一种用于透明耐UV的可穿戴设备的氟橡胶复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于透明耐UV的可穿戴设备的氟橡胶复合材料，具体涉及氟高分子材料领域，包括以下原料：改性氟橡胶、吸酸剂、固化剂、气相法白炭黑、热稳定剂、光稳定剂。本发明专利技术通过优选粒径、比表面积的气相法白炭黑，通过特殊的偶联剂处理，使得折射率与氟橡胶的折射率相同，从而达到透明的效果，不同的分子结构对光线的照射率不一致，分子结构越接近其折射率越一致，所以本申请采用全氟辛基三乙氧基硅烷对气相法白炭黑进行处理，使得气相法白炭黑对光线的折射率与氟橡胶接近，使得复合材料的透明效果更好，能够根据实际需要添加不同的颜料生产更加美观的可穿戴产品。料生产更加美观的可穿戴产品。

【技术实现步骤摘要】
一种用于透明耐UV的可穿戴设备的氟橡胶复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及氟高分子材料
，更具体地说，本专利技术涉及一种用于透明耐UV的可穿戴设备的氟橡胶复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着近几年消费电子的蓬勃发展，可穿戴设备作为软件的载体逐渐丰富，作为可穿戴设备的表带、手环、手机壳、VR眼镜带等，材料选择也更为丰富多样，氟橡胶复合材料作为高端材料也逐步应用，人民为追求更为时尚、新颖， 对于透明的材料的产生了新的需求。氟橡胶复合材料不同于聚氨酯材料、硅橡胶较容易做到透明，因为氟橡胶复合材料需要添加各类辅料（吸酸剂、补强剂、润滑剂、耐热剂、耐UV剂等）才能具有实际使用价值，而通常的这些辅料的添加会直接导致材料不透明性能，另外透明材料因光线可以直接穿透，其耐UV性能也会大幅下降。
[0003]目前市场上的用可穿戴设备的氟橡胶复合材料中添加的补强剂（炭黑、硅藻土、硅酸盐、碳酸盐类、硫酸盐）、吸酸剂（氧化镁、氧化钙、氧化钛、氧化锌）、硫化剂、润滑剂等物质均为非透明的状态，所以制成的氟橡胶复合材料均不能达到透明的情况，而通过精简材料，添加普通的二氧化硅等仅能解决半透明，且存在透明度低、收应力后发白、机械性能和生产工艺性差，且在UV照射下会发生明显的颜色变化,且在生产过程中导致材料变为黄褐色。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于透明耐UV的可穿戴设备的氟橡胶复合材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于透明耐UV的可穿戴设备的氟橡胶复合材料，包括以下重量份的原料：改性氟橡胶80
‑
120份、吸酸剂0.5
‑
1份、固化剂0.5
‑
1.5份、气相法白炭黑10
‑
30份、热稳定剂0.1
‑
0.5份、光稳定剂0.1
‑
0.5份。
[0006]在一种优选的实施方式中，包括以下重量份的原料：改性氟橡胶90
‑
110份、吸酸剂0.6
‑
0.9份、固化剂0.8
‑
1.2份、气相法白炭黑15
‑
25份、热稳定剂0.2
‑
0.4份、光稳定剂0.2
‑
0.4份。
[0007]在一种优选的实施方式中，包括以下重量份的原料：改性氟橡胶100份、吸酸剂0.8份、固化剂1份、气相法白炭黑20份、热稳定剂0.3份、光稳定剂0.3份。
[0008]在一种优选的实施方式中，所述吸酸剂为氟化环氧树脂，所述固化剂为2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
双过氧化叔丁基己烷，所述热稳定剂为碳酸盐钠、碳酸盐钾、碳酸盐钙或碳酸盐镁中的一种或多种，所述光稳定剂为2，4
‑
双（2，4
‑
二甲苯基）
‑
6（2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基苯基）
‑
1.3，5
‑
三嗪。
[0009]一种用于透明耐UV的可穿戴设备的氟橡胶复合材料的制备方法，具体制备步骤如下：
步骤一：改性氟橡胶的制备，称取氟橡胶生胶，并加入交联剂和助交联剂混炼、出片、剪碎，然后加入溶剂，得到氟橡胶混合液，向氟橡胶混合液中加入二氧化锡、二氧化硅和硫化剂，在超声波辅助下搅拌混合均匀，将得到的混合液铺设在三维骨架上，真空干燥2
‑
4h得到改性氟橡胶；步骤二：气相法白炭黑的预处理，利用酒精将偶联剂稀释至浓度为4
‑
6%，将称取的气相法白炭黑放入高速搅拌器中，在70
‑
90℃下搅拌混合，在搅拌混合过程中将稀释后的偶联剂以雾状喷洒到气相法白炭黑中，喷洒完成后继续搅拌加热3
‑
5h，然后停止搅拌加热放置20
‑
28h得到预处理的气相法白炭黑；步骤三：称取步骤一中得到的改性氟橡胶、吸酸剂、固化剂和步骤二得到的预处理气相法白炭黑置于密炼机中进行一次混炼，混炼至75
‑
95℃时加入热稳定剂进行二次混炼；步骤四：二次混炼至95
‑
120℃时加入光稳定剂继续混炼至105
‑
135℃时排胶、出片，胶片放置到空调风下风冷至30
‑
35℃，包装后得到用于透明耐UV的可穿戴设备的氟橡胶复合材料。
