一种抗菌硅橡胶及其生产工艺和生产系统技术方案

本发明专利技术公开了一种抗菌硅橡胶及其生产工艺和生产系统，所述抗菌硅橡胶主要包括硅橡胶生胶100份、硬脂酸锌0.2～0.5份、沉淀法白炭黑40～50份、含氢硅油0.1～5份、2,6‑二甲基吡啶1～5份、二茂铁0.1～5份、铂金催化剂0.001～0.1份。生产步骤如下：1)混合；2)升温；3)升温至130±5℃，恒温2小时；4)降温抽真空，真空度40～60kpa，30分钟；5)出料。生产系统包括原料储罐、捏合机、加热釜、真空釜，原料储罐与捏合机之间通过计量泵相连，捏合机与加热釜相连，加热釜与真空釜相连，真空釜上设有抽真空装置和冷凝回收装置，真空釜设有出料口。本发明专利技术抗菌效果好、生产成本低，生产工艺简单，易大规模生产。

An Antibacterial Silicone Rubber and Its Production Process and Production System

The invention discloses an antimicrobial silicone rubber and its production process and production system. The antimicrobial silicone rubber mainly comprises 100 parts of raw silicone rubber, 0.2-0.5 parts of zinc stearate, 40-50 parts of precipitated silica, 0.1-5 parts of hydrogen-containing silicone oil, 1-5 parts of 2,6 -dimethylpyridine, 0.1-5 parts of Ferrocene and 0.001-0.1 parts of platinum catalyst. The production steps are as follows: 1) mixing; 2) heating up; 3) heating up to 130 (+5 C), constant temperature for 2 hours; 4) cooling and vacuum pumping, vacuum 40-60 kpa, 30 minutes; 5) discharging. The production system includes raw material storage tank, kneading machine, heating kettle and vacuum kettle. The raw material storage tank and kneading machine are connected by metering pump, kneading machine and heating kettle, heating kettle and vacuum kettle are connected, vacuum kettle is equipped with vacuum extraction device and condensation recovery device, and vacuum kettle is equipped with outlet. The invention has good antimicrobial effect, low production cost, simple production process and easy mass production.

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌硅橡胶及其生产工艺和生产系统
本专利技术属于硅橡胶材料领域，具体地说是涉及一种抗菌硅橡胶及其生产工艺和生产系统。
技术介绍
