硅胶组合物、硅胶材料及硅胶组合物的制备方法与流程

本发明涉及硅胶材料，具体涉及一种硅胶组合物、通过该硅胶组合物得到的硅胶材料、及该硅胶组合物的制备方法。

背景技术：

1、随着经济的发展和社会的进步，环保和节约能源意识已经成为社会共识，各种硅材料已运用到生活中的各个领域，且越来越朝向节能环保、节约空间、轻便、安全、高效、一体多能等特点的方向发展，这就推动了多功能硅胶材料的发展，随着人们生活水平的提高，对多功能硅胶的要求也逐渐提高，例如目前市面上高端的具有温控功能的轻质硅胶材料，受到了广大消费者的青睐。

2、目前的轻质温控硅胶材料的温控功能基本是通过采用安全性较高的相变石蜡或者多孔状聚苯乙烯微胶囊吸附石蜡与硅凝胶为原材料来实现的，所存在的问题是一方面：硅凝胶中的主要成分硅油和石蜡不相溶，且二者比重不一致，将石蜡或者石蜡微胶囊添加在硅凝胶中，石蜡不溶也不分散于硅油中；而石蜡微胶囊会在硅油中上浮，这都会造成分层现象，硅凝胶在未固化成型前石蜡或石蜡微胶囊就与其分离开来，从而形成不均匀的分布状态，不利于得到具有稳定形态的硅胶产品。虽然针对此问题有通过增加胶体的粘度来解决的方案，但是粘度增加又会产生脱泡难的问题(脱泡是很多液体硅胶成型前的必须步骤)；因此增加粘稠度的方法并不合适。另一方面：由于硅胶属于热固型材料，为了提高产品生产效益，制造时需加温快速固化成型。而石蜡的控温原理是通过固液态相互转变来实现的，加温时会从固态变成液态与硅凝胶发生化学反应，导致硅胶中毒而不固化的情况，这使得石蜡或石蜡微胶囊无法直接添加到硅凝胶中一体成型。

技术实现思路

1、有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种硅胶组合物、硅胶材料、及该硅胶组合物的制备方法，通过采用相变多元醇作为相变材料，能够解决现有技术中硅胶组合物制备过程中的原料分层以及无法一体成型得到产品的问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

3、一方面，本发明提供了一种硅胶组合物，所述硅胶组合物包括硅凝胶、相变多元醇及聚苯乙烯微胶囊，所述相变多元醇的质量在所述硅胶组合物中的质量占比为5％-50％；所述聚苯乙烯微胶囊和硅凝胶的质量比为1:70-90，优选为1:70-80。

4、优选地，所述相变多元醇为聚酯多元醇，所述相变多元醇的比重为0.6-0.8g/mm3。聚酯多元醇作为相变材料，其比重为0.6-0.8g/mm3，比重较轻，有利于制备轻质的硅胶材料，其还能够在制备硅胶的原材料硅油中具有高分散性。所述相变多元醇能够吸附所述聚苯乙烯微胶囊，有效减缓所述聚苯乙烯微胶囊的上浮速度，从而使得硅凝胶与聚苯乙烯微胶囊在硅油中混合均匀，避免快速分层，以使得制备得到的硅胶产品具有更稳定的形态。

5、优选地，所述硅胶组合物的粘度为1050-5000pa·s；所述硅胶组合物在室温下静置4小时后，所述硅胶组合物中的硅凝胶的高度≤1mm。将一定体积的混合均匀的硅胶组合物倒入烧杯中，在室温下静置4小时后，烧杯底部沉降的纯的硅凝胶的高度，即为聚苯乙烯微胶囊上升的高度，该高度≤1mm。

6、更优选地，所述聚苯乙烯微胶囊为球状中空壳体，所述聚苯乙烯微胶囊的比重为1×10-5-3×10-5g/mm3；所述硅凝胶的比重为1.1-1.3g/mm3。

7、优选地，还可通过向所述硅胶组合物中加入色膏，使通过硅胶组合物得到的硅胶材料具有颜色，能够丰富硅胶材料的颜色，向消费者提供更多的选择性；对于透明的硅胶材料，则无需加入色膏。

