一种加成型丝印硅胶及其制备方法与流程

1.本发明涉及硅橡胶产品，尤其涉及一种加成型丝印硅胶及其制备方法。


背景技术：

2.加成型液体硅橡胶广泛地被应用到服装标牌、印花、防滑涂层等方面，加成型液体硅橡胶具有无毒无气味、绿色环保等特点，与各种色料相混可制成色彩鲜艳的图案，运用于套色丝印中还可制作出美丽的山水花卉，似油画般的质感，它的这些优良特质越来越广泛地受到人们的推崇与追捧。
3.但是，众所周知硅橡胶有着天然的脱模特性，与基材表面粘接性较差，特别对于光滑的表面尤其明显。对于棉织物，因为表面毛糙，纤维缝隙大，硅橡胶有很好的渗透性，所以与棉织物有很好的粘接性，但对于涤纶(聚酯纤维)织布、尼纶(聚酰胺纤维)等表面光滑、紧密的面料而言，粘接就非常困难。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是在于提供一种加成型丝印硅胶，通过将多种偶联剂混合作为本发明的增粘剂，极大地增加了硅胶体系的粘结性，使其对于尼纶、涤纶等表面光滑、紧密的面料具有良好的粘结性，此外还通过沉淀法白炭黑和乙烯基mq树脂混合作为本发明的补强填料，使得硅胶体系具有良好的流动性，避免因增粘剂的加入而降低硅胶体系的触变性，便于施工操作。
5.本发明的上述技术目的通过以下技术方案实现，一种加成型丝印硅胶，包括有a组分和b组分，按照重量份数计算，所述组分包括：
6.a组分
7.第一乙烯基硅油90
‑
110份
8.补强填料10
‑
15份
9.六甲基二硅氮烷0.5
‑
3份
10.水8
‑
12份
11.第二乙烯基硅油90
‑
110份
12.含氢硅油130～140份
13.增粘剂20～25份
14.炔醇10～20份
15.b组分
16.卡斯特催化剂5～15份
17.第三乙烯基硅油90
‑
110份。
18.本发明中，所述增粘剂的粘度为2000～3000mpa
·
s，所述增粘剂中的羟基含量为6～10％。
19.本发明中，所述增粘剂中，按照重量份数计算，包括有以下合成配方：γ
‑
缩水甘油
醚氧丙基三甲氧基硅烷8～10份，羟基封端的乙烯基硅油8～10份，钛酸丁酯1～5份。
20.本发明中，所述第一乙烯基硅油的粘度为38000
‑
45000mpa
·
s，所述第一乙烯基硅油中乙烯基的含量为0.30
‑
0.40％。
21.本发明中，所述补强填料包括沉淀法白炭黑和乙烯基mq树脂，所述沉淀法白炭黑和乙烯基mq树脂的质量比为4
‑
6:1。
22.本发明中，所述淀法白炭黑的比表面积为150
‑
220m2/g，所述乙烯基mq树脂中m/q的比值为0.9。
23.本发明中，所述含氢硅油的粘度为50
‑
100mpa
·
s，所述含氢硅油中的氢含量为0.10
‑
0.20％。
24.本发明中，含氢硅油中，按照重量份数计算，包含有以下配方：八甲基环四硅氧烷90
‑
100份、四甲基环四硅氧烷28
‑
32份，六甲基二硅氧烷6
‑
10份，浓硫酸1
‑
2份。
25.本发明的另一个目的在于提供加成型丝印硅胶的制备方法，其特征在于，包括有以下步骤：
26.(1)基础胶料制备：将第一乙烯基硅油、补强填料、六甲基二硅氮烷和水加入至改性捏合机中混合，制备获得基础胶料；
27.(2)含氢硅油制备：将八甲基环四硅氧烷、四甲基环四硅氧烷、六甲基二硅氧烷和浓硫酸投入反应釜中，加热搅拌，静置冷却后过滤，真空脱除低沸物，制备获得含氢硅油；
28.(3)增粘剂制备：在反应釜中加入γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、羟基封端的乙烯基硅油和钛酸丁酯，加热搅拌回流，脱出低沸物，制备获得增粘剂；
