專利名稱：一種硅橡膠管及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于硅橡膠制品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硅橡膠管及其制備方法。
背景技術(shù)：
硅橡膠具有優(yōu)異的耐高低溫性能，耐候性，電氣絕緣性以及生理惰性等，廣泛應(yīng)用于航空航天，電子電氣，建筑，汽車機械等工業(yè)以及醫(yī)療衛(wèi)生，日常生活的各個領(lǐng)域。硅橡膠的主要應(yīng)用形式是各種硫化制品，其中包括模壓制品中的各種膠板，墊圈，活門，薄膜，減震器，電插頭，膠輥，電位器絕緣套，波導(dǎo)管和按鍵；擠出制品中的各種膠管，膠條，膠繩，電線電纜包皮以及膠帶制品中的密封墊，膜片，隔離布等。硅橡膠水管在日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)中的使用非常廣泛，現(xiàn)有傳統(tǒng)市場的硅橡膠 水管都是采用硫化劑的制法，所采用的硫化劑，一般為過氧化物硫化劑，例如過氧化苯甲酰，2，4- 二氯過氧化苯甲酰，過氧化二異丙苯，2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過氧化己烷等。其中，2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過氧化己烷，簡稱“雙二五”，成型模壓的硫化溫度一般在165 190°C，這種硅橡膠制品的成型硫化溫度高，耗費大量電力，硅橡膠制品殘留氣味，需進行二次硫化才能除去硫化劑分解產(chǎn)物。2，4- 二氯過氧化苯甲酰，簡稱“雙二四”，主要用于120°C以上的熱空氣硫化成型，如硅橡膠管材，板材和線材的生產(chǎn)。使用“雙二四1化，硅橡膠制品中的殘留硫化劑分解產(chǎn)生異味，需要進行二次硫化才能達到無味的要求，并且容易出現(xiàn)“砒霜”現(xiàn)象。采用目前現(xiàn)有的過氧化物硫化劑硫化得到的硅橡膠管需要進行二次硫化才可以得到成品的方法成本高，生產(chǎn)效率低，且產(chǎn)品的質(zhì)量差?，F(xiàn)有的硅橡膠管環(huán)保要求只是達到RoHS，最好的是達到無鹵標(biāo)準，能夠達到食品級環(huán)保要求的寥寥可數(shù)。而且，現(xiàn)有的硅橡膠管的應(yīng)用溫度范圍較窄，嚴重的限制了它的應(yīng)用。CN 102080744 A公開了一種硅橡膠水管及其制造工藝，所述硅橡膠水管由下列重量百分比的原料制成硅橡膠混煉膠85、5%、鉬系催化劑O. 3 I. 5%、含氫硅油O. 5 5%、耐熱劑O. 5 10%、反應(yīng)抑制劑O. 0Γ % ;稱取上述重量百分比的原料，經(jīng)過混合開煉及擠出制造工藝步驟，即可得到成品。該硅膠水管成品具有耐高溫、無異味、產(chǎn)品質(zhì)量好的優(yōu)點，符合相關(guān)食品級要求。但是該硅橡膠水管在制備過程中采用二次硫化工藝，加工時間較長，成本較聞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種硅橡膠，所述硅橡膠達到可用于醫(yī)療產(chǎn)品甚至直接用于人體的食品級規(guī)格，能在-6(T250°C溫度下使用。為了達到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案所述硅橡膠管，按重量份數(shù)包括硅橡膠混煉膠80 94
鉑金硫化劑0.0001 0.0005
含氫硅油I 6耐熱劑I 8
反應(yīng)抑制劑0.05-0.8 ο優(yōu)選地，所述硅橡膠管按重量份數(shù)包括 硅橡膠混煉膠82 92
鈉金硫化劑0.0002 0.0005
