CN112321848B - 胶乳制品用室温硫化硅橡胶乳液、硅橡胶海绵及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种胶乳制品用室温硫化硅橡胶乳液、硅橡胶海绵及制备方法,所述室温硫化硅橡胶乳液包括A组分和B组分,其制备方法包括下述的步骤:将室温硫化硅橡胶生胶和油性乳化剂搅拌均匀得到粗乳液;将A组分的原料进行乳化得到A组分,A组分的原料包括粗乳液、交联剂、阻聚剂、发泡剂、稳泡剂、水性乳化剂、pH调节剂和水;将B组分的原料进行乳化得到B组分,B组分的原料包括粗乳液、催化剂、水性乳化剂、pH调节剂和水。本发明方法能有效提高室温硫化硅橡胶发泡均匀性,还能提高海绵的发泡率,同时,可广泛制备形状复杂且尺寸大的泡沫硅橡胶产品,可连续性生产,生产效率高。
Description
技术领域
本发明属于液体硅橡胶技术领域,尤其涉及一种胶乳制品用室温硫化硅橡胶乳液及其制备方法。
背景技术
室温硫化硅橡胶,是由硅氧键(Si-O)交替组成主链,有机基团(甲基,乙基、乙烯基等)组成侧基的一种弹性体。由于其特殊的结构,因而室温硫化硅橡胶材料具有优异的耐热性,耐寒性、介电性、生理惰性和耐老化性能;还具有良好的耐溶剂性和耐辐射性能;另外,还具有很低的表面张力和低表面能,可在-60~+250℃下长期使用。其中室温硫化硅橡胶泡沫材料是新发展起来的一种柔性多孔材料,它集硅橡胶和泡沫材料的特性于一体,不仅拥有硅橡胶的耐高低温性能、卓越的电绝缘性能以及化学稳定性,还具有较高的柔软性、良好的延展性、髙弹性,优良的吸收机械振动和耐冲击的物理性能,常用作密封、减震、隔音、隔热、阻燃材料,在武器装备中具有重要用途;可广泛用于电子电器元件及机械部件的灌封,起到防潮、防尘、防振的的作用,也可用于建筑墙壁中配管、导线的贯穿孔的灌封或填充。与常见的软体聚氨酯泡沫塑料(海绵)相比具有无毒、耐高低温、防潮、抗紫外、抗化学腐蚀、抗老化以及不变形等优点,使得有机硅泡沫材料越来越被人们所关注。
室温硫化(RTV)可制泡沫硅橡胶一般由两组分或多组分组成,分装贮存稳定性好,当各组分以适当的比例混合均匀后,在室温下即可快速硫化成泡沫状或海绵状的弹性体,其发泡方法有化学、物理等,但是其发泡均匀性不高和发泡率较低。目前,液体硅橡胶的发泡主要是通过含氢硅油来进行的,其中含氢硅油既是交联剂又是发泡剂,增加含氢硅油用量,发泡系数有所增加,但增加幅度不大,含氢硅油用量过大不仅影响海绵物理机械性能,而且发孔的均匀性不好控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服以上背景技术中提到的不足和缺陷,提供一种胶乳制品用室温硫化硅橡胶乳液及其制备方法,以提升发泡效果。
为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:
一种胶乳制品用室温硫化硅橡胶乳液的制备方法,所述室温硫化硅橡胶乳液包括A组分和B组分,包括下述的步骤:
S1.将室温硫化硅橡胶生胶和油性乳化剂在温度为60~80℃、转速为300~500转/分钟的条件下搅拌均匀得到粗乳液;
S2. 将A组分的原料在温度为70~80℃、剪切速度为5000~9000转/分钟的条件下进行乳化得到A组分,所述室温硫化硅橡胶A组分的原料包括S1制得的粗乳液、交联剂、阻聚剂、发泡剂、稳泡剂、水性乳化剂、pH调节剂和水;
S3. 将B组分的原料在温度为70~80℃、剪切速度为5000~9000转/分钟的条件下进行乳化得到B组分,所述室温硫化硅橡胶B组分的原料包括S1制得的粗乳液、催化剂、水性乳化剂、pH调节剂和水。
进一步的,所述A组分的原料还包括补强剂、阻燃剂和稳定剂,B组分的原料还包括补强剂和稳定剂。
