CN103740112B - 一种用于胸垫填充的防渗油硅凝胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于胸垫填充的防渗油硅凝胶及其制备方法，该防渗油硅凝胶的原料配方按重量份数计，是由96～105基料、5～10份交联剂、0.05～0.15份催化剂和0.05份抑制剂组成。本发明的防渗油硅凝胶，具有柔韧性好和可塑性高的特点，用作胸垫填充的时候触感好，且不渗油。
Description
技术领域
本发明涉及胸垫材料技术领域，尤其涉及胸垫填充用硅凝胶，具体涉及一种胸垫填充用的防渗油硅凝胶及其制备方法。
背景技术
硅凝胶是一种低粘度、带粘性、凝胶状透明、双组份加成型有机硅凝胶，可以室温固化，也可以加热固化，具有温度越高固化越快的特点，硅凝胶主要用于人体外形、性器官、胸垫、肩垫、贴片、防滑垫等柔性硅胶制品。
发明人通过对市场上销售的胸垫填充用硅凝胶进行调查，结果发现，市场上目前普遍使用的胸垫填充物硅凝胶，具有弹性不好、柔软性很差或者盛油严重等问题，并且使用起来手感不好，尤其是盛油时使用极不方便。有些产品虽然柔韧性好，但弹性不好并且易存在大量盛油现象，反之，有些产品虽然具有一定弹性，不盛油，但是其柔韧性却非常差，因此，现有市场上的产品无法实现弹性、柔韧性和防盛油三个性能都同时的特点。
由此可见，如何研发出不但柔韧性好、弹性佳且能够不盛油的胸垫填充用硅凝胶是本行业亟须解决的问题，具有很大的挑战性，且具有很高的市场价值。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于胸垫填充的，具有柔韧性好、弹性佳且防渗油特点的硅凝胶。
本发明的另一个目的是提供上述硅凝胶的制备方法。
本发明的上述目的是通过如下方案予以实现的：
一种用于胸垫填充的防渗油硅凝胶，其原料配方是由如下重量份数的各组份组成：
基料作为硅凝胶的主要成分，很大程度上决定了硅凝胶的性能，因此，为了实现本发明的目的，本发明人通过研究发现：若基料结构式的两端都为不饱和键，则最终胶体的强度高，但是可塑性不强；若基料结构式的两端都为饱和键，则虽然可塑性强，但是容易出现渗油；因此，通过对多种可选择基料进行研究和筛选后，本发明人得到能够实现本发明目的的基料，该基料由结构式如通式（Ⅰ）所示的线形硅氧烷聚合物和结构式如通式（Ⅱ）所示的线性硅氧烷聚合物构成：
上述式（Ⅰ）中，a=100～150；
上述式（Ⅱ）中，b=45～50；
上述式（Ⅰ）和式（Ⅱ）中，R1为乙烯基，R2为甲基。
上述基料中，通式（Ⅰ）所示的线形硅氧烷聚合物，其两端均为不饱和键，主要起提供基料交联体的作用；通式（Ⅱ）所示的线形硅氧烷聚合物，其一端为不饱和键，一端为饱和键，主要起增塑剂和稀释剂的作用，且通式（Ⅱ）所示的线形硅氧烷聚合物不同与非活性基团硅油，它不参与交联，可以与交联体成键而不渗出。
上述基料中，通式（Ⅰ）所示线形硅氧烷聚合物和通式（Ⅱ）所示线形硅氧烷聚合物的重量比为3:1～1:1；因为，发明人通过研究发现，若通式（Ⅰ）所示线形硅氧烷聚合物和通式（Ⅱ）所示线形硅氧烷聚合物的重量比大于3:1的时候，则增塑作用的线形硅氧烷聚合物组分偏少，会导致最终硅凝胶的柔韧性差，触感不舒服；而若通式（Ⅰ）所示线形硅氧烷聚合物和通式（Ⅱ）所示线形硅氧烷聚合物的重量比小于:1:1的时候，则起交联的不饱和点偏少，会导致最终硅凝胶为液态，或者易渗油；因此，本发明人通过对基料中两种线形硅氧烷聚合物的用量优化后，选择最佳重量比为3:1～1:1。
上述原料配方中，交联剂的结构式如通式（Ⅲ）所示：
上述式（Ⅲ）中，m=8～12，n=3～6。
