一种智能穿戴产品用硅胶及其制备方法技术

本申请涉及硅胶材料领域，尤其涉及一种智能穿戴产品用硅胶及其制备方法。一种智能产品穿戴用硅胶，包括以下原料制成：混炼胶原胶、白碳黑、羟基硅油、硫化剂、改性纤维素晶须粉末、有机改性蒙脱土，其制备方法为：将混炼胶原料平分为两份备用，取其中一份混炼胶原料混炼后得到一段混炼胶，向一段混炼胶中加入羟基硅油、白炭黑、改性纤维素晶须、有机改性蒙脱土以及硫化剂，混炼后与另一份混炼胶原料继续混炼，经过硫化成型后即可。本申请的硅胶手表带具有抗撕裂强度高的优点；另外，本申请的制备方法具有可以提高原料的混合均匀性、提高混炼效率的优点。效率的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种智能穿戴产品用硅胶及其制备方法


[0001]本申请涉及硅胶材料领域，尤其涉及一种智能穿戴产品用硅胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]硅橡胶其在室温下富有弹性，防水、耐油性、耐高低温能力好，硅橡胶应用于智能穿戴产品领域，如智能手表的表带，表带富有弹性且防水、亲肤，给使用者带来较好的体验，但硅橡胶具有较低的抗撕裂能力在硅胶表带与手表环扣的连接处，更易因应力集中而出现开裂的现象，在硅胶表带拉扯的过程中，会导致裂纹迅速扩大而使得硅胶表带发生断裂，因此，这就对硅橡胶的抗撕裂性能有了更高的要求。