进一步的,所述油性乳化剂包括山梨糖醇酐单月桂酸酯、山梨糖醇酐单棕榈酸酯、山梨糖醇酐单硬脂酸酯、山梨糖醇酐单油酸酯、油酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、单硬脂酸甘油酯、聚醚改性硅油或聚甘油脂肪酸酯中的一种或几种组合。
进一步的,所述交联剂包括甲基含氢硅油和/或硅酸乙酯,阻聚剂包括1-乙炔基环己醇和/或四甲基四乙炔基环四硅氧烷,催化剂包括二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、铂金化合物及其络合物或胺类化合物中的一种或几种组合。
进一步的,所述发泡剂包括油酸钾、油酸铵或油酸三乙醇胺中的一种或几种组合,所述稳泡剂包括油酸钾、蓖麻油酸钾、十六烷基三甲基溴化铵、磷酸盐类、胍盐类、第四级铵化合物或醛胺缩合物中的一种或几种组合。
进一步的,所述水性乳化剂包括油酸铵、油酸钾、油酸三乙醇、芳香聚乙二-醇乙醚、聚醚聚硫、烷基硫酸钠、二丁基萘磺酸钠、异丁基萘磺酸钠、二辛基磺化琥珀酸钠、环氧乙烷与脂肪醇的加合物、聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、单硬脂酸甘油酯、聚醚改性硅油或聚甘油脂肪酸酯等中的一种或几种组合。
进一步的,乳液的pH值在10-11之间。
本发明提供的一种胶乳制品用室温硫化硅橡胶乳液,由所述的方法制备而成。
本发明提供的一种硅橡胶海绵的制备方法,包括下述的步骤:
S1.将所述的A组分在300-500转/分的转速下进行搅拌,并充入压力为0.3~0.5Mpa的压缩空气,发泡到规定体积后,以100-200转/分的速度进行均泡;
S2.加入所述的B组分,以200-300转/分的速度均泡处理;
S3.注入模具进行交联定型,然后进行硫化以及进一步处理得到硅橡胶海绵。
本发明提供的一种硅橡胶海绵,由所述的方法制备而成,其密度为130-150kg/m³,弹性70-75%。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明在室温硫化硅橡胶中加入了合适的乳化剂即表面活性剂,降低了液体表面张力,在气-液表面(界面)形成定向分子吸附层。当机械搅动表面活性剂的水溶液,或直接吹入空气时就产生气泡,空气被含有表面活性剂的液膜分割包围着,这时表面活性剂的憎水性基团向着空气,亲水性基团向着水。气泡比水轻,当气泡上浮到液体表面时又将液面上表面活性剂的定向分子吸附层吸附上去,形成双层表面活性剂分子液膜包围着的气泡。
由于硅橡胶是非极性的,无法与水分子直接相互作用而混合,即使通过强烈搅拌形成乳状液,也会由于油水液滴之间极高的界面能而发生快速分相,因此要制备稳定的乳状液必须要加乳化剂降低界面能,故要先用油性乳化剂,与硅橡胶混合并分散好。但是单一表面活性剂产生泡沫的界面膜不是致密的,其机械强度不高,容易破裂。同时,硅橡胶要在水中发泡,必须很好地于分散水中,因而要加入水性乳化剂,因此,硅橡胶乳化成水性乳液的乳化体系必须要采用油性和水性并用的复配乳化体系。
进一步的,本发明在室温硫化硅橡胶乳液中加入了稳泡剂,也是一种表面活性剂和乳化剂,可以提高硅胶乳泡沫的稳定性,延长泡沫寿命,给胶乳泡沫在注模和凝固过程中,提供了较大的操作时间空间,使泡沫持久、稳定性,确保了海绵的发泡效果和海绵质量。
