CN109867960A - 防静电硅胶 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及硅胶技术领域,针对硅胶的防静电性能在高温条件下容易受影响的问题,提供了一种防静电硅胶,该技术方案如下:包括以下质量份数的组分:硅橡胶80‑100份,硅橡胶包括甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶以及甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种或多种;硫化剂1‑2份;抗静电剂0.5‑1份,抗静电剂为烷基氨基酸金属盐;硬脂酸锌0.5‑0.8份。通过加入烷基氨基酸金属盐作为抗静电剂,有利于增强硅胶的防静电性能,使得硅胶不容易吸灰,从而使得硅胶制品在使用过程中更加清洁、美观,同时使得硅胶更适于在静电环境中使用,有利于扩大硅橡的使用范围。
Description
技术领域
本发明涉及硅胶技术领域,更具体地说,它涉及一种防静电硅胶。
背景技术
以硅胶为主要原材料的加工制作品,都称为硅胶制品。随着硅胶行业的技术进步,国产硅胶制品的质量有了大幅度提高,当前,硅胶已在我国的应用十分广泛,数量和品种持续增长,应用领域不断拓宽,我国已成为硅胶制品最具潜力的市场。
但是,很多工作场合下对静电要求较高,通常情况下,现有的硅胶制品一般通过在硅胶制品中加入聚醚类填料以增强硅胶的防静电性能,但是,聚醚在高温下容易分解,容易影响硅胶制品的防静电性能,因此,仍有改进的空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种防静电硅胶,具有防静电性能稳定的优点。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种防静电硅胶,包括以下质量份数的组分:
硅橡胶80-100份,所述硅橡胶包括甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶以及甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种或多种;
硫化剂1-2份;
抗静电剂0.5-1份,所述抗静电剂为烷基氨基酸金属盐;
硬脂酸锌0.5-0.8份。
采用上述技术方案,通过加入烷基氨基酸金属盐作为抗静电剂,有利于增强硅胶的防静电性能,使得硅胶不容易吸灰,从而使得硅胶制品在使用过程中更加清洁、美观,同时使得硅胶更适于在静电环境中使用,有利于扩大硅胶的使用范围;通过采用硬脂酸锌作为脱模剂,有利于降低硅胶原料在模腔中与模具的附着力,使得硅胶更容易脱模,从而有利于提高生产效率;同时,硬脂酸锌上的酯基容易与烷基氨基酸金属盐上的氨基发生胺解反应,生成酰胺基,由于酰胺基的极性较强,具有较强的氢键缔合能力,因而酰胺基具有较强的稳定性,且酰胺基具有较强的耐高温能力,从而有利于提高抗静电剂的耐高温性能,使得硅胶的防静电性能更加稳定;另外,硬脂酸锌上的酯基与烷基氨基酸金属盐上的氨基发生胺解反应还有利于分子之间的互相缠结,有利于分子之间形成网状结构,从而有利于增强硅胶的拉伸强度,使得硅胶不容易开裂,有利于延长硅胶的使用寿命。
本发明进一步设置为:所述硫化剂为异氰酸酯。
采用上述技术方案,通过采用异氰酸酯作为硫化剂,异氰酸酯容易与烷基氨基酸金属盐上的氨基的活泼的氢发生反应,有利于分子间互相缠结以形成网状结构,从而有利于增强硅胶的拉伸强度,使得硅胶不容易开裂,有利于延长硅胶的使用寿命。