技术实现思路

[0003]为了提高智能穿戴产品用硅胶的抗撕裂性能，本申请提供一种智能穿戴产品用硅胶及其制备方法。
[0004]第一方面，本申请提供一种智能产品穿戴用硅胶，采用如下的技术方案：一种智能穿戴产品用硅胶，包括以下重量份的原料：100
‑
150份混炼胶原胶、10
‑
15份白碳黑、1
‑
3份羟基硅油、2
‑
6份硫化剂、8
‑
12份改性纤维素晶须粉末、4
‑
6份有机改性蒙脱土。
[0005]通过采用上述技术方案，改性纤维素晶须粉末的高度取向结构使其具有高强度、高模量和高伸长率，能较好的改善硅橡胶的抗撕裂性能，有机蒙脱土具备较好的力学性能，进一步补强硅橡胶的强度，提高硅橡胶的抗撕裂能力，蒙脱土通过有机改性才能与硅橡胶相容，显示其独特的补强效果，白炭黑为硅橡胶的常规补强材料，羟基硅油能有效地控制混炼胶与白碳黑之间的结构化作用，改善硅橡胶加工性能，延长胶料的存放期。
[0006]优选的，所述改性纤维素晶须粉末由以下步骤制备得到：将10
‑
20份纤维素晶须置于100
‑
200份硅烷偶联剂KH550溶液中，超声分散15
‑
20min，经离心洗涤、喷雾干燥后得到改性纤维素晶须粉末。
[0007]通过采用上述技术方案，硅烷偶联剂KH550具有两种不同的活性基团—氨基和乙氧基，能有效将纤维素晶须与混炼胶原胶偶联，且硅烷偶联剂KH550改善纤维素晶须在混炼胶原胶中的湿润性和分散性，使得纤维素晶须能较好的与混炼胶原胶相容。
[0008]优选的，所述超声分散的频率为40
‑
50kHz，功率为300
‑
500W。
[0009]通过采用上述技术方案，将纤维素晶须与硅烷偶联剂KH550在超声的条件下反应，可以使得纤维素晶须充分分散，提高硅烷偶联剂对预处理纤维素晶须的处理效率。
[0010]优选的，所述纤维素晶须为水稻秸秆纤维素晶须、竹纤维素晶须、麻纤维素晶须中的一种或几种的组合。
[0011]通过采用上述技术方案，水稻秸秆纤维素晶须、竹纤维素晶须、麻纤维素晶须均具备较好的韧性及柔软性，提高硅橡胶撕裂性能的同时对硅橡胶的柔软性能影响较小，使得人体佩戴智能产品时较为舒适。
[0012]优选的，所述纤维素晶须直径为20
‑
40nm，长为300
‑
500nm。
[0013]通过采用上述技术方案，使得改性纤维素晶须粉末比表面积大、分散性较好，对混炼硅原胶的补强效果更加明显。
[0014]优选的，所述有机改性蒙脱土由以下步骤制备得到：步骤(1)：向80
‑
100份阳离子插层剂中加入40
‑
50份蒙脱土，70
‑
90℃水浴加热搅拌30
‑
50min，搅拌速率2000
‑
3000r/min，产物离心沉淀、洗涤、烘干，得到有机改性蒙脱土；步骤(2)：将60
‑
90份2,2,6,6
‑
四甲基哌啶氮氧稳定自由基与20
‑
30份有机改性蒙脱土混合，电磁搅拌30
‑
50min，将混合物加热到60
‑
80℃，搅拌回流，反应10
‑
20h，产物离心沉淀、洗涤、烘干，得到二次有机改性蒙脱土。
[0015]通过采用上述技术方案，阳离子插层剂对蒙脱土进行有机改性增大了原土层之间的距离，提高蒙脱土于基体间的亲和力，有机改性蒙脱土能均匀分散于混炼硅原胶中，采用2,2,6,6
‑
四甲基哌啶氮氧稳定自由基对蒙脱土进行二次改性，得到的二次有机改性蒙脱土的插层剂末端含氮氧自由基，能与混炼胶原胶主链上的两个有机基团结合形成较为牢固的三维网络结构可提高硅橡胶的力学性能，使得硅橡胶抗撕裂能力较强。
[0016]优选的，所述的阳离子插层剂为十六烷基三甲基溴化铵。
[0017]通过采用上述技术方案，十六烷基三甲基溴化铵溶于水中呈正电性，蒙脱土表面含有负电离子，十六烷基三甲基溴化铵电离出的阳离子通过静电吸引作用与蒙脱土相互作用，包覆在蒙脱土表面，增大了原土层之间的距离，提高蒙脱土于基体间的亲和力。
[0018]第二方面，本申请提供一种智能穿戴产品用硅胶的制备方法，采用如下的技术方案：一种智能穿戴产品用硅胶的制备方法，包括以下步骤：步骤S1:取混炼胶原胶总量的1/2的混炼胶原胶，室温混炼1
‑
2min后，得到一段混炼胶；步骤S2：按重量比，向一段混炼胶中加入羟基硅油、白炭黑、改性纤维素晶须粉末、有机改性蒙脱土及硫化剂，室温混炼5
‑
6min后，收卷得到二段混炼胶；步骤S3：取剩余混炼胶原胶，室温混炼1
‑
2min，加入步骤S2的二段混炼胶，室温混炼2
‑
3min，打卷3
‑
5次；调小辊距，过薄打卷4
‑
6次；调大辊距，出片、停放，得到混炼胶片。
[0019]步骤S4：将混炼胶片硫化成型后得到智能穿戴产品用硅胶。
[0020]通过采用上述技术方案，得到具有良好抗撕裂性能的智能穿戴产品用硅胶，为了提高原料间混合的均匀性，本申请先将混炼胶原胶的一半与白炭黑、羟基硅油、改性纤维晶须粉末、有机改性蒙脱涂以及硫化剂混合，得到二段混炼胶，再将二段混炼胶与剩余混炼胶原胶共混，使得助剂充分分散于混炼胶原胶中，以提高胶料混料的均匀性，有利于提高智能穿戴产品用硅胶性能的稳定性。
[0021]优选的，将混炼胶片置于模具中进行硫化成型，控制上模温度为180
±
10℃，下模温度为175
±
10℃，成型压力为160
±
10kgf/cm3，硫化时间为150
±
10s。
[0022]通过采用上述技术方案，在上述工艺参数下，可以对硅胶胶料进行充分硫化，明显改善材料的力学性能。
[0023]优选的，所述混炼胶原胶为甲基乙烯基硅橡胶。
[0024]通过采用上述技术方案，甲基苯基乙烯基硅橡胶柔韧性、回弹性和表面硬度较好，
制备得到的智能穿戴产品用硅胶与人体接触更为舒适，甲基苯基乙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能穿戴产品用硅胶，其特征在于，包括以下重量份的原料：100
‑
150份混炼胶原胶、10
‑
15份白碳黑、1
‑
3份羟基硅油、2
‑
6份硫化剂、8
‑
12份改性纤维素晶须粉末、4
‑
6份有机改性蒙脱土。2.根据权利要求1所述的一种智能穿戴产品用硅胶，其特征在于，所述改性纤维素晶须粉末由以下步骤制备得到：将10
‑
20份纤维素晶须置于100
‑
200份硅烷偶联剂KH550溶液中，超声分散15
‑
20min，经离心洗涤、喷雾干燥后得到改性纤维素晶须粉末。3.根据权利要求2所述的一种智能穿戴产品用硅胶，其特征在于：所述超声分散的频率为40
‑
50kHz，功率为300
‑
500W。4.根据权利要求3所述的一种智能穿戴产品用硅胶，其特征在于，所述纤维素晶须为水稻秸秆纤维素晶须、竹纤维素晶须、麻纤维素晶须中的一种或几种的组合。5.根据权利要求4所述的一种智能穿戴产品用硅胶，其特征在于，所述纤维素晶须直径为20
‑
40nm，长为300
‑
500nm。6.根据权利要求1所述的一种智能穿戴产品用硅胶，其特征在于，所述有机改性蒙脱土由以下步骤制备得到：步骤（1）：向80
‑
100份阳离子插层剂中加入40
‑
50份蒙脱土，70
‑
90℃水浴加热搅拌30
‑
50min，搅拌速率2000
‑
3000r/min，产物离心沉淀、洗涤、烘干，得到有机改性蒙脱土；步骤（2）：将60
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：方林，邱志江，
申请(专利权)人：东莞市富颖电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：