本发明将室温硫化硅橡胶制成乳液后,加入发泡剂、稳泡剂,通过机械发泡法来制备硅橡胶海绵。通过工艺条件的控制,本发明方法能有效提高室温硫化硅橡胶发泡均匀性,还能提高海绵的发泡率,同时,可广泛制备形状复杂且尺寸大的泡沫硅橡胶产品,可连续性生产,生产效率高。拓展了室温硫化硅橡胶的应用前景。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下文将结合较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述,但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本发明将室温硫化硅橡胶与油性乳化剂加热混合均匀后,加入到含水性乳化剂、稳定剂、pH值调节剂等的水相中,在一定速度、温度和时间下剪切乳化成均相的硅橡胶乳液。
本发明一个具体实施方式的室温硫化硅橡胶乳液的制备方法,包括以下步骤:
1)室温硫化硅橡胶粗乳液的制备:
按质量分数计粗乳液包括:
室温硫化硅橡胶生胶 100份
油性乳化剂 1.0~10.0份
将室温硫化硅橡胶、油性乳化剂加入到反应釜中,然后在转速为300~500转/分钟的条件下,温度为60~80℃经30~40分钟搅拌均匀后,得到粗乳液。温度和搅拌速度太高,易产生大泡,导致产品发泡不均匀。温度低,粗乳液粘度大,胶乳流动性差;搅拌速度太小,剪切效果差,都会导致硅橡胶和油性乳化剂混合不均匀,影响硅橡胶的发泡性和泡沫的均匀性。
2)室温硫化硅橡胶A组分的乳化:
A组分按质量份计包括:
步骤1)制备的粗乳液 50~200份
交联剂 1~30份
阻聚剂 0.0001~1.0份
发泡剂 1~10份
稳泡剂 1~10份
补强剂 1~40份
阻燃剂 1~60份
水性乳化剂 2~10份
pH调节剂 0.2~5份
稳定剂 0.5~1.0份
软水 45~990份
先将交联剂、阻聚剂、发泡剂、稳泡剂、补强剂、阻燃剂、水性乳化剂、pH调节剂、稳定剂、软水加入到反应釜中,加热到70~80℃后,再将粗乳液加入,在剪切速度为5000~9000转/分钟下进行乳化15-20分钟;然后将乳化后乳化液在停放24小时后,过滤即成。
3)室温硫化硅橡胶B组分的乳化:
B组分按质量份计包括:
步骤1)制备的粗乳液 50~200份
催化剂 1~10份
补强剂 1~40份
水性乳化剂 2~10份
pH调节剂 0.2~5份
稳定剂 0.5~1.0份
软水 45~990份
先将催化剂、补强剂、水性乳化剂、pH调节剂、稳定剂、软水加入到反应釜中,加热到70~80℃后,再将粗乳液加入,在剪切速度为5000~9000转/分钟下进行乳化15-20分钟;然后将乳化后乳化液在停放24小时后,过滤即成。
乳化温度对硅橡胶乳液性能的影响:适宜的乳化温度可以降低乳液的粘度,增加其流动性,使硅橡胶微粒在搅拌作用下迅速而充分地分散到水中,增加乳液的稳定性。乳化温度太高,会使乳液表面形成泡沫,影响乳化率,并造成能源浪费,还增加不安全因素。
乳化时间对硅橡胶乳液性能的影响:适宜的乳化时间,不仅能保证产品质量,同时也能提高生产效率,降低能源消耗。乳化时间太短,硅橡胶不能充分乳化形成稳定的乳液,乳化时间太长,分散的颗粒则会重新凝聚而导致破乳,同时能源造成浪费。
剪切速度对硅橡胶乳液性能的影响:剪切速度太低,乳化效果,剪切速度太高,胶乳剪切过程易产生气泡,胶乳体积变大,反而降低剪切效率,影响乳化效果。
在一个具体实施例中,室温硫化硅橡胶生胶为a,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷[HO(Me2SiO)nH](107硅橡胶)、甲基乙烯基硅橡胶、乙烯基封端硅橡胶等,其粘度在3500~5000pcs之间。
在一个具体实施例中,油性乳化剂为山梨糖醇酐单月桂酸酯(商品名司盘20)、山梨糖醇酐单棕榈酸酯(商品名司盘40);山梨糖醇酐单硬脂酸酯(商品名司盘60)、山梨糖醇酐单油酸酯(商品名司盘80)、油酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、单硬脂酸甘油酯、聚醚改性硅油、聚甘油脂肪酸酯等中的一种或几种组合。