29.(4)a组分、b组分配制：将基础胶料、第二乙烯基硅油、含氢硅油、增粘剂和炔醇混合均匀，制备获得a组分；将卡斯特催化剂和第三乙烯基硅油混合均匀，制备获得b组分；
30.(5)硅胶制备：将a组分和b组分混合均匀，加热固化，制备获得丝印硅胶。
31.本发明中，所述步骤(1)中，混合温度为140
‑
170℃，混合时间为5
‑
7h；所述步骤(2)中，加热至50
‑
70℃，搅拌8
‑
10h；步骤(3)中，反应釜环境温度为200～220℃，搅拌回流4
‑
6小时；所述步骤(5)中，在100
‑
120℃下加热固化。
32.本发明具有以下有益效果：
33.(1)沉淀法白炭黑和乙烯基mq树脂混合作为补强填料，可以增加硅胶体系的触变性，增加了可操作性，即使在增粘剂使用量较大时，硅胶体系也具有较好的流动性，便于施工操作；
34.(2)采用偶联剂作为硅胶体系的粘结促进剂，可增加硅胶体系的粘结强度，使得硅胶对尼纶、涤纶等表面光滑的面料织物具有良好的粘结性。
具体实施方式
35.实施例1
36.a组分：基础胶料123.5份，第二乙烯基硅油100份，含氢硅油137份，增粘剂21份，炔醇15份；b组分：卡斯特催化剂10份，第三乙烯基硅油100份。
37.其中，a组分和b组分的质量比为10：1。
38.其中，增粘剂的粘度为2000mpa
·
s，增粘剂中的羟基含量为6％。
39.其中，增粘剂包括有γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(kh560)、羟基封端的乙
烯基硅油和钛酸丁酯。采用偶联剂作为硅胶体系的粘结促进剂，可增加硅胶体系的粘结强度，使得硅胶对尼纶、涤纶等表面光滑的面料织物具有良好的粘结性。
40.进一步地，增粘剂中，按照重量份数计算，上述成分的含量为：γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷10份，羟基封端的乙烯基硅油10份，钛酸丁酯1份。
41.其中，基础胶料包括第一乙烯基硅油、补强填料、六甲基二硅氮烷和水。
42.进一步地，基础胶料中，按照重量份数计算，上述成分的含量为：第一乙烯基硅油100份，补强填料12份，六甲基二硅氮烷1.5份，水10份。
43.其中，第一乙烯基硅油的粘度为41000mpa
·
s，第一乙烯基硅油中乙烯基的含量为0.30
‑
0.40％。
44.其中，补强填料包括沉淀法白炭黑和乙烯基mq树脂，沉淀法白炭黑和乙烯基mq树脂的质量比为5:1。
45.进一步地，沉淀法白炭黑的比表面积为180m2/g，乙烯基mq树脂中m/q的比值为0.9。沉淀法白炭黑和乙烯基mq树脂混合作为补强填料，可以增加硅胶体系的触变性，增加了可操作性，使得即使在增粘剂使用量较大时，硅胶体系也具有较好的流动性。
46.其中，含氢硅油作为本发明的交联剂，其粘度为80mpa
·
s，含氢硅油中的氢含量为0.10
‑
0.20％。
47.进一步地，含氢硅油中，按照重量份数计算，包含有以下配方：八甲基环四硅氧烷100份、四甲基环四硅氧烷30份，六甲基二硅氧烷6份，浓硫酸1份。
48.其中，浓硫酸的浓度为98％。
49.其中，炔醇为甲基丁炔醇，炔醇可抑制硅胶体系中的硅氢加成反应。
50.其中，卡斯特催化剂中，铂元素的含量为1000ppm。
51.本实施例的制备方法为：
52.(1)基础胶料制备：将乙烯基硅油、沉淀法白炭黑、乙烯基mq树脂、六甲基二硅氮烷和水加入至改性捏合机中，在150℃下混合5h，制备获得基础胶料；
53.(2)含氢硅油制备：将八甲基环四硅氧烷、四甲基环四硅氧烷、六甲基二硅氧烷和浓硫酸投入反应釜中，加热至60℃，搅拌平衡8h，静置冷却后过滤，真空脱除低沸物，制备获得含氢硅油；