含氫硅油2 5耐熱劑2 7反應(yīng)抑制劑O. I 0.7。優(yōu)選地，所述硅橡膠管按重量份數(shù)包括
硅橡膠混煉膠80 90
鉑金硫化劑0.0003 0.0005
含氫硅油2 5
耐熱劑3-6
反應(yīng)抑制劑0.2 0.6。所述硅橡膠混煉膠的重量份數(shù)為80 94，例如81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93，優(yōu)選82 92，進一步優(yōu)選80 90。所述鉬金硫化劑的重量份數(shù)為O. 000Γ0. 0005，例如O. 0002,0. 0003,0. 0004，優(yōu)選 O. 0002 O. 0005，進一步優(yōu)選 O. 0003 O. 0005。所述含氫娃油的重量份數(shù)為1 6，例如I. 5、2、2. 5、3、3. 5、4、4. 5、5、5. 5,優(yōu)選2 5。所述耐熱劑的重量份數(shù)為I 8，例如 I. 5、2、2· 5、3、3· 5、4、4· 5、5、5· 5、6、6· 5、7、7.5，優(yōu)選2 7，進一步優(yōu)選3 6。所述反應(yīng)抑制劑的重量份數(shù)為O. 05 O. 8，例如O. 1,0. 15,0. 2,0. 25,0. 3,0. 35、O. 4,0. 45,0. 5,0. 55,0. 6,0. 65,0. 7,0. 75，優(yōu)選 O. Γθ. 7，進一步優(yōu)選 0. 2 0. 6。優(yōu)選地，所述鉬金硫化劑為氯鉬酸。優(yōu)選地,所述耐熱劑選自Fe203、Fe304、FeO、A1203、ZnO或MgO中的任意一種或者至少兩種的混合物，所述混合物例如MgO和ZnO的混合物，Al2O3和FeO的混合物，F(xiàn)e3O4和Fe2O3的混合物，MgO和Al2O3的混合物，ZnO和FeO的混合物，F(xiàn)e3O4和Al2O3的混合物，Mg0、Zn0和Al2O3的混合物，F(xiàn)eCKFe3O4和Fe2O3的混合物，優(yōu)選Fe203、Fe3O4或FeO中的任意一種或者至少兩種的混合物。優(yōu)選地,所述反應(yīng)抑制劑為醇類化合物或者醇類化合物與娃燒的反應(yīng)產(chǎn)物。硅烷，分子式SiH4，與醇類化合物的反應(yīng)如下方程式所示，反應(yīng)產(chǎn)物為31(( )4，例如四甲氧基娃燒，四乙氧基娃燒，四丙氧基娃燒。
4ROH
SiH4- SI(OR)4 催化劑優(yōu)選地，所述醇類化合物為低碳醇，優(yōu)選f 18個碳原子的醇，進一步優(yōu)選f 8個碳原子的醇，進一步優(yōu)選Γ5個碳原子的一元醇，更進一步優(yōu)選Γ5個碳原子的直鏈一元醇，最優(yōu)選甲醇、乙醇或丙醇中的任意一種或者至少兩種的混合物，所述混合物例如甲醇和乙醇的混合物，甲醇和丙醇的混合物，乙醇和丙醇的混合物，甲醇、乙醇和丙醇的混合物，根據(jù)醇類化合物的選擇，可以確定ROH中的R基團。優(yōu)選地，所述反應(yīng)抑制劑選自I-乙炔基環(huán)己醇、3，5-二甲基-I-己炔-3-醇、3-苯基-I- 丁炔-3-醇或甲基丁炔醇中的任意一種或者至少兩種的混合物，所述混合物例如甲基丁炔醇和3-苯基-I- 丁炔-3-醇的混合物，3，5- 二甲基-I-己炔-3-醇和I-乙炔基環(huán)己醇的混合物，甲基丁炔醇和3，5- 二甲基-I-己炔-3-醇的混合物，3-苯基-I- 丁炔-3-醇和I-乙炔基環(huán)己醇的混合物，甲基丁炔醇、3-苯基-I- 丁炔-3-醇和3，5- 二甲基-I-己炔-3-醇的混合物，甲基丁炔醇、3-苯基-I- 丁炔-3-醇、3，5- 二甲基-I-己炔-3-醇和I-乙炔基環(huán)己醇的混合物，優(yōu)選I-乙炔基環(huán)己醇、3，5- 二甲基-I-己炔-3-醇或甲基丁炔醇中的任意一種或者至少兩種的混合物。優(yōu)選地，所述含氫硅油為甲基含氫硅油或/和乙烯基含氫硅油。