在一个具体实施例中,交联剂为不同含氢量的甲基含氢硅油、硅酸乙酯等一种或几种组合。交联剂剂的作用是使线型的分子之间产生化学键,线型分子相互连在一起,形成网状结构,提高橡胶的强度和弹性。如甲基含氢硅油由于分子中含有一定数量比较活泼的Si-H键,在铂等催化作用下,硅橡胶分子中乙烯基与Si-H键发生加成反应而实现交联,可使液体硅橡胶分子之间进行交联,形成网状结构;同样,硅酸乙酯与催化剂二月桂酸二丁基锡进行金属有机试剂反应,参与硅橡胶分子之间的交联,生成大分子。
在一个具体实施例中,阻聚剂为1-乙炔基环己醇、四甲基四乙炔基环四硅氧烷等中的一种或几种组合。其分子中的不饱和键能提供π电子对能够与催化剂金属离子的d轨道成键,从而破坏催化剂的结构使之失效,例如,其在较低温度下使铂类催化剂等中毒,失去催化作用,升高温度又可使铂类催化剂等恢复催化活性。加入阻聚剂,可抑制胶料的反应,增加硅橡胶储存稳定性,延长操作时间,满足工艺需求。当A和B两组分硅橡胶混合时,如不加阻聚剂,胶料马上交联,严重影响胶料搅拌均匀操作和搅拌起泡。
在一个具体实施例中,发泡剂为油酸钾、油酸铵、油酸三乙醇胺中的一种或几种组合。加入发泡剂能提高乳液在搅拌过程中的发泡率。
在一个具体实施例中,稳泡剂为油酸钾、蓖麻油酸钾、十六烷基三甲基溴化铵、磷酸盐类、胍盐类、第四级铵化合物以及醛胺缩合物中的一种或几种组合。加入稳泡剂可以提高硅胶乳泡沫的稳定性,延长泡沫寿命,给胶乳泡沫在注模和凝固过程中,提供了较大的操作时间空间,使泡沫持久、稳定性。
在一个具体实施例中,补强剂为云母粉、炭纳米管、中空玻璃徵珠、氢氧化铝、氢氧化镁、沉淀白炭黑、气象白炭黑、甲基乙烯基硅树脂、MQ硅树脂等中的一种或几种组合。
在一个具体实施例中,阻燃剂为铂化合物、Ti2O3、MnCO3、ZnCO3、Al(OH)3、碱式碳酸锌、三唑类化合物、十溴二苯乙烷、磷系阻燃剂等中的一种或几种并用。
在一个具体实施例中,水性乳化剂为油酸铵、油酸钾、油酸三乙醇、芳香聚乙二-醇乙醚、聚醚聚硫;烷基硫酸钠、二丁基萘磺酸钠、异丁基萘磺酸钠、二辛基磺化琥珀酸钠、环氧乙烷与脂肪醇的加合物、聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯(商品名吐温20)、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯(商品名吐温40)、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯(商品名吐温60)、聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯(商品名吐温80)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)、单硬脂酸甘油酯、聚醚改性硅油、聚甘油脂肪酸酯等中的一种。
乳化体系的复配最好将HLB值相差较大的乳化剂,如HLB值较小的油性乳化剂(如司盘80、司盘60、司盘40的HLB值分别为4.3、4.7、6.7,油酸的为1.0)和HLB值较大的水性乳化剂(如吐温40、吐温80的HLB值分别为15.6、15.0,AEO-9的为12.5,油酸钾的为20),进行复配。因为HLB值较大水溶性表面活性剂的亲水性基团如聚氧乙烯基和水相有强烈的相互作用,这种基团也更深人水相中,导致两表面活性刑的疏水基在界面膜中的排列更紧密,从而产生了协同作用,提高了界面膜的机械强度,使乳液更稳定,发泡效果好。反之,采用HLB值相差较小油性乳化剂和水性乳化剂进行组合,乳化效果不是很好。