随着经济社会的不断发展，人们对生产、生活的抗菌抗病毒要求日益提高。抗菌材料作为一种新型功能材料，能够有效的抑制周围环境中的细菌、病菌等对人体有害的微生物；因此，将抗菌效果显著，用途广泛，环境友好的抗菌剂与硅橡胶结合得到抗菌硅橡胶材料成为了当下该领域的热点。目前，制备具有抗菌性硅橡胶材料的方法主要有三种。第一种，是对预成型的聚合物进行表面改性，如专利技术专利“用于抗菌处理由硅橡胶材料制成的制品的表面的方法”(公开号CN102905524A)，通过在高频电磁辐射下，在低温氧等离子体中的处理来改性有机硅橡胶制品的表面，然后通过将嵌有银或/和铜离子的膨润土的纳米分散粉末抗菌制剂应用于改性表面来处理所述改性表面，在所述制品的所述表面上形成抗菌涂层。该方法操作较简单，易推广，部分产品已经实现了工业化生产，但产品抗菌时间短。第二种，是设计合成骨架上具有抗菌功能团的聚合物，大多采用接枝技术。如期刊论文“医用硅橡胶紫外光亲水改性后的抗菌粘附能力”中采用紫外光亲水改性法在硅橡胶表面接枝亲水聚合物PEG1000及表面活性剂OP-10，并对改性后的硅橡胶表面作接触角测量和金黄色葡萄球菌联合培养实验。在硅橡胶材料表面改性后能取得良好的亲水性，并能减少其表面的细菌粘附。接枝技术研究不但可以有效提高硅橡胶的生物相容性，而且由化学键连接在硅胶表面的亲水性物质存留时间会更长，但其工艺复杂，未能推广。第三种，通过溶胶-凝胶法制备抗菌硅橡胶，如专利号为201510645206.4的专利技术专利中公开了一种抗菌硅橡胶的制备方法，该制备方法中采用银、锌、铜、钛等金属离子为抗菌离子，通过溶胶-凝胶法，将抗菌离子附着在白炭黑载体上得到抗菌凝胶，然后加入预处理的硅橡胶原液，充分融合、固化即获得具有抗菌能力的硅橡胶材料。对该硅橡胶的测试结果表明，该抗菌硅橡胶具有较好的杀菌性；然而，上述制备方法工序繁多、生产条件复杂，不利用工厂大规模生产。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种抗菌硅橡胶及其生产工艺和生产系统，该抗菌硅橡胶采用二茂铁作为抗菌剂，抗菌效果好、生产成本低，生产工艺简单，易大规模生产。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种抗菌硅橡胶，所述抗菌硅橡胶主要包括硅橡胶生胶、硬脂酸锌、沉淀法白炭黑、含氢硅油、2,6-二甲基吡啶、二茂铁、铂金催化剂；所述各组分的含量，按重量份数为：硅橡胶生胶100份、硬脂酸锌0.2～0.5份、沉淀法白炭黑40～50份、含氢硅油0.1～5份、2,6-二甲基吡啶1～5份、二茂铁0.1～5份、铂金催化剂0.001～0.1份，此外，还包括硅橡胶生产过程中所需的助剂和溶剂。进一步地，所述硅橡胶生胶中，乙烯基的含量为0.12～0.7；所述硅橡胶生胶的分子量为50～70万。进一步地，所述含氢硅油的含氢量为1～10％，所述含氢硅油的动力粘度为10～20cst。一种抗菌硅橡胶的生产工艺，具体生产步骤如下：1)混合，将所需原料投入捏合机内进行混合；2)升温，混合完成之后进行升温热处理；3)恒温，升温至130±5℃，开始恒温，计时2小时；4)降温抽真空，恒温结束后开始降温，同时开始抽真空，真空度控制在40～60kpa，时间30分钟；5)出料；6)开炼薄通；7)过滤包装。进一步地，所述的混合步骤中，将各原料分成两组分别混合，第一组为二茂铁和一部分沉淀法白炭黑，第二组为硅橡胶生胶、硬脂酸锌、含氢硅油、2,6-二甲基吡啶、铂金催化剂以及剩余量的沉淀法白炭黑；将所述的第一组原料和第二组原料分别混合后，再投入捏合机内进行混合。一种抗菌硅橡胶的生产系统，所述生产系统包括原料储罐、捏合机、加热釜、真空釜，所述原料储罐与所述捏合机之间通过计量泵相连，所述捏合机的出料口与所述加热釜的进料口相连，所述加热釜的出料口与所述真空釜的进料口相连，所述真空釜上设有抽真空装置和冷凝回收装置，所述真空釜的底部设有出料口。进一步地，所述的原料储罐包括第一组原料储罐和第二组原料储罐，所述第一组原料储罐的出料口与第一组原料预混罐的进料口相连，所述第二组原料储罐的出料口与第二组原料预混罐的进料口相连；所述第一组原料预混罐的出料口通过第一计量泵与所述捏合机的进料口相连，所述第二组原料预混罐的出料口通过第二计量泵与所述捏合机的进料口相连。进一步地，所述冷凝回收装置包括一级冷凝回收装置和二级冷凝回收装置，所述一级冷凝回收装置包括一级冷凝管和一级低分子回收罐，所述二级冷凝回收装置包括二级冷凝管和二级低分子回收罐；所述的一级冷凝回收装置与所述真空釜相连，所述的二级冷凝回收装置与所述的一级冷凝回收装置中的一级低分子回收罐相连。本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术提供的抗菌硅橡胶采用二茂铁作为抗菌剂，通过预先将二茂铁分散在白炭黑微粒上，使得抗菌剂更加均匀的分布于硅橡胶中，制备得到的硅橡胶抗菌效果好、作用时间长，防霉性等级≤2(测试方法TISZ2911)；本专利技术中还提供了抗菌硅橡胶的生产工艺和生产系统，生产条件简单、生产成本较低，易满足大规模生产的需求。