8、优选地，按重量份计，所述硅胶组合物包括如下重量配比的组分：

9、硅凝胶              900-1100份

10、聚苯乙烯微胶囊      10-15份

11、相变多元醇          50-1100份。

12、一方面，本发明还提供了一种制备如上所述的硅胶材料的方法，包括如下步骤：将硅凝胶中加入到聚苯乙烯微胶囊和相变多元醇，将体系密闭，进行第一次搅拌至无漂浮的粉体，再调整搅拌转速进行第二次搅拌至各组分混合均匀为止。将体系密闭是为了防止搅拌过程中有粉体飞出。

13、优选地，所述第一次搅拌的转速低于第二次搅拌的转速。本发明的一些实施例中，第一次搅拌时搅拌机的转速为700-900r/min，第二次搅拌时搅拌机的转速为2000-6000r/min。先慢速搅拌将所有的聚苯乙烯粉体全都混合进整个体系中，保证继续搅拌时其不会漂浮，再通过高速搅拌以得到均一的硅胶组合物。

14、另一方面，本发明还提供了一种硅胶材料，所述硅胶材料是通过上述的硅胶组合物获得的。

15、由于采用了以上的技术方案，相较于现有技术，本发明的有益之处在于：本发明的硅胶组合物，选用相变多元醇作为相变材料，其能很好地分散于硅凝胶中，且不与硅凝胶发生化学反应，既能避免硅胶组合物制备过程中的材料分层现象，进而又能够得到具有更好温控效果且形态稳定的硅胶材料；又能与其他原材料同时一体成型，简化工艺，有利于提高产品的生产效益。

技术特征：

1.一种硅胶组合物，其特征在于，包括硅凝胶、聚苯乙烯微胶囊及相变多元醇，所述相变多元醇在所述硅胶组合物中的质量占比为5％-50％。

2.根据权利要求1所述的硅胶组合物，其特征在于，所述相变多元醇为聚酯多元醇，所述相变多元醇的相变温度为34-36℃。

3.根据权利要求2所述的硅胶组合物，其特征在于，所述相变多元醇的比重为0.8g/mm3，所述硅凝胶的比重为1.1-1.3g/mm3，所述聚苯乙烯微胶囊的比重为1×10-5-3×10-5g/mm3。

4.根据权利要求1所述的硅胶组合物，其特征在于，所述硅胶组合物的粘度为1050-5000pa·s。

5.根据权利要求1所述的硅胶组合物，其特征在于，所述硅胶组合物在室温下静置4小时后，所述硅胶组合物中的硅凝胶的高度≤1mm。

6.根据权利要求1所述的硅胶组合物，其特征在于，所述聚苯乙烯微胶囊为球状中空壳体；所述聚苯乙烯微胶囊和硅凝胶的质量比为1:70-90。

7.根据权利要求1所述的硅胶组合物，其特征在于，按重量份计，所述硅胶组合物包括如下重量配比的组分：

8.一种如权利要求1～7任意一项所述的硅胶组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：向硅凝胶中加入聚苯乙烯微胶囊和相变多元醇，将体系密闭，进行第一次搅拌至无漂浮的粉体，再调整搅拌转速进行第二次搅拌至各组分混合均匀为止。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述第一次搅拌的转速低于第二次搅拌的转速。

10.一种硅胶材料，其特征在于，所述硅胶材料是通过权利要求1-7任意一项所述的硅胶组合物而获得的。

技术总结
本发明公开了一种硅胶组合物、硅胶材料及硅胶组合物的制备方法，所述硅胶组合物包括硅凝胶、聚苯乙烯微胶囊及相变多元醇，所述相变多元醇在所述硅胶组合物中的质量占比为5％‑50％；所述硅胶组合物的制备方法为：向硅凝胶中加入聚苯乙烯微胶囊和相变多元醇，将体系密闭，进行第一次搅拌至无漂浮的粉体，再调整搅拌转速进行第二次搅拌至各组分混合均匀为止。本发明的一种硅胶组合物，选用相变多元醇作为相变材料，其能很好地分散于硅凝胶中，且不与硅凝胶发生化学反应，既能避免制备过程中的材料分层现象，得到具有更好温控效果且形态稳定的硅胶材料；又能与其他原材料同时一体成型，简化工艺，有利于提高产品生产效益。

技术研发人员：张刚,翁良,戴沈华,张荣龙,张伟英
受保护的技术使用者：苏州爱慕内衣有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12