在一个具体实施例中,pH调节剂为:氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾等的一种或几种组合。乳液的pH值对泡沫的稳定影响很大,pH值太小,泡沫稳定性差,发泡不好,产品易出现塌陷;pH值太高,影响海绵的耐热性能,因此,乳液的pH值一般调节在10-11之间。
在一个具体实施例中,稳定剂括氢氧化钾、氢氧化钠、月桂酸钾、月桂酸铵、十二烷基硫酸钠、乙烯基磺酸钠、NN-甲基-N-油酰基牛磺酸钠、环氧乙烷与脂肪醇的缩合物(平平加O)、辛基苯基聚氧乙烯醚(商品名称65-03,也称乳化剂OP-10)等中的一种或几种组合。加入稳定剂能减少胶乳分层和颗粒凝聚,提高硅橡胶乳液的稳定性。
在一个具体实施例中,催化剂为二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、不同含量的铂金化合物及其络合物、胺类化合物等中的一种或几种组合。有机锡催化体系和铂催化体系是目前LSR最常用的两类催化剂,有机锡催化体系仅适用于缩合型LSR,而铂催化体系则既可用于缩合型LSR,也可用于加成型LSR。催化剂的加入可提高交联剂与硅橡胶之间的反应速度,使发泡后的硅橡胶快速交联,形成海绵弹性体。
在一个具体实施例中,将室温硫化硅橡胶A组分加入常温反应釜中,然后在转速为300-500转/分进行搅拌,搅拌时间15-20分钟,并充入压力为0.3~0.5Mpa的压缩空气。发泡到规定体积后,以速度100-200转/分慢速进行均泡,然后按A:B两组分质量比1:(0.8-1.5)的比例加入B组分,以速度200-300转/分中速均泡处理4-10分钟。最后将泡沫注入干净、干燥好且均匀喷涂隔离剂滑石粉模具之中,在75-95℃条件下快速交联定型30-50mim。定型后的海绵在温度150-180℃条件下进一步硫化60-120分钟,再经洗涤、脱水,在90-100℃干燥8-15小时后即得硅橡胶海绵。
机械搅拌能提供气体分散的动力,搅拌速度低,提供的机械能少,难以克服形成气泡所需的表面能,因而空气在液相中难以分散成为微小的气泡,只有当搅拌速度达到一定的程度,搅拌产生的剪切力和动压变动的力才能使空气分散成为微气泡,所以搅拌速度增大,有利于减小泡孔孔径,增加泡孔的均匀性。
发泡系数主要与吹入空气的量和发泡剂种类、用量有关。最佳的发泡系数可以通过空气的压力和选用合适发泡剂、量来实现,空气压力优选为0.3-0.5Mpa,发泡剂优选兼具发泡和稳泡的油酸钾,优选用量为1.5份左右。泡沫的均匀性受空气压力的稳定性、乳液的稳定性、搅拌速度的影响,可通过控制空气压力的稳定性、硅橡胶的乳化配方和搅拌速度来实现。
实施例1:含量50%室温硫化硅橡胶乳液的制备
1)硅橡胶粗乳液的制备
107硅橡胶 100份
油酸 3份
司盘80 2.0份
将硅橡胶和油性乳化剂一起加入到玻璃反应釜中,在转速为300~500转/分钟的条件下,加热到温度为60~80℃,经30~40分钟搅拌后分散均匀,得到硅橡胶粗乳液;
2)室温硅橡胶A组分的乳化:
硅橡胶粗乳液 105份
1.6%含氢硅油 6份
乙炔基环已醇 0.0003份
油酸钾 3份
HL-200气象白炭黑 10份
吐温40 5份
AEO-9 3份
氢氧化钾 1.0份
软水 67份
共计 200.0003
先将交联剂、阻聚剂、发泡剂、稳泡剂、补强剂、水性乳化剂、pH调节剂、稳定剂、软水等加入到反应釜中,加热到70~80℃后,再将粗乳液加入,在剪切速度为5000~9000转/分钟下进行乳化;然后将乳化后乳化液在停放24小时后,过滤即成。
3)室温硅B组分的乳化:
硅橡胶粗乳液 105份
铂催化剂(5000PPM) 4份
HL-200气象白炭黑 10份
吐温40 5份
AEO-9 3份
氢氧化钾 1.0份
软水 72份
共计 200