本發(fā)明所述的“包括”，意指其除所述組分外，還可以包括其他組分，這些其他組分賦予所述硅橡膠管不同的特性。除此之外，本發(fā)明所述的“包括”，還可以替換為封閉式的“為”或“由……組成”。例如，本發(fā)明所述硅橡膠管還可以包含填充料，所述填充料選自輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、氫氧化鋁、白炭黑或硅微粉中的一種或者至少兩種的混合物。所述填充料的重量份數(shù)為I 10，例如2、3、4、5、6、7、8、9。例如，本發(fā)明所述硅橡膠管還可以包含抗氧劑，所述抗氧劑例如抗氧劑1010或抗氧劑168或抗氧劑1076。所述抗氧劑的重量份數(shù)為f 10，例如2、3、4、5、6、7、8、9。本發(fā)明中所述重量份采用同一基準進行計算，且單位相同。本發(fā)明的目的之二在于提供一種如上所述的硅橡膠管的制備方法，所述方法包括如下步驟( I)按配方稱取原料，將耐熱劑和鉬金硫化劑加入硅橡膠混煉膠中，混煉，然后再加入含氫硅油和反應(yīng)抑制劑繼續(xù)混煉，得到混煉產(chǎn)物；(2)將混煉產(chǎn)物擠出，得到硅橡膠管。
優(yōu)選地，步驟(I)將耐熱劑和鉬金硫化劑加入硅橡膠混煉膠后混煉的時間為3 IOmin,例如 4min、5min、6min、7min、8min、9min，優(yōu)選 4 9min，進一步優(yōu)選 5 8min。優(yōu)選地，步驟(I)將耐熱劑和鉬金硫化劑加入硅橡膠混煉膠后混煉的溫度為 15 50°C，例如 18°C、21°C、24°C、27°C、30°C、33°C、36°C、39°C、42°C、45°C、48°C，優(yōu)選18 42°C，進一步優(yōu)選20 45°C。優(yōu)選地，步驟(I)中繼續(xù)混煉的時間為3 IOmin,例如4min、5min、6min、7min、8min、9min,優(yōu)選4 9min,進一步優(yōu)選5 8min。優(yōu)選地，步驟(I)中繼續(xù)混煉的溫度為15 50°C，例如18°C、21°C、24°C、27°C、30 °C、33 °C、36 °C、39 V、42 °C、45 V、48 °C，優(yōu)選 18 42 V，進一步優(yōu)選 20 45 V。優(yōu)選地，通過開煉機或密煉機進行混煉，優(yōu)選開煉機。優(yōu)選地，通過擠出機進行擠出，擠出機的溫度為15 55°C，例如18°C、21°C、24°C、 27°C、30°C、33°C、36°C、39°C、42°C、45°C、48°C、51 °C、54°C，優(yōu)選 18 52 °C，進一步優(yōu)選20^50 0C ο優(yōu)選地，擠出機的擠出速度為15 55米/分鐘，例如18米/分鐘、21米/分鐘、24米/分鐘、27米/分鐘、30米/分鐘、35米/分鐘、40米/分鐘、45米/分鐘、48米/分鐘、51米/分鐘、54米/分鐘，優(yōu)選18 52米/分鐘，進一步優(yōu)選2(Γ50米/分鐘。本發(fā)明中，在利用開煉機進行混煉時，當(dāng)開煉機溫度超過35°C時，在開煉機的滾輪中加入23°C的水以降低開煉機的溫度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果(I)本發(fā)明采用鉬金硫化劑并通過一次硫化工藝制備得到硅橡膠管，所述硅橡膠管環(huán)保要求不僅達到了 RoHS和無鹵標(biāo)準，而且達到了 FDA、LFGB、DGCCRF食品級要求；(2)本發(fā)明所述硅橡膠管使用溫度范圍寬，耐低溫和耐高溫性能均十分優(yōu)異，可在-6(T250°C的溫度下正常使用。
具體實施例方式為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實施例如下實施例I一種硅橡膠管，按重量份數(shù)包括