本发明进一步设置为:还包括以下质量份数的组分:
聚酰亚胺3-4份。
采用上述技术方案,通过加入聚酰亚胺,利用聚酰亚胺的耐高温性能,有利于提高硅胶的耐高温性能,使得硅胶在高温条件下的防静电性能更加稳定;同时,聚酰亚胺上具有极性极强的酰胺基,酰胺基上的氨基的活泼的氢容易与异氰酸酯发生反应,同时,酰胺基还容易与硬脂酸锌以及烷基氨基酸金属盐反应生成的酰胺基形成氢键,从而有利于分子之间互相缠结以形成网状结构,进而有利于提高硅胶的抗拉强度,使得硅胶不容易开裂,有利于延长硅胶的使用寿命。
本发明进一步设置为:还包括以下质量份数的组分:
硫化促进剂5-6份。
采用上述技术方案,通过加入硫化促进剂,有利促进硫化剂的硫化作用,使得硫化时间缩短,有利于降低硫化剂的用量,使得硅胶的物理性能提高。
本发明进一步设置为:所述硫化促进剂为氧化锌。
采用上述技术方案,通过加入氧化锌作为硫化促进剂,氧化锌具有很大的表面积,具有良好的分散性与良好的吸附性,因而有利于促进硅胶的硫化、活化以及补强防老化作用,使得硅胶的耐撕裂性能以及耐磨性能提高。
本发明进一步设置为:还包括以下质量份数的组分:
含氢硅油4-5份。
采用上述技术方案,通过加入含氢硅油,含氢硅油在烷基氨基酸金属盐的催化下,容易交联成膜,从而使得硅胶表面容易形成防水膜,进而有利于提高硅胶的防水性能,使得硅胶不容易被腐蚀,有利于延长硅胶的使用寿命。
本发明进一步设置为:还包括以下质量份数的组分:
二苯基硅二醇3-4份。
采用上述技术方案,通过加入二苯基硅二醇作为硅胶结构控制剂,有利于降低硅胶的结构化现象,使得硅胶的加工性能提高;同时,硅醇上含有极性较强的硅羟基,硅羟基容易与酰胺基形成氢键,从而有利于分子之间互相交联以形成网状结构,使得硅胶的拉伸强度增强,进而有利于延长硅胶的使用寿命。
本发明进一步设置为:还包括以下质量份数的组分:
白炭黑40-50份。
采用上述技术方案,通过加入白炭黑作为补强剂,有利于增强硅胶的拉伸强度以及抗压强度,使得硅胶不容易开裂,从而有利于延长硅胶的使用寿命;同时,白炭黑的主要成分为二氧化硅,二氧化硅表面容易吸水形成极性较强的硅羟基,白炭黑表面的硅羟基容易与二苯基硅二醇上的硅羟基以及酰胺基形成氢键,有利于分子之间互相交联以形成网状结构,进而有利于提高硅胶的拉伸强度,使得硅胶的使用寿命延长。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1.通过加入烷基氨基酸金属盐作为抗静电剂,有利于增强硅胶的防静电性能,使得硅胶不容易吸灰,从而使得硅胶制品在使用过程中更加清洁、美观,同时使得硅胶更适于在静电环境中使用,有利于扩大硅胶的使用范围;
2.通过采用硬脂酸锌作为脱模剂,有利于降低硅胶原料在模腔中与模具的附着力,使得硅胶更容易脱模,从而有利于提高生产效率;
3.硬脂酸锌上的酯基容易与烷基氨基酸金属盐上的氨基发生胺解反应,生成酰胺基,由于酰胺基的极性较强,具有较强的氢键缔合能力,因而酰胺基具有较强的稳定性,且酰胺基具有较强的耐高温能力,从而有利于提高抗静电剂的耐高温性能,使得硅胶的防静电性能更加稳定;
4.硬脂酸锌上的酯基与烷基氨基酸金属盐上的氨基发生胺解反应还有利于分子之间的互相缠结,有利于分子之间形成网状结构,从而有利于增强硅胶的拉伸强度,使得硅胶不容易开裂,有利于延长硅胶的使用寿命。
具体实施方式
以下结合实施例,对本发明作进一步详细说明。
以下实施例中,硫化剂采用广州市泰融化工有限公司的货号为PM-200的异氰酸酯。