先将催化剂、补强剂、水性乳化剂、pH调节剂、稳定剂、软水加入到反应釜中,加热到70~80℃后,再将粗乳液加入,在剪切速度为5000~9000转/分钟下进行乳化;然后将乳化后乳化液在停放24小时后,过滤即成。
实施例2:含量40%室温硫化硅橡胶乳液的制备
1)硅橡胶粗乳液的制备:
107硅橡胶 100份
油酸 2份
单硬脂酸甘油酯 3份
将硅橡胶和油性乳化剂一起加入到玻璃反应釜中,在转速为300~500转/分钟的条件下,加热到温度为60~80℃,经30~40分钟搅拌后分散均匀,得到硅橡胶粗乳液;
2)室温硅橡胶A组分的乳化:
硅橡胶粗乳液 105份
1.2%含氢硅油 9份
乙炔基环已醇 0.0003份
蓖麻油酸钾 3.5份
HL-200气象白炭黑 10份
吐温40 4份
AEO-20 3份
氢氧化钾 1.0份
软水 114.5003份
先将交联剂、阻聚剂、发泡剂、稳泡剂、补强剂、水性乳化剂、pH调节剂、稳定剂、软水等加入到反应釜中,加热到70~80℃后,再将粗乳液加入,在剪切速度为5000~9000转/分钟下进行乳化;然后将乳化后乳化液在停放24小时后,过滤即成。
3)室温硅橡胶B组分的乳化:
硅橡胶粗乳液 105份
铂催化剂(5000PPM) 4份
HL-200气象白炭黑 10份
吐温40 5份
AEO-9 3份
氢氧化钾 1.0份
软水 123份
先将催化剂、补强剂、水性乳化剂、pH调节剂、稳定剂、软水加入到反应釜中,加热到70~80℃后,再将粗乳液加入,在剪切速度为5000~9000转/分钟下进行乳化;然后将乳化后乳化液在停放24小时后,过滤即成。
实施例1和2的海绵制备工艺:将室温硫化硅橡胶A组分加入常温反应釜中,然后在转速为400转/分进行搅拌,并充入压力为0.4Mpa的压缩空气,发泡到规定体积后,以速度150转/分慢速进行均泡,然后按A:B两组分质量比1:1的比例加入B两组分,以速度250转/分中速均泡处理5分钟,最后将泡沫注入干净、干燥好且均匀喷涂隔离剂滑石粉模具之中,在90℃条件下快速交联定型40mim。定型后的海绵在温度160℃条件下进一步硫化90分钟,再经洗涤、脱水,在90℃干燥10小时后即得硅橡胶海绵。
对比例
1)室温硫化硅橡胶A组分的制备
按质量分数计粗乳液包括:
室温硫化硅橡胶生胶 100份
1.6%含氢硅油 6份
乙炔基环已醇 0.0003份
HL-200气象白炭黑 10份
先将硅橡胶生胶加热到70~80℃后,再将交联剂1.6%含氢硅油、阻聚剂乙炔基环已醇、补强剂HL-200气象白炭黑加入到反应釜中,然后在搅拌速度为800-1200转/分钟,搅拌分散60分钟,再将胶料过滤并停放24小时后即成。
2)室温硫化硅橡胶B组分的制备
按质量分数计粗乳液包括:
室温硫化硅橡胶生胶 100份
铂催化剂(5000PPM) 4份
HL-200气象白炭黑 10份
先将硅橡胶生胶加热到70~80℃后,再将5000PPM铂催化剂、HL-200气象白炭黑补强剂加入到反应釜中,然后在搅拌速度为800-1200转/分钟,搅拌分散60分钟,再将胶料过滤并停放24小时后即成。
对比例的海绵制备工艺:取对比例的室温硫化硅橡胶A组分胶料,按A:B=1:1比例加入对比例的室温硫化硅橡胶B组分胶料于反应釜中,以250转/分转速搅拌均匀,再将泡沫注入干净、干燥好且均匀喷涂隔离剂滑石粉模具之中,在90℃条件下快速交联定型40mim,定型后的海绵在温度160℃条件下进一步硫化90分钟即得硅橡胶海绵。
将实施例室温硫化硅橡胶乳化后制备的海绵和对比例未经乳化所制备的海绵进行性能测试,测试结果具体如下表1所示。
表1 实施例和对比例所制备的室温硫化硅橡胶海绵性能比较
由上表可知:室温硫化硅橡胶经乳化后再用机械发泡法制备的海绵密度比对比例小3倍,而弹性要高出20%。说明室温硫化硅橡胶经乳化后,通过机械的搅拌,提高硅橡胶海绵的发泡率和弹性。因此,室温硫化硅橡胶乳化后在应用方面有较大的前景。