[0010]在一种优选的实施方式中，所述步骤一中交联剂为过氧化二苯甲酰或过氧化二异丙苯，所述助交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，所述溶剂为丁酮、环己酮和丙酮中的一种。
[0011]在一种优选的实施方式中，所述步骤一中二氧化锡、二氧化硅和硫化剂的添加量分别为氟橡胶生胶质量的（0.12
‑
0.15）、（0.05
‑
0.1）和（0.01
‑
0.03），所述步骤一中真空干燥的温度为40
‑
46℃。
[0012]在一种优选的实施方式中，所述步骤二中偶联剂为全氟辛基三乙氧基硅烷，所述步骤二中气相法白炭黑选用粒径在1nm
‑
20nm，比表面积为150
‑
250 m2/g的白炭黑。
[0013]在一种优选的实施方式中，所述步骤三中一次混炼时密炼机转速为35
‑
45转/分钟，二次混炼时密炼机转速为45
‑
65转/分钟。
[0014]在一种优选的实施方式中，所述步骤四中出片采用开炼机出片，出片时开炼机辊距调到1.5
‑
2.5mm,辊温控制到60
‑
80℃,薄通2
‑
8次。
[0015]本专利技术的技术效果和优点：1、本专利技术的原料配方所制备出的一种用于透明耐UV的可穿戴设备的氟橡胶复合材料，通过优选粒径、比表面积的气相法白炭黑，通过特殊的偶联剂处理，使得折射率与氟橡胶的折射率相同，从而达到透明的效果，不同的分子结构对光线的照射率不一致，分子结构越接近其折射率越一致，所以本申请采用全氟辛基三乙氧基硅烷对气相法白炭黑进行处理，使得气相法白炭黑对光线的折射率与氟橡胶接近，使得复合材料的透明效果更好，能够根据实际需要添加不同的颜料生产更加美观的可穿戴产品；本专利技术复合材料生产时降低了反应物浓度和反应温度，从而延长反应时间，从而降低凝胶含量，将残余的低分子含碳化合物去除，从而减少了因UV和热导致的高温碳化，提高复合材料的耐老化性能；2、本专利技术利用纳米二氧化锡、二氧化硅和硫化剂对氟橡胶进行改性，能够同时有效改善氟橡胶的流动性和粘接性能，提高氟橡胶的硫化性能和强度，而且添加有纳米二氧化锡不仅能够增强氟橡胶高温耐老化性能，而且纳米二氧化锡为透明材料，不影响复合材料的透明性能。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术中的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于透明耐UV的可穿戴设备的氟橡胶复合材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：改性氟橡胶80
‑
120份、吸酸剂0.5
‑
1份、固化剂0.5
‑
1.5份、气相法白炭黑10
‑
30份、热稳定剂0.1
‑
0.5份、光稳定剂0.1
‑
0.5份。2.根据权利要求1所述的一种用于透明耐UV的可穿戴设备的氟橡胶复合材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：改性氟橡胶90
‑
110份、吸酸剂0.6
‑
0.9份、固化剂0.8
‑
1.2份、气相法白炭黑15
‑
25份、热稳定剂0.2
‑
0.4份、光稳定剂0.2
‑
0.4份。3.根据权利要求1所述的一种用于透明耐UV的可穿戴设备的氟橡胶复合材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：改性氟橡胶100份、吸酸剂0.8份、固化剂1份、气相法白炭黑20份、热稳定剂0.3份、光稳定剂0.3份。4.根据权利要求1所述的一种用于透明耐UV的可穿戴设备的氟橡胶复合材料，其特征在于：所述吸酸剂为氟化环氧树脂，所述固化剂为2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
双过氧化叔丁基己烷，所述热稳定剂为碳酸盐钠、碳酸盐钾、碳酸盐钙或碳酸盐镁中的一种或多种，所述光稳定剂为2，4
‑
双（2，4
‑
二甲苯基）
‑
6（2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基苯基）
‑
1.3，5
‑
三嗪。5.一种用于透明耐UV的可穿戴设备的氟橡胶复合材料的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：步骤一：改性氟橡胶的制备，称取氟橡胶生胶，并加入交联剂和助交联剂混炼、出片、剪碎，然后加入溶剂，得到氟橡胶混合液，向氟橡胶混合液中加入二氧化锡、二氧化硅和硫化剂，在超声波辅助下搅拌混合均匀，将得到的混合液铺设在三维骨架上，真空干燥2
‑
4h得到改性氟橡胶；步骤二：气相法白炭黑的预处理，利用酒精将偶联剂稀释至浓度为4
‑
6%，将称取的气相法白炭黑放入高速搅拌器中，在70...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，智锋，姜文明，金鑫，张东方，李立波，严君洋，周重阳，
申请(专利权)人：中绿新材料江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：