上述交联剂的作用是为基体提供架桥，使多个线型分子相互键合交联成网状结构。
上述原料配方中，催化剂采用任何一种市售的铂金催化剂均可实现本发明；优选卡斯特铂金催化剂【化学名称为铂(O)二乙烯基四甲基二硅氧烷溶液】，铂金含量为3000pmm；因为本发明人通过对多种铂金催化剂进行类别实验后发现，卡斯特铂金催化剂的活性最高，且与本发明基料的相容性最好。
本发明配方中的基料、交联剂和催化剂在混合过程中就会发生固化反应，导致最终产品就很难得到所需的形状和性状，且固化不均匀，因此，在固化温度未达到前，必须通过加入抑制剂来抑制室温下固化反应的发生，上述原料配方中抑制剂就是起到这种抑制作用的，抑制剂能够与铂金催化剂生成一定形式的络合体从而实现抑制作用；本发明人针对本发明配方的特点，对多种可选择的抑制剂进行优化，最终抑制剂选择采用炔醇类抑制剂，因为炔醇类抑制剂是一类可挥发性的抑制剂，在本发明的固化温度下，能够很好地挥发掉，从而固化反应进行，而抑制剂本身不会对产品最终性能造成影响；本发明抑制剂采用市售的任何一种炔醇类抑制剂均可实现本发明，优选1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇或3,5-二甲基-1-己炔-3-醇。
本发明人还对上述一种用于胸垫填充的防渗油硅凝胶的原料配方进行了优化，如下所示：
本发明还提供上述一种用于胸垫填充的防渗油硅凝胶的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
按照上述配方，将基体、交联剂、催化剂和抑制剂先混合搅拌均匀，再抽真空脱泡后浇灌，然后进行固化处理，则制备得到所需用于胸垫填充的防渗油硅凝胶。
上述制备方法中，抽真空脱泡采用的真空度为-0.095Mpa。
上述制备方法中，固化处理所用的温度为85℃～150℃，优选120℃，因为本发明人通过研究发现，若固化温度低于85℃，则需要更久的固化时间，而固化时间过长不利于最终产能的提高，若固化温度高于150℃，则固化时反应会很剧烈，而剧烈的反应会使得胶体中产生大量的气泡，从而影响产品的质量。
上述制备方法中，固化时间为20min～35min，优选30min。
本发明的一种用于胸垫填充的防渗油硅凝胶，其不但柔韧性好、可塑性高，而且不会渗油。
与现有技术相比，本发明具有如下有意效果：
1.本发明的一种用于胸垫填充的防渗油硅凝胶，其原料配方中的基料，采用两端为不饱和键的线形硅氧烷聚合物与一端为不饱和键另一端为饱和键的线形硅氧烷聚合物搭配而成，并且优化了两者的比例，因此能够很好地实现最终硅凝胶不但柔韧性好、可塑性高，而且不渗油；
2.本发明的一种用于胸垫填充的防渗油硅凝胶，其原料配方中的交联剂、催化剂和抑制剂都是针对基料和发明目的而优化筛选的，因此，能够很好地保证最终硅凝胶的柔韧性好、可塑性高，且不渗油；
3.本发明的一种用于胸垫填充的防渗油硅凝胶，其成本低廉，制备方法简单，用作胸垫填充的时候触感好，不渗油，因此具有很高的经济价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步地描述，但具体实施例并不对本发明做任何限定。
实施例1
本实施例的硅凝胶，其原料配方是由如下重量份数的各组份组成：
上述原料配方中，基料由结构式如通式（Ⅰ）所示的线形硅氧烷聚合物和结构式如通式（Ⅱ）所示的线性硅氧烷聚合物构成：
上述式（Ⅰ）中，a=100；
上述式（Ⅱ）中，b=50；
上述式（Ⅰ）和式（Ⅱ）中，R1为乙烯基，R2为甲基。
上述基料中，通式（Ⅰ）所示线形硅氧烷聚合物和通式（Ⅱ）所示线形硅氧烷聚合物的重量比为3:1。
上述原料配方中，交联剂的结构式如通式（Ⅲ）所示：