以下实施例中,硬脂酸锌采用广州市昊兆化工有限公司的型号为PLB的硬脂酸锌。
以下实施例中,聚酰亚胺采用苏州韬联塑化有限公司的牌号为GY-2的液体聚酰亚胺。
以下实施例中,硫化促进剂采用深圳诸海化工有限公司的货号为07的氧化锌。
以下实施例中,含氢硅油采用成都翔顺有机硅有限公司的型号为xs-202D的含氢硅油。
以下实施例中,二苯基硅二醇采用湖北成赛创科技有限公司的二苯基硅二醇。
以下实施例中,白炭黑采用河南东森化工产品有限公司的货号为451-9的白炭黑。
实施例1
一种防静电硅胶,包括以下质量份数的组分:
硅橡胶80kg;硫化剂1kg;抗静电剂0.5kg;硬脂酸锌0.5kg。
在本实施例中,硅橡胶采用甲基硅橡胶。
在本实施例中,抗静电剂采用十二烷基氨基二羧酸钠。
防静电硅胶的制备方法如下:
(1)在捏合机中加入硅橡胶80kg、抗静电剂0.5kg、硬脂酸锌0.5kg,在160℃的条件下,搅拌均匀形成混合料;
(2)当步骤1中的混合料成团后,捏合80min,过滤后出料;
(3)将步骤(2)中出料后的胶料作为基胶,并置于包辊机中加入硫化剂1kg,包辊均匀,在160℃的条件下硫化15min,即得防静电硅胶。
实施例2
一种防静电硅胶,包括以下质量份数的组分:
硅橡胶90kg;硫化剂1.5kg;抗静电剂0.7kg;硬脂酸锌0.7kg。
在本实施例中,硅橡胶采用甲基乙烯基硅橡胶。
在本实施例中,抗静电剂采用十二烷基氨基丙酸钠。
防静电硅胶的制备方法如下:
(1)在捏合机中加入硅橡胶90kg、抗静电剂0.7kg、硬脂酸锌0.7kg,在160℃的条件下,搅拌均匀形成混合料;
(2)当步骤1中的混合料成团后,捏合80min,过滤后出料;
(3)将步骤(2)中出料后的胶料作为基胶,并置于包辊机中加入硫化剂1.5kg,包辊均匀,在160℃的条件下硫化15min,即得防静电硅胶。
实施例3
一种防静电硅胶,包括以下质量份数的组分:
硅橡胶100kg;硫化剂2kg;抗静电剂1kg;硬脂酸锌0.8kg。
在本实施例中,硅橡胶采用甲基苯基乙烯基硅橡胶。
在本实施例中,抗静电剂采用十二烷基氨基乙酸钠。
防静电硅胶的制备方法如下:
(1)在捏合机中加入硅橡胶100kg、抗静电剂1kg、硬脂酸锌0.8kg,在160℃的条件下,搅拌均匀形成混合料;
(2)当步骤1中的混合料成团后,捏合80min,过滤后出料;
(3)将步骤(2)中出料后的胶料作为基胶,并置于包辊机中加入硫化剂2kg,包辊均匀,在160℃的条件下硫化15min,即得防静电硅胶。
实施例4
一种防静电硅胶,包括以下质量份数的组分:
硅橡胶90kg;硫化剂1.5kg;抗静电剂0.7kg;硬脂酸锌0.7kg;聚酰亚胺3kg;硫化促进剂5kg;含氢硅油4kg;二苯基硅二醇3kg;白炭黑40kg。
在本实施例中,硅橡胶采用甲基硅橡胶。
在本实施例中,抗静电剂采用十二烷基氨基二羧酸钠。
防静电硅胶的制备方法如下:
(1)在捏合机中加入硅橡胶90kg、抗静电剂0.7kg、硬脂酸锌0.7kg、聚酰亚胺3kg、含氢硅油4kg、二苯基硅二醇3kg、白炭黑40kg,在160℃的条件下,搅拌均匀形成混合料;
(2)当步骤1中的混合料成团后,捏合80min,过滤后出料;
(3)将步骤(2)中出料后的胶料作为基胶,并置于包辊机中加入硫化剂1.5kg、硫化促进剂5kg,包辊均匀,在160℃的条件下硫化15min,即得防静电硅胶。
实施例5
一种防静电硅胶,包括以下质量份数的组分:
