一种用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料的制作方法

1.本发明属于硅橡胶材料技术领域，特别涉及一种用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料。


背景技术：

2.硅胶负压球以其环保无毒的特性，广泛应用于医疗行业。但硅胶球囊中间大，两头小口的形状，造成成型后的膨大的球形模芯难以从球囊两端的小口内脱出，脱出过程中易造成产品损坏，极大地影响了产品成品率。目前市场上采用的多以气相胶生产为主，气相胶性能虽占优，但也存在容易粘模，产品弹性不足的问题。
3.因此，上述问题亟待解决。


技术实现要素：

4.发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料，易于开炼，不粘辊，易于下片，强度和抗撕裂性能好。
5.技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料，按重量比包括以下成分：甲基乙烯基硅橡胶生胶100～200份，沉淀法白炭黑20～60份，羟基硅油3～10份，含氢硅油0.5～1份，乙烯基硅油0.1～0.5份，硫化剂1～3份，脱模剂0.1～0.5份；其中所述甲基乙烯基硅橡胶生胶包括超高乙烯基含量生胶ps01和低乙烯基含量生胶ps02，重量比为6～8∶92～94。
6.进一步的，上述的用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料，所述沉淀法白炭黑的比表面积为175
±
15m2/g。
7.进一步的，上述的用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料，所述羟基硅油的羟基摩尔分数为5％。
8.进一步的，上述的用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料，所述乙烯基硅油的乙烯基含量为9.5％。
9.进一步的，上述的用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料，所述硫化剂为2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
二叔丁基过氧己烷。
10.进一步的，上述的用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料，所述脱模剂为硬脂酸锌。
11.进一步的，上述的用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料，所述超高乙烯基含量生胶ps01的乙烯基摩尔分数为3.0％，重均相对分子质量60万；所述低乙烯基含量生胶ps02的乙烯基摩尔分数为0.06％，重均相对分子质量62万。
12.进一步的，上述的用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料，所述沉淀胶材料的制备方法包括以下步骤：
13.①
将超高乙烯基含量生胶ps01和低乙烯基含量生胶ps02放入开炼机上，混炼至包辊；
14.②
向开炼机中分步加入沉淀法白炭黑、羟基硅油、含氢硅油、乙烯基硅油，反复切割，使胶料混炼均匀，无气泡、无毛边后出成薄片；
15.③
将混炼均匀的胶料放入190℃恒温鼓风烘箱中热处理3h；
16.④
冷却2h时后再放入炼胶机上返炼，包辊后，左右切割，使胶料均匀，无毛边后出片；
17.⑤
将返炼后的胶料在开炼机上包辊后，分小量逐步加入硫化剂和脱模剂，左右切割和打三角包，混炼均匀，调整辊距下片，胶料厚度2.2～2.5mm；
18.⑥
将步骤
⑤
得到的混炼胶快速放入预热好的模具中，在平板硫化机上进行一段硫化；再在电热鼓风干燥箱中进行二段硫化，即得所述用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料。
19.进一步的，上述的用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料，所述一段硫化为在10mpa、175℃条件下硫化20min；所述二段硫化为在200℃条件下硫化4h。
20.上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：
21.1.本发明所述的用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料所使用的沉淀法白炭黑比表面积大，能与生胶充分作用，补强效果好，可以提高胶料的抗撕裂性能，同时不粘辊，易于下片；
22.2.本发明所述的用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料采用超高乙烯基含量生胶ps01和低乙烯基含量生胶ps02进行复配，使硫化后的胶料形成局部高密度交联点的海岛状交联结构，胶料的交联网络既有较高的变形率，适应大伸长率大变形，又有适量的几种交联点来形成骨架受力结构，提高强度和抗撕裂性能；
23.3.本发明所述的用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料易于开炼，不粘辊，不掉块，易于着色混炼，易于下片；邵氏硬度在45～55度范围内，胶料拉伸强度达到8.8以上，伸长率达到720％以上，撕裂强度达到37.6n/m以上，并且产品生产过程中不粘模，易撕边，产品表面光洁。