上述式（Ⅲ）中，m=9，n=6。
上述原料配方中，催化剂为卡斯特铂金催化剂，铂金含量为3000pmm；抑制剂为3,5-二甲基-1-己炔-3-醇。
本实施例硅凝胶的制备方法，具体包括如下步骤：
按照上述配方，将基体、交联剂、催化剂和抑制剂先混合搅拌均匀，再抽真空脱泡后浇灌，然后进行固化处理，则制备得到本实施例的硅凝胶。
上述制备方法中，抽真空脱泡采用的真空度为-0.095Mpa。
上述制备方法中，固化处理所用的温度为85℃，固化时间为35min。
实施例2
本实施例的硅凝胶，其原料配方是由如下重量份数的各组份组成：
上述原料配方中，该基料由结构式如通式（Ⅰ）所示的线形硅氧烷聚合物和结构式如通式（Ⅱ）所示的线性硅氧烷聚合物构成：
上述式（Ⅰ）中，a=120；
上述式（Ⅱ）中，b=48；
上述式（Ⅰ）和式（Ⅱ）中，R1为乙烯基，R2为甲基。
上述基料中，通式（Ⅰ）所示线形硅氧烷聚合物和通式（Ⅱ）所示线形硅氧烷聚合物的重量比为1:1。
上述原料配方中，交联剂的结构式如通式（Ⅲ）所示：
上述式（Ⅲ）中，m=8，n=4。
上述原料配方中，催化剂为卡斯特铂金催化剂，铂金含量为3000pmm；抑制剂为1-丁炔-3-醇。
本实施例硅凝胶的制备方法，具体包括如下步骤：
按照上述配方，将基体、交联剂、催化剂和抑制剂先混合搅拌均匀，再抽真空脱泡后浇灌，然后进行固化处理，则制备得到本实施例的硅凝胶。
上述制备方法中，抽真空脱泡采用的真空度为-0.095Mpa。
上述制备方法中，固化处理所用的温度为150℃，固化时间为20min。
实施例3
本实施例的硅凝胶，其原料配方是由如下重量份数的各组份组成：
上述原料配方中，该基料由结构式如通式（Ⅰ）所示的线形硅氧烷聚合物和结构式如通式（Ⅱ）所示的线性硅氧烷聚合物构成：
上述式（Ⅰ）中，a=150；
上述式（Ⅱ）中，b=45；
上述式（Ⅰ）和式（Ⅱ）中，R1为乙烯基，R2为甲基。
上述基料中，通式（Ⅰ）所示线形硅氧烷聚合物和通式（Ⅱ）所示线形硅氧烷聚合物的重量比为2:1。
上述原料配方中，交联剂的结构式如通式（Ⅲ）所示：
上述式（Ⅲ）中，m=12，n=3。
上述原料配方中，催化剂为卡斯特铂金催化剂，铂金含量为3000pmm；抑制剂为3-甲基-1-戊炔-3-醇。
本实施例硅凝胶的制备方法，具体包括如下步骤：
按照上述配方，将基体、交联剂、催化剂和抑制剂先混合搅拌均匀，再抽真空脱泡后浇灌，然后进行固化处理，则制备得到本实施例的硅凝胶。
上述制备方法中，抽真空脱泡采用的真空度为-0.095Mpa。
上述制备方法中，固化处理所用的温度为120℃，固化时间为30min。
对比实施例1
本实施例的硅凝胶，其原料配方是由如下重量份数的各组份组成：
上述原料配方中，该基料为通式（Ⅰ）所示的线形硅氧烷聚合物：
上述式（Ⅰ）中，a=150；
上述式（Ⅰ）中，R1为乙烯基。
上述原料配方中，交联剂的结构式如通式（Ⅱ）所示：
上述式（Ⅱ）中，m=12，n=3。
上述原料配方中，催化剂为卡斯特铂金催化剂，铂金含量为3000pmm；抑制剂为3-甲基-1-戊炔-3-醇。
本实施例硅凝胶的制备方法，具体包括如下步骤：
按照上述配方，将基体、交联剂、催化剂和抑制剂先混合搅拌均匀，再抽真空脱泡后浇灌，然后进行固化处理，则制备得到本实施例的硅凝胶。
上述制备方法中，抽真空脱泡采用的真空度为-0.095Mpa。
上述制备方法中，固化处理所用的温度为120℃，固化时间为30min。
对比实施例2
本实施例的硅凝胶，其原料配方是由如下重量份数的各组份组成：
上述原料配方中，该基料为通式（Ⅰ）所示的线性硅氧烷聚合物构成：
上述式（Ⅰ）中，b=45；
上述式（Ⅰ）中，R1为乙烯基，R2为甲基。