硅橡胶90kg;硫化剂1.5kg;抗静电剂0.7kg;硬脂酸锌0.7kg;聚酰亚胺3.5kg;硫化促进剂5.5kg;含氢硅油4.5kg;二苯基硅二醇3.5kg;白炭黑45kg。
在本实施例中,硅橡胶采用甲基乙烯基硅橡胶。
在本实施例中,抗静电剂采用十二烷基氨基丙酸钠。
防静电硅胶的制备方法如下:
(1)在捏合机中加入硅橡胶90kg、抗静电剂0.7kg、硬脂酸锌0.7kg、聚酰亚胺3.5kg、含氢硅油4.5kg、二苯基硅二醇3.5kg、白炭黑45kg,在160℃的条件下,搅拌均匀形成混合料;
(2)当步骤1中的混合料成团后,捏合80min,过滤后出料;
(3)将步骤(2)中出料后的胶料作为基胶,并置于包辊机中加入硫化剂1.5kg、硫化促进剂5.5kg,包辊均匀,在160℃的条件下硫化15min,即得防静电硅胶。
实施例6
一种防静电硅胶,包括以下质量份数的组分:
硅橡胶90kg;硫化剂1.5kg;抗静电剂0.7kg;硬脂酸锌0.7kg;聚酰亚胺4kg;硫化促进剂6kg;含氢硅油5kg;二苯基硅二醇4kg;白炭黑50kg。
在本实施例中,硅橡胶采用甲基苯基乙烯基硅橡胶。
在本实施例中,抗静电剂采用十二烷基氨基乙酸钠。
防静电硅胶的制备方法如下:
(1)在捏合机中加入硅橡胶90kg、抗静电剂0.7kg、硬脂酸锌0.7kg、聚酰亚胺4kg、含氢硅油5kg、二苯基硅二醇4kg、白炭黑50kg,在160℃的条件下,搅拌均匀形成混合料;
(2)当步骤1中的混合料成团后,捏合80min,过滤后出料;
(3)将步骤(2)中出料后的胶料作为基胶,并置于包辊机中加入硫化剂1.5kg、硫化促进剂6kg,包辊均匀,在160℃的条件下硫化15min,即得防静电硅胶。
比较例1
一种防静电硅胶,包括以下质量份数的组分:
硅橡胶90kg;硫化剂1.5kg;抗静电剂0.7kg;硬脂酸锌0.7kg。
在本实施例中,硅橡胶采用甲基乙烯基硅橡胶。
在本实施例中,抗静电剂采用N-(3-十二烷氧基-2-羟基丙基)乙醇胺。
防静电硅胶的制备方法如下:
(1)在捏合机中加入硅橡胶90kg、抗静电剂0.7kg、硬脂酸锌0.7kg,在160℃的条件下,搅拌均匀形成混合料;
(2)当步骤1中的混合料成团后,捏合80min,过滤后出料;
(3)将步骤(2)中出料后的胶料作为基胶,并置于包辊机中加入硫化剂1.5kg,包辊均匀,在160℃的条件下硫化15min,即得防静电硅胶。
比较例2
一种防静电硅胶,包括以下质量份数的组分:
硅橡胶90kg;硫化剂1.5kg;硬脂酸锌0.7kg。
在本实施例中,硅橡胶采用甲基乙烯基硅橡胶。
防静电硅胶的制备方法如下:
(1)在捏合机中加入硅橡胶90kg、硬脂酸锌0.7kg,在160℃的条件下,搅拌均匀形成混合料;
(2)当步骤1中的混合料成团后,捏合80min,过滤后出料;
(3)将步骤(2)中出料后的胶料作为基胶,并置于包辊机中加入硫化剂1.5kg,包辊均匀,在160℃的条件下硫化15min,即得防静电硅胶。
各实施例的检测数据见表1,各比较例的检测数据见表2。
实验1
根据GB1410-89《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》检测防静电硅胶在常温下的表面电阻率(Ω)以及在200℃温度下的表面电阻率(Ω)。
表1
表2
比较例1 | 比较例2 | |
常温电阻率 | 10000000 | 10000 |
高温电阻率 | 1000000 | 1000 |