具体实施方式
24.下面将结合实施例以及具体实验数据，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
25.实施例1
26.一种用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料，按重量比包括以下成分：甲基乙烯基硅橡胶生胶100份，沉淀法白炭黑20份，羟基硅油3份，含氢硅油0.5份，乙烯基硅油0.1份，硫化剂1份，脱模剂0.1份；其中所述甲基乙烯基硅橡胶生胶包括超高乙烯基含量生胶ps01和低乙烯基含量生胶ps02，重量比为6∶94。
27.其中，所述沉淀法白炭黑的比表面积为175
±
15m2/g。
28.并且，所述羟基硅油的羟基摩尔分数为5％。
29.并且，所述乙烯基硅油乙烯基含量为9.5％。
30.又，所述硫化剂为2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
二叔丁基过氧己烷。
31.并且，所述脱模剂为硬脂酸锌。
32.进一步的，所述超高乙烯基含量生胶ps01的乙烯基摩尔分数为3.0％，重均相对分子质量60万；所述低乙烯基含量生胶ps02的乙烯基摩尔分数为0.06％，重均相对分子质量62万。
33.此外，所述沉淀胶材料的制备方法包括以下步骤：
34.①
将超高乙烯基含量生胶ps01和低乙烯基含量生胶ps02放入开炼机上，混炼至包辊；
35.②
向开炼机中分步加入沉淀法白炭黑、羟基硅油、含氢硅油、乙烯基硅油，反复切割，使胶料混炼均匀，无气泡、无毛边后出成薄片；
36.③
将混炼均匀的胶料放入190℃恒温鼓风烘箱中热处理3h；
37.④
冷却2h时后再放入炼胶机上返炼，包辊后，左右切割，使胶料均匀，无毛边后出片；
38.⑤
将返炼后的胶料在开炼机上包辊后，分小量逐步加入硫化剂和脱模剂，左右切割和打三角包，混炼均匀，调整辊距下片，胶料厚度2.2～2.5mm；
39.⑥
将步骤
⑤
得到的混炼胶快速放入预热好的模具中，在平板硫化机上进行一段硫化；再在电热鼓风干燥箱中进行二段硫化，即得所述用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料。
40.并且，所述一段硫化为在10mpa、175℃条件下硫化20min；所述二段硫化为在200℃条件下硫化4h。
41.实施例2
42.一种用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料，按重量比包括以下成分：甲基乙烯基硅橡胶生胶200份，沉淀法白炭黑60份，羟基硅油10份，含氢硅油1份，乙烯基硅油0.5份，硫化剂3份，脱模剂0.5份；其中所述甲基乙烯基硅橡胶生胶包括超高乙烯基含量生胶ps01和低乙烯基含量生胶ps02，重量比为8∶92。
43.其中，所述沉淀法白炭黑的比表面积为190m2/g。
44.并且，所述羟基硅油的羟基摩尔分数为5％。
45.并且，所述乙烯基硅油乙烯基含量为9.5％。
46.又，所述硫化剂为2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
二叔丁基过氧己烷。
47.并且，所述脱模剂为硬脂酸锌。
48.进一步的，所述超高乙烯基含量生胶ps01的乙烯基摩尔分数为3.0％，重均相对分子质量60万；所述低乙烯基含量生胶ps02的乙烯基摩尔分数为0.06％，重均相对分子质量62万。
49.此外，所述沉淀胶材料的制备方法包括以下步骤：
50.①
将超高乙烯基含量生胶ps01和低乙烯基含量生胶ps02放入开炼机上，混炼至包辊；
51.②
向开炼机中分步加入沉淀法白炭黑、羟基硅油、含氢硅油、乙烯基硅油，反复切割，使胶料混炼均匀，无气泡、无毛边后出成薄片；
52.③
将混炼均匀的胶料放入190℃恒温鼓风烘箱中热处理3h；
53.④
冷却2h时后再放入炼胶机上返炼，包辊后，左右切割，使胶料均匀，无毛边后出
片；
54.⑤
将返炼后的胶料在开炼机上包辊后，分小量逐步加入硫化剂和脱模剂，左右切割和打三角包，混炼均匀，调整辊距下片，胶料厚度2.5mm；
55.⑥
将步骤
⑤
得到的混炼胶快速放入预热好的模具中，在平板硫化机上进行一段硫化；再在电热鼓风干燥箱中进行二段硫化，即得所述用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料。
56.并且，所述一段硫化为在10mpa、175℃条件下硫化20min；所述二段硫化为在200℃条件下硫化4h。
57.实施例3
58.一种用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料，按重量比包括以下成分：甲基乙烯基硅橡胶生胶150份，沉淀法白炭黑40份，羟基硅油6.5份，含氢硅油0.75份，乙烯基硅油0.3份，硫化剂2份，脱模剂0.3份；其中所述甲基乙烯基硅橡胶生胶包括超高乙烯基含量生胶ps01和低乙烯基含量生胶ps02，重量比为7∶93。
59.其中，所述沉淀法白炭黑的比表面积为185m2/g。
60.并且，所述羟基硅油的羟基摩尔分数为5％。
61.并且，所述乙烯基硅油乙烯基含量为9.5％。
62.又，所述硫化剂为2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