54.(3)增粘剂制备：在带有温度计、冷凝管和氮气接口的反应釜环境中加入kh560、羟基封端的乙烯基硅油和钛酸丁酯，反应釜环境温度为200℃，加热搅拌回流4h，脱出低沸物，制备获得增粘剂；
55.(4)a组分、b组分配制：将基础胶料、第二乙烯基硅油、含氢硅油、增粘剂和炔醇混合均匀，制备获得a组分；将卡斯特催化剂和第三乙烯基硅油混合均匀，制备获得b组分；
56.(5)硅胶制备：将a组分和b组分混合均匀，在110℃下固化，制备获得丝印硅胶。
57.实施例2
58.a组分：基础胶料108.5份，第二乙烯基硅油90份，含氢硅油130份，增粘剂20份，炔醇10份；b组分：卡斯特催化剂5份，第三乙烯基硅油90份。
59.其中，a组分和b组分的质量比为50：1。
60.其中，增粘剂的粘度为2500mpa
·
s，增粘剂的羟基含量为8％。
61.其中，增粘剂中，按照重量份数计算，上述成分的含量为：γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三
甲氧基硅烷8份，羟基封端的乙烯基硅油8份，钛酸丁酯4份。
62.其中，基础胶料中，按照重量份数计算，上述成分的含量为：第一乙烯基硅油90份，补强填料10份，六甲基二硅氮烷0.5份，水8份。
63.其中，第一乙烯基硅油的粘度为38000mpa
·
s。
64.其中，沉淀法白炭黑和乙烯基mq树脂的质量比为4：1，沉淀法白炭黑的比表面积为150m2/g。
65.其中，含氢硅油作为本发明的交联剂，其粘度为50mpa
·
s，含氢硅油中，按照重量份数计算，包含有以下配方：八甲基环四硅氧烷90份、四甲基环四硅氧烷28份，六甲基二硅氧烷10份，浓硫酸2份。
66.本实施例的制备方法和实施例1的区别在于：步骤(1)中，加热温度为140℃，混合时间为7h；步骤(2)中，加热温度为50℃，搅拌时间为10h；步骤(3)中，反应釜环境温度为210℃，回流时间为6h；步骤(5)中，加热温度为100℃。
67.实施例3
68.a组分：基础胶料140份，第二乙烯基硅油110份，含氢硅油140份，增粘剂25份，炔醇20份；b组分：卡斯特催化剂15份，第三乙烯基硅油110份。
69.其中，a组分和b组分的质量比为100：1。
70.其中，增粘剂的粘度为3000mpa
·
s，增粘剂的羟基含量为10％。
71.其中，增粘剂中，按照重量份数计算，上述成分的含量为：γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷10份，羟基封端的乙烯基硅油10份，钛酸丁酯5份。
72.其中，基础胶料中，按照重量份数计算，上述成分的含量为：第一乙烯基硅油110份，补强填料15份，六甲基二硅氮烷3份，水12份。
73.其中，第一乙烯基硅油的粘度为45000mpa
·
s。
74.其中，沉淀法白炭黑和乙烯基mq树脂的质量比为6：1，沉淀法白炭黑的比表面积为220m2/g。
75.其中，含氢硅油作为本发明的交联剂，其粘度为100mpa
·
s，含氢硅油中，按照重量份数计算，包含有以下配方：八甲基环四硅氧烷100份、四甲基环四硅氧烷32份，六甲基二硅氧烷6份，浓硫酸2份。
76.本实施例的制备方法和实施例1的区别在于：步骤(1)中，加热温度为170℃，混合时间为6h；步骤(2)中，加热温度为70℃，搅拌时间为9h；步骤(3)中，反应釜环境温度为220℃，回流时间为5h；步骤(5)中，加热温度为120℃。
77.前述的实施例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例为申请人真实试验结果加以论证。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。