上述原料配方中，交联剂的结构式如通式（Ⅱ）所示：
上述式（Ⅱ）中，m=12，n=3。
上述原料配方中，催化剂为卡斯特铂金催化剂，铂金含量为3000pmm；抑制剂为3-甲基-1-戊炔-3-醇。
本实施例硅凝胶的制备方法，具体包括如下步骤：
按照上述配方，将基体、交联剂、催化剂和抑制剂先混合搅拌均匀，再抽真空（真空度为-0.095Mpa）脱泡后浇灌，然后进行固化处理，液体无法固化。
实施例4性能测试
对实施例1、实施例2、实施例3、对比实施例1和对比实施例2制备的硅凝胶进行性能测试，主要包括柔韧性和是否渗油两个方面的测试。
（1）柔韧性的测试采用针入度的方法
针入度指在一定载荷和时间内标准针垂直穿入油脂试样中的深度，针入度数值越大，表明该油脂越软，机械强度越低。当聚合物交联度密度增大时，机械强度也会增大，聚合物的针入度数值下降；当聚合物交联度密度降低时，机械强度也相应下降，随之聚合物的针入度数值则上升。于是此处通过测定聚合物的针入度数值来表征聚合物的交联密度。针入度数值大则交联密度低，反之则交联密度高。
（2）硅凝胶渗油检测方法；
在室温下将固化成型的硅凝胶放在白色滤纸上，静置24小时，再肉眼观察滤纸，看是否有油扩散来确定硅凝胶是否渗油。
性能测试结果如表1所示：
表1性能测试结果
从表1可以看出，实施例1-3的针入度值较大，说明硅凝胶的柔韧性好，且不渗油，而对比实施例1虽然也不渗油，但是其针入度值偏小，因此硬度过高，不适合用作胸垫填充物。
Claims (5)
1.一种用于胸垫填充的防渗油硅凝胶，其特征在于该防渗油硅凝胶的原料配方是由如下重量份数的各组份组成：
上述基料由结构式如通式(Ⅰ)所示的线形硅氧烷聚合物和结构式如通式(Ⅱ)所示的线形硅氧烷聚合物构成：
上述式(Ⅰ)中，a＝100～150；
上述式(Ⅱ)中，b＝45～50；
上述式(Ⅰ)和式(Ⅱ)中，R1为乙烯基，R2为甲基；
上述通式(Ⅰ)所示线形硅氧烷聚合物和通式(Ⅱ)所示线形硅氧烷聚合物的重量比为3:1～1:1；
上述交联剂的结构式如通式(Ⅲ)所示：
上述式(Ⅲ)中，m＝8～12，n＝3～6；
所述催化剂为卡斯特铂金催化剂，铂金含量为3000ppm；
所述抑制剂为1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇或3,5-二甲基-1-己炔-3-醇。
2.一种权利要求1所述用于胸垫填充的防渗油硅凝胶的制备方法，其特征在于该制备方法包括如下步骤：
将基料、交联剂、催化剂和抑制剂先混合搅拌均匀，再抽真空脱泡后浇灌，然后进行固化处理，则制备得到所需用于胸垫填充的防渗油硅凝胶。
3.根据权利要求2所述用于胸垫填充的防渗油硅凝胶的制备方法，其特征在于所述抽真空脱泡采用的真空度为-0.095MPa。
4.根据权利要求2所述用于胸垫填充的防渗油硅凝胶的制备方法，其特征在于所述固化处理所用的温度为85℃～150℃，固化时间为20min～35min。
5.根据权利要求4所述用于胸垫填充的防渗油硅凝胶的制备方法，其特征在于所述固化处理所用的温度为120℃，固化时间为30min。
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| CN102337032A (zh) * | 2010-06-11 | 2012-02-01 | 信越化学工业株式会社 | 可固化的硅凝胶组合物 |
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2013
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