二叔丁基过氧己烷。
63.并且，所述脱模剂为硬脂酸锌。
64.进一步的，所述超高乙烯基含量生胶ps01的乙烯基摩尔分数为3.0％，重均相对分子质量60万；所述低乙烯基含量生胶ps02的乙烯基摩尔分数为0.06％，重均相对分子质量62万。
65.此外，所述沉淀胶材料的制备方法包括以下步骤：
66.①
将超高乙烯基含量生胶ps01和低乙烯基含量生胶ps02放入开炼机上，混炼至包辊；
67.②
向开炼机中分步加入沉淀法白炭黑、羟基硅油、含氢硅油、乙烯基硅油，反复切割，使胶料混炼均匀，无气泡、无毛边后出成薄片；
68.③
将混炼均匀的胶料放入190℃恒温鼓风烘箱中热处理3h；
69.④
冷却2h时后再放入炼胶机上返炼，包辊后，左右切割，使胶料均匀，无毛边后出片；
70.⑤
将返炼后的胶料在开炼机上包辊后，分小量逐步加入硫化剂和脱模剂，左右切割和打三角包，混炼均匀，调整辊距下片，胶料厚度2.3mm；
71.⑥
将步骤
⑤
得到的混炼胶快速放入预热好的模具中，在平板硫化机上进行一段硫化；再在电热鼓风干燥箱中进行二段硫化，即得所述用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料。
72.并且，所述一段硫化为在10mpa、175℃条件下硫化20min；所述二段硫化为在200℃条件下硫化4h。
73.实施例4
74.一种用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料，按重量比包括以下成分：甲基乙烯基硅橡胶生胶120份，沉淀法白炭黑60份，羟基硅油6.6份，含氢硅油0.5份，乙烯基
硅油0.1份，硫化剂2份，脱模剂0.3份；其中所述甲基乙烯基硅橡胶生胶包括超高乙烯基含量生胶ps01和低乙烯基含量生胶ps02，重量比为6∶94。
75.其中，所述沉淀法白炭黑的比表面积为180m2/g。
76.并且，所述羟基硅油的羟基摩尔分数为5％。
77.又，所述硫化剂为2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
二叔丁基过氧己烷。
78.并且，所述脱模剂为硬脂酸锌。
79.并且，所述乙烯基硅油乙烯基含量为9.5％。
80.进一步的，所述超高乙烯基含量生胶ps01的乙烯基摩尔分数为3.0％，重均相对分子质量60万；所述低乙烯基含量生胶ps02的乙烯基摩尔分数为0.06％，重均相对分子质量62万。
81.此外，所述沉淀胶材料的制备方法包括以下步骤：
82.①
将超高乙烯基含量生胶ps01和低乙烯基含量生胶ps02放入开炼机上，混炼至包辊；
83.②
向开炼机中分步加入沉淀法白炭黑、羟基硅油、含氢硅油、乙烯基硅油，反复切割，使胶料混炼均匀，无气泡、无毛边后出成薄片；
84.③
将混炼均匀的胶料放入190℃恒温鼓风烘箱中热处理3h；
85.④
冷却2h时后再放入炼胶机上返炼，包辊后，左右切割，使胶料均匀，无毛边后出片；
86.⑤
将返炼后的胶料在开炼机上包辊后，分小量逐步加入硫化剂和脱模剂，左右切割和打三角包，混炼均匀，调整辊距下片，胶料厚度2.2mm；
87.⑥
将步骤
⑤
得到的混炼胶快速放入预热好的模具中，在平板硫化机上进行一段硫化；再在电热鼓风干燥箱中进行二段硫化，即得所述用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料。
88.并且，所述一段硫化为在10mpa、175℃条件下硫化20min；所述二段硫化为在200℃条件下硫化4h。
89.对比例1
90.本对比例的沉淀胶材料与实施例4所述的用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料的不同之处仅在于，本对比例中超高乙烯基含量生胶ps01和低乙烯基含量生胶ps02的重量比为10∶90。
91.本对比例所述的沉淀胶材料的制备方法同实施例4。
92.对比例2
93.本对比例的沉淀胶材料与实施例4所述的用于生产医用负压球的高伸长高强度沉淀胶材料的不同之处仅在于，本对比例中超高乙烯基含量生胶ps01和低乙烯基含量生胶ps02的重量比为20∶80。
94.本对比例所述的沉淀胶材料的制备方法同实施例4。
95.测试例
96.将实施例1
‑
4制得的用于医用负压球的高强度高拉伸硅橡胶材料和对比例1
‑
2制得的普通高拉伸硅胶材料按照以下标准中的方法进行性能测试：
97.邵氏a硬度：使用邵氏a型硬度计，按照gb/t 531.1
‑
2008测试硬度；
98.拉伸强度和扯断伸长率：按照gb/t 528
‑
2009中的1型样条制样并进行测试；
99.撕裂强度：按gb/t 529
‑
2008中的带缺口直角型样条制样并进行测试。
100.测试结果见表1。
101.表1实施例1
‑
4及对比例1
‑
2的性能测试结果
[0102][0103][0104]
通过表1可知，本发明实施例的高伸长高强度沉淀胶邵氏硬度在49～53度范围内，拉伸强度达到8.8～9.1mpa，伸长率达到720～760％，撕裂强度达到37.6～41.5kn/m，沉淀胶材料易于开炼，不粘辊，不掉块，易于着色混炼，易于下片，并且产品生产过程中不粘模，易撕边，产品表面光洁，适合用于生产医用负压球。
[0105]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。