硅橡膠混煉膠80 鉑金硫化劑0.0001
甲基含氫硅油6
Fe2O33
I-乙炔基環(huán)己醇0 4所述硅橡膠管的制備方法如下所述
( I)按配方稱取原料，將耐熱劑和鉬金硫化劑加入硅橡膠混煉膠中，通過開煉機在50°C下混煉3min，然后再加入含氫硅油和反應(yīng)抑制劑繼續(xù)在50°C下混煉3min，得到混煉產(chǎn)物；(2)將混煉產(chǎn)物在30°C下擠出，擠出速度為30米/分鐘，得到硅橡膠管。實施例2一種硅橡膠管，按重量份數(shù)包括
硅橡膠混煉膠85 鉑金硫化劑0.0005 乙烯基含氫硅油3
FeOI
3,5-二甲基-I-己炔-3-醇 0 8所述硅橡膠管的制備方法如下所述( I)按配方稱取原料，將耐熱劑和鉬金硫化劑加入硅橡膠混煉膠中，通過開煉機在15°C下混煉lOmin，然后再加入含氫硅油和反應(yīng)抑制劑繼續(xù)在15°C下混煉lOmin，得到混煉產(chǎn)物；(2)將混煉產(chǎn)物在15°C下擠出，擠出速度為15米/分鐘，得到硅橡膠管。實施例3—種娃橡膠管,按重量份數(shù)包括
硅橡膠混煉膠94 鉑金硫化劑0.0003 乙烯基含氫硅油I
Fe ,048
Si(OCH3)40.05。所述硅橡膠管的制備方法如下所述( I)按配方稱取原 料，將耐熱劑和鉬金硫化劑加入硅橡膠混煉膠中，通過開煉機在40°C下混煉6min，然后再加入含氫硅油和反應(yīng)抑制劑繼續(xù)在40°C下混煉6min，得到混煉產(chǎn)物；(2)將混煉產(chǎn)物在55°C下擠出，擠出速度為55米/分鐘，得到硅橡膠管。對比例I對比例I為CN 102080744 A所公開的其中一個實施例。一種硅橡膠水管的制造工藝，它的制備步驟如下
A、稱取原料按重量百分比稱取原料硅橡膠混煉膠90%、氯鉬酸I. 5%、甲基含氫娃油5%、Fe2O3 3%、1_乙塊基環(huán)己醇O. 5% ；B、混合開煉將3%的Fe2O3和I. 5%的氯鉬酸加入90%的硅橡膠混煉膠中，然后加入開煉機中均勻開煉，開煉機的溫度為23°C，再將5%的含氫硅油和O. 5%的I-乙炔基環(huán)己醇加入開煉機中，混合5min，得到混合物；當(dāng)開煉機溫度超過35°C時，在開煉機的滾輪中加入23°C的水以降低開煉機的溫度；C :擠出將開煉好的混合物放入擠出機擠出，擠出機的速度為650mm/h，然后通過烤爐，烤爐的溫度為500°C，在烤爐中停留3min，收置盤中即得成品。對實施例1-3和對比例I所述硅橡膠管進行性能測試，結(jié)果如下表所示 ·
權(quán)利要求
1.一種硅橡膠管，其特征在于，所述硅橡膠管按重量份數(shù)包括 硅橡膠混煉膠80 94鉑金硫化劑0.0001 0.0005含氫硅油I 6耐熱劑I 8反應(yīng)抑制劑0.05 0.8。
2.如權(quán)利要求I所述的硅橡膠管，其特征在于，所述硅橡膠管按重量份數(shù)包括 硅橡膠混煉膠82 92鉑金硫化劑0.0002 0.0005含氫硅油2 5耐熱劑2 7反應(yīng)抑制劑0.1 0.7。
3.如權(quán)利要求I或2所述的硅橡膠管，其特征在于，所述硅橡膠管按重量份數(shù)包括 硅橡膠混煉膠80 90鉑金硫化劑0.0003 0.0005含氫硅油2 5耐熱劑3 6 反應(yīng)抑制劑0.2 0.6。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的硅橡膠管，其特征在于，所述鉬金硫化劑為氯鉬酸； 優(yōu)選地，所述耐熱劑選自Fe203、Fe304、FeO、A1203、ZnO或MgO中的任意一種或者至少兩種的混合物，優(yōu)選Fe203、Fe3O4或FeO中的任意一種或者至少兩種的混合物。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的硅橡膠管，其特征在于，所述反應(yīng)抑制劑為醇類化合物或者醇類化合物與硅烷的反應(yīng)產(chǎn)物。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的硅橡膠管，其特征在于，所述醇類化合物為低碳醇，優(yōu)選Γ18個碳原子的醇，進一步優(yōu)選Γ8個碳原子的醇，進一步優(yōu)選Γ5個碳原子的一元醇，更進一步優(yōu)選1飛個碳原子的直鏈一元醇，最優(yōu)選甲醇、乙醇或丙醇中的任意一種或者至少兩種的混合物。