上述只是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何形式上的限制。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (5)
1.一种胶乳制品用室温硫化硅橡胶乳液的制备方法,所述室温硫化硅橡胶乳液包括A组分和B组分,其特征在于,包括下述的步骤:
Sl .将室温硫化硅橡胶生胶和油性乳化剂在温度为60~80℃、转速为300~500转/分钟的条件下搅拌均匀得到粗乳液;
按质量分数计粗乳液包括:
室温硫化硅橡胶生胶100份,油性乳化剂1.0~10.0份;
S2.将A组分的原料在温度为70~80℃、剪切速度为5000~9000转/分钟的条件下进行乳化得到A组分;
按质量分数计A组分包括:Sl 制备的粗乳液50~200份;交联剂1~30份;阻聚剂0.0001~1.0份;发泡剂1~10份;稳泡剂1~10份;补强剂1~40份;阻燃剂1~60份;水性乳化剂2~10份;pH调节剂0.2~5份;稳定剂0.5~1.0份;水45~990份;
所述油性乳化剂包括山梨糖醇酐单月桂酸酯、山梨糖醇酐单棕榈酸酯、山梨糖醇酐单硬脂酸酯、山梨糖醇酐单油酸酯、油酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、单硬脂酸甘油酯、聚醚改性硅油或聚甘油脂肪酸酯中的一种或几种组合;所述水性乳化剂包括油酸铵、油酸钾、烷基硫酸钠、二丁基萘磺酸钠、异丁基萘磺酸钠、二辛基磺化琥珀酸钠、环氧乙烷与脂肪醇的加合物、聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯中的一种或几种组合;所述交联剂包括甲基含氢硅油和/或硅酸乙酯,阻聚剂包括1-乙炔基环己醇和/或四甲基四乙炔基环四硅氧烷,催化剂包括二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、铂金化合物及其络合物或胺类化合物中的一种或几种组合;所述发泡剂包括油酸钾、油酸铵或油酸三乙醇胺中的一种或几种组合,所述稳泡剂包括油酸钾﹑蓖麻油酸钾、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或几种组合;
S3.将B组分的原料在温度为70~80℃,剪切速度为5000~9000转/分钟的条件下进行乳化得到B组分;
按质量份计B组分包括:Sl 制备的粗乳液50~200份;催化剂1~10份;补强剂1~40份;水性乳化剂2~10份;pH调节剂0.2~5份;稳定剂0.5~1.0份;水45~990份;
所述室温硫化硅橡胶乳液的pH值在10-11之间。
2.根据权利要求1所述的胶乳制品用室温硫化硅橡胶乳液的制备方法,其特征在于,所述A组分的原料还包括补强剂、阻燃剂和稳定剂,B组分的原料还包括补强剂和稳定剂。
3.一种胶乳制品用室温硫化硅橡胶乳液,其特征在于,由权利要求1~2任一项所述的方法制备而成。
4.一种硅橡胶海绵的制备方法,其特征在于,包括下述的步骤:
S1 .将权利要求1所述的A组分在300-500转/分的转速下进行搅拌,并充入压力为0.3~0. 5Mpa的压缩空气,发泡到规定体积后,以100-200转/分的速度进行均泡;
S2.加入权利要求1所述的B组分,以200-300转/分的速度均泡处理;
S3.注入模具进行交联定型,然后进行硫化以及进一步处理得到硅橡胶海绵。
5.一种硅橡胶海绵,其特征在于,由权利要求4所述的方法制备而成,其密度为130-150kg/m3,弹性70-75%。
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