根据表1中实施例1-3与表2中比较例1的数据对比可得,实施例1-3中均采用烷基氨基酸金属盐作为抗静电剂,比较例1中采用聚醚类抗静电剂N-(3-十二烷氧基-2-羟基丙基)乙醇胺,而实施例1-3与比较例1的常温电阻率一致,但比较例1中的高温电阻率大大低于实施例1-3的高温电阻率,说明通过采用烷基氨基金属盐作为抗静电剂,有利于提高硅胶防静电性能的耐高温性,使得硅胶的防静电性能更加稳定。通过利用烷基氨基金属盐作为抗静电剂与脱模剂硬脂酸锌配合,硬脂酸锌中的酯基容易与烷基氨基金属盐中的氨基发生胺解反应,生成酰胺基,由于酰胺基具有较强的极性,具有较强的氢键缔合能力,因而酰胺基一般具有较强的稳定性,且一般具有较好的耐高温性能,从而有利于提高抗静电剂的耐高温性能,使得抗静电剂在高温条件下不容易分解失效,进而使得硅胶的防静电性能更加稳定。
根据表1中实施例1-3与比较例2的数据对比可得,实施例1-3中的组分比比较例2中的组分新增了抗静电剂,而比较例2中的常温电阻率大大低于实施例1-3的,且比较例2的高温电阻率的下降率也大大高于实施例1-3的,说明通过加入抗静电剂,有利于增强的硅胶的防静电性能,使得硅胶不容易吸灰,从而有利于硅胶制品在使用过程中保持美观、清洁。
根据表1中实施例1-3与实施例4-6的数据对比可得,实施例4-6的组分比实施例1-3的组分新增了聚酰亚胺、硫化促进剂、含氢硅油、二苯基硅二醇以及白炭黑,而实施例4-6的高温电阻率与常温电阻率几乎无变化,实施例1-3的高温电阻率出现轻微下降,说明通过加入聚酰亚胺、硫化促进剂、含氢硅油、二苯基硅二醇以及白炭黑,可在一定程度提高硅胶防静电性能的耐高温性能,使得硅胶的防静电性能更加稳定。通过加入聚酰亚胺,有利于提高硅胶的耐高温性能,从而使得硅胶防静电性能在高温条件下更加稳定;通过加入硫化促进剂、含氢硅油、二苯基硅二醇以及白炭黑,有利于增强硅胶的物理性能,使得硅胶更加稳定,从而有利于提高硅胶中的抗静电剂的耐高温性能,使得硅胶中的抗静电剂在高温条件下更加稳定。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种防静电硅胶,其特征是:包括以下质量份数的组分:
硅橡胶80-100份,所述硅橡胶包括甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶以及甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种或多种;
硫化剂1-2份;
抗静电剂0.5-1份,所述抗静电剂为烷基氨基酸金属盐;
硬脂酸锌0.5-0.8份。
2.根据权利要求1所述的防静电硅胶,其特征是:所述硫化剂为异氰酸酯。
3.根据权利要求1-2任一所述的防静电硅胶,其特征是:还包括以下质量份数的组分:
聚酰亚胺3-4份。
4.根据权利要求1-2任一所述的防静电硅胶,其特征是:还包括以下质量份数的组分:
硫化促进剂5-6份。
5.根据权利要求4所述的防静电硅胶,其特征是:所述硫化促进剂为氧化锌。
6.根据权利要求1-2任一所述的防静电硅胶,其特征是:还包括以下质量份数的组分:
含氢硅油4-5份。
7.根据权利要求1-2任一所述的防静电硅胶,其特征是:还包括以下质量份数的组分:
二苯基硅二醇3-4份。
8.根据权利要求1-2任一所述的防静电硅胶,其特征是:还包括以下质量份数的组分:
白炭黑40-50份。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190611 |
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