7.如權(quán)利要求1-6之一所述的硅橡膠管，其特征在于，所述反應(yīng)抑制劑選自I-乙炔基環(huán)己醇、3，5- 二甲基-I-己炔-3-醇、3-苯基-I- 丁炔-3-醇或甲基丁炔醇中的任意一種或者至少兩種的混合物，優(yōu)選I-乙炔基環(huán)己醇、3，5- 二甲基-I-己炔-3-醇或甲基丁炔醇中的任意一種或者至少兩種的混合物； 優(yōu)選地，所述含氫硅油為甲基含氫硅油或/和乙烯基含氫硅油。
8.—種如權(quán)利要求1-7之一所述的娃橡膠管的制備方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟 (1)按配方稱取原料，將耐熱劑和鉬金硫化劑加入硅橡膠混煉膠中，混煉，然后再加入含氫硅油和反應(yīng)抑制劑繼續(xù)混煉，得到混煉產(chǎn)物； (2)將混煉產(chǎn)物擠出，得到硅橡膠管。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，步驟(I)將耐熱劑和鉬金硫化劑加入硅橡膠混煉膠后混煉的時間為3 10min,優(yōu)選4、min,進一步優(yōu)選5 8min ； 優(yōu)選地，步驟(I)將耐熱劑和鉬金硫化劑加入硅橡膠混煉膠后混煉的溫度為15 50°C，優(yōu)選18 42°C，進一步優(yōu)選2(T45°C ； 優(yōu)選地，步驟(I)中繼續(xù)混煉的時間為3 10min,優(yōu)選4、min,進一步優(yōu)選5 8min ； 優(yōu)選地，步驟(I)中繼續(xù)混煉的溫度為15 50°C，優(yōu)選18 42°C，進一步優(yōu)選2(T45°C。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，通過開煉機或密煉機進行混煉，優(yōu)選開煉機； 優(yōu)選地，通過擠出機進行擠出，擠出機的溫度為15 55°C，優(yōu)選18 52°C，進一步優(yōu)選20^500C ;優(yōu)選地，擠出機的擠出速度為15 55米/分鐘，優(yōu)選18 52米/分鐘，進一步優(yōu)選20 50米/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硅橡膠管，所述硅橡膠管按重量份數(shù)包括硅橡膠混煉膠80~94、鉑金硫化劑0.0001~0.0005、含氫硅油1~6、耐熱劑1~8、反應(yīng)抑制劑0.05~0.8。本發(fā)明還公開了上述硅橡膠管的制備方法。所述方法包括如下步驟(1)按配方稱取原料，將耐熱劑和鉑金硫化劑加入硅橡膠混煉膠中，混煉，然后再加入含氫硅油和反應(yīng)抑制劑繼續(xù)混煉，得到混煉產(chǎn)物；(2)將混煉產(chǎn)物擠出，得到硅橡膠管。本發(fā)明采用鉑金硫化劑并通過一次硫化工藝制備得到硅橡膠管，所述硅橡膠管達到了FDA、LFGB、DGCCRF食品級要求。本發(fā)明所述硅橡膠管使用溫度范圍寬，可在-60~250℃的溫度下正常使用。
文檔編號C08K3/22GK102876042SQ20121035075
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者李厚昌, 陳志敏, 趙文川, 羅志斌, 龍海軍 申請人:東莞日進電線有限公司