附图说明图1为本专利技术提供的抗菌硅橡胶的生产系统的结构示意图。其中，1-第一组原料储罐；2-第二组原料储罐；3-第二组原料预混罐；4-第二计量泵；5-第一组原料预混罐；6-第一计量泵；7-捏合机；8-加热釜；9-真空釜；10-一级冷凝管；11-一级低分子回收罐；12-二级冷凝管；13-二级低分子回收罐；14-抽真空装置。具体实施方式下面通过具体实施例来进一步说明本专利技术。但这些实例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例1一种抗菌硅橡胶，所述抗菌硅橡胶主要包括硅橡胶生胶、硬脂酸锌、沉淀法白炭黑、含氢硅油、2,6-二甲基吡啶、二茂铁、铂金催化剂；所述各组分的含量，按重量份数为：硅橡胶生胶100份、硬脂酸锌0.2份、沉淀法白炭黑40份、含氢硅油0.1份、2,6-二甲基吡啶1份、二茂铁0.1份、铂金催化剂0.001份，此外，还包括硅橡胶生产过程中所需的助剂和溶剂。所述硅橡胶生胶中，乙烯基的含量为0.12；所述硅橡胶生胶的分子量为50～70万。所述含氢硅油的含氢量为1％，所述含氢硅油的动力粘度为10cst。一种抗菌硅橡胶的生产工艺，具体生产步骤如下：1)混合，将所需原料投入捏合机7内进行混合；2)升温，混合完成之后进行升温热处理；3)恒温，升温至130±5℃，开始恒温，计时2小时；4)降温抽真空，恒温结束后开始降温，同时开始抽真空，真空度控制在40～60kpa，时间30分钟；5)出料；6)开炼薄通；7)过滤包装。所述的混合步骤中，将各原料分成两组分别混合，第一组为二茂铁和一部分沉淀法白炭黑，第二组为硅橡胶生胶、硬脂酸锌、含氢硅油、2,6-二甲基吡啶、铂金催化剂以及剩余量的沉淀法白炭黑；将所述的第一组原料和第二组原料分别混合后，再投入捏合机7内进行混合。一种抗菌硅橡胶的生产系统，所述生产系统包括原料储罐、捏合机7、加热釜8、真空釜9，所述原料储罐与所述捏合机7之间通过计量泵相连，所述捏合机7的出料口与所述加热釜8的进料口相连，所述加热釜8的出料口与所述真空釜9的进料口相连，所述真空釜9上设有抽真空装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌硅橡胶，其特征在于：所述抗菌硅橡胶主要包括硅橡胶生胶、硬脂酸锌、沉淀法白炭黑、含氢硅油、2,6‑二甲基吡啶、二茂铁、铂金催化剂；所述各组分的含量，按重量份数为：硅橡胶生胶100份、硬脂酸锌0.2～0.5份、沉淀法白炭黑40～50份、含氢硅油0.1～5份、2,6‑二甲基吡啶1～5份、二茂铁0.1～5份、铂金催化剂0.001～0.1份，此外，还包括硅橡胶生产过程中所需的助剂和溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌硅橡胶，其特征在于：所述抗菌硅橡胶主要包括硅橡胶生胶、硬脂酸锌、沉淀法白炭黑、含氢硅油、2,6-二甲基吡啶、二茂铁、铂金催化剂；所述各组分的含量，按重量份数为：硅橡胶生胶100份、硬脂酸锌0.2～0.5份、沉淀法白炭黑40～50份、含氢硅油0.1～5份、2,6-二甲基吡啶1～5份、二茂铁0.1～5份、铂金催化剂0.001～0.1份，此外，还包括硅橡胶生产过程中所需的助剂和溶剂。2.如权利要求1所述的一种抗菌硅橡胶，其特征在于：所述硅橡胶生胶中，乙烯基的含量为0.12～0.7；所述硅橡胶生胶的分子量为50～70万。3.如权利要求1所述的一种抗菌硅橡胶，其特征在于：所述含氢硅油的含氢量为1～10％，所述含氢硅油的动力粘度为10～20cst。4.一种如权利要求1所述的抗菌硅橡胶的生产工艺，其特征在于：具体生产步骤如下：1)混合，将所需原料投入捏合机内进行混合；2)升温，混合完成之后进行升温热处理；3)恒温，升温至130±5℃，开始恒温，计时2小时；4)降温抽真空，恒温结束后开始降温，同时开始抽真空，真空度控制在40～60kpa，时间30分钟；5)出料；6)开炼薄通；7)过滤包装。5.如权利要求4所述的抗菌硅橡胶的生产工艺，其特征在于：所述的混合步骤中，将各原料分成两组分别混合，第一组为二茂铁和一部分沉淀法白炭黑，第二组为硅橡胶生...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗立国，艾洪达，韩晓杰，罗称称，马文武，
申请(专利权)人：宁波隆盛硅业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33