入到充油型硅胶中，在高速混 合机种搅拌均匀，然后加入纳米一氧化硅粒子进行混合，得到硅胶混合物； 2) 挤出机开机预热 a. 检查模头、定型模、水箱安装是否横平竖直，在同一条水平线上，螺丝固定是否牢固， 模头连接线插头必须遵循自上而下、从左到右的顺序； b. 看前后共挤机是否安装到位，连接头紧固是否良好； c. 前后共挤用电必须和模具在同一条生产线上用电，并且共挤机必须在生产线的右边 摆放(共挤模具开口在左面的除外），后共挤电线必须在定型台的下面经过，不得在定型台 的门中经过； d .前三项检查完毕后，打开主机合流芯、温控开关及前共挤机各区温控开关，开始升 温； e. 待主机合流芯温度达到140度左右时，再打开主机和后共挤机各区温控开关，开始升 温； f. 升温过程中，随时检查各区温度是否上升，电流表工作是否正常，发现温控表无电流 或失控现象，立即报告班长，及时处理； g. 前共挤机各区温度达到设定值后，必须延长10分钟之后再开机，主机各区温度达到 温度设定值后，可延长5分钟再开机，开机前检查主机同步、主机喂料各旋钮是否归零，前后 共挤旋钮是否归零； 3) 挤出机开机 a. 开机时，有前共挤机的先开前共挤机，开前共挤时，必须缓慢调节旋钮，同时观察有 无异常，待前共挤料挤出模头后，观察一切正常后再开主机;开主机时，先开同步，然后快速 调节主机旋钮，观察主机各部位有无异常，同时密切关注主机电流大小，当主机电流正常之 后，将调配好的硅胶混合物加入到挤出机内，螺杆加料段温度为150~160°C，打开喂料旋 钮，然后缓慢调节同步旋钮，螺杆转速为200~350转/分钟； b. 熔融压缩段温度为190~200°C，均化段温度为200~230°C，口模温度为200~205°C， 改性硅胶从模头挤出后，放在合适的位置以备后用，同时打开主机真空；型坯从模头挤出正 常后，打开后共挤机，看其出料是否正常，如果正常把料筒里温度过高的料挤出，然后停机 待用； c. 定型台向前移动时，注意后共挤连接电线是否会被共挤机压上造成短路，共挤机是 否会被定型台带翻； d. 开机过程中，操作工应每隔30分钟对当班所负责的机器巡视一遍，如有问题及时预 防和控制，并随时对成型的型材进行查看，如发现问题及时判断原因，并在最短时间内解 决，避免产生更多的废品； 4) 停机 a. 停机时，先将各区温度关闭，然后关闭喂料电机，主机真空，随后缓慢将主机旋钮调 节至零，同步旋钮和喂料旋钮调节至零； b. 将后共挤机旋钮调节至零，关闭定型台各按钮，生产线主电源停电； 5) 成型脱模修整 a. 将改性硅胶放置在常温下进行冷却成型，冷却1天以上； b. 将冷却好的改性硅胶使用脱模剂进行脱模； c. 将脱模后的改性硅胶表面用滑石粉进行打磨，滑石粉将改性硅胶的表面变成光滑起 来； 5)产品检验以及注意事项 a. 料斗内正常料未用完之前，不得示意混料工加入配方料，试料期间，主机料斗必须有 专人看护，不得断料； b. 配方料进入主机20分钟后，待试料正常运行时分时段截取2~4个样品，交与质检员， 质检员测量产品长度、称重量、待截面、外观等是否在正常范围内，并详细记录操作工艺数 据。
【文档编号】B29C47/92GK106009682SQ201610629004
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月3日
【发明人】陈学亮
【申请人】辽阳百乐保健品有限公司