一種硅膠吸盤及其制備方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及硅膠技術領域,具體涉及一種硅膠吸盤及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 家用吸盤用于利用居家墻面的立體收納空間,傳統的方法主要是釘釘、打螺絲、膠 水粘,隨著現代家居裝修走向精致化、藝術化,傳統破壞墻面美觀的方法被拋棄,球面負壓 吸盤進入千家萬戶,其材質主要有塑料制品、合成橡膠制品等。球面負壓吸盤的工作原理是 采用內凹面與墻面配合,通過擠壓球面排放內凹面內的空氣形成負壓產生吸附力而實現無 痕吸盤功能,吸盤的吸附能力主要有2個指標:吸附重量和吸附時間。傳統球面負壓吸盤可 以通過吸盤大小或吸盤材質厚度內調節吸盤的承重,此結構滿足了工業領域的使用,但其 使用在家居日化領域,吸附時間是一個不可忽視的問題。由于家用吸盤一般承重在2.5kg左 右就可滿足日常需求,所以在家用領域,吸盤的吸附重量并不是最重要的,但特別強調其吸 附時間。根據調研,消費者需要家用吸盤滿足2到3年時間不脫落,當前市場上的球面負壓吸 盤或者其它類似結構的吸盤吸附時間短則幾個小時,長則幾個月就會因負壓密封失效而脫 落,需要重新安裝,周而復始,影響了使用效果。導致當前家用球面吸盤吸附時間不長的主 要原因有以下幾點,1)吸盤材質多為塑料和合成橡膠材質,吸盤主要用在衛生間和廚房,環 境比較惡劣,衛生間比較潮濕,經常有高溫水蒸汽,且水蒸氣中含有洗浴時夾帶的化學洗滌 劑,廚房有帶有腐蝕性的油煙,這些物質都會對吸盤產生腐蝕從而加快吸盤的老化。2)塑料 和合成橡膠都屬于高分子材質,其分子之間會存在通氣的間隙,家用廚房和衛生間墻面多 為瓷磚,瓷磚也有微小毛孔,吸盤的球面負壓形成之初其負壓大,吸盤和瓷磚的毛孔微呼吸 的量不足以迅速影響負壓的變化。但隨著時間的積累,吸盤內的負壓量會逐漸減弱,加上外 界環境的影響到一定的臨界點會加速吸盤負壓的失效,且球面的吸盤具有一定的回彈力, 容易導致吸盤完全失去負壓而脫落。3)在吸盤的制備工藝上,吸盤的硬度難以控制,成品后 溫度變化較大,亦導致吸盤遇高溫變軟,遇低溫變硬,容易導致吸盤變形漏氣,失去負壓吸 附力而脫落。
【發明內容】
[0003] 針對現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種硅膠吸盤,該硅膠吸盤以平面 負壓替代球面負壓,解決了球面負壓的表面積大,容易漏氣使負壓失效而脫落的問題。
[0004] 為實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
[0005] -種硅膠吸盤,所述硅膠吸盤的原料按重量份計包括以下組分:
[0008] 作為本發明的一種優選的方案:所述甲基乙烯基硅橡膠的分子量55~70萬,乙烯 基含量的摩爾百分比0.07~0.15%;所述甲基乙烯基硅橡膠的揮發分為0.4~1.0%。
[0009] 作為本發明的一種優選的方案:所述脫模劑為硬脂酸鋅;其中,硬脂酸鋅中鋅的含 量為10~15%。
[0010] 作為本發明的一種優選的方案:所述硫化劑為2,5_二甲基-2,5-二叔丁基過氧化 已烷。
[0011] 作為本發明的一種優選的方案:所述硅膠吸盤包括基盤和連接部;所述基盤為平 面吸盤;所述連接部從基盤的表面向外延伸;所述連接部用于與物件連接;所述基盤和連接 部為一體成型。
[0012] 本發明的另一個目的在于提供一種硅膠吸盤的制備方法,該制備方法制得的硅膠 材料具備靜電場,對陶瓷、玻璃等材質具備天然物理吸附性,與貼合的材質進行微滲透同時 不破壞材質的分子結構。
[0013]為實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
[0014]上述硅膠吸盤的制備方法,包括以下步驟:
[0015] 1)按重量份稱取原料:
[0016] 甲基乙烯基硅橡膠、白炭黑、脫模劑、羥基硅油、二甲基硅油、脫模劑和硫化劑;
[0017] 其中,所述甲基乙烯基硅橡膠分為兩部分,甲基乙烯基硅橡膠a和甲基乙烯基硅橡 膠b,甲基乙烯基硅橡膠a和甲基乙烯基硅橡膠b的重量份比例為2~3:1;所述白炭黑分為兩 部分,白炭黑a與白炭黑b,白炭黑a與白炭黑b的重量份比例為1~2:3;
[0018] 2)捏合混煉:將步驟1)中的甲基乙烯基硅橡膠a和硬脂酸鋅混合投入捏合機中,在 溫度為35~45°C的條件下進行閉蓋捏合混煉;
[0019] 3)加粉:完成步驟2)后,在溫度為55~60°C的條件下,將氮氣充入捏合機并將白炭 黑a分為四份分別加入捏合機中;其中第一次加入白炭黑a時同時添加羥基硅油,第四次加 入白炭黑a時同時添加二甲基硅油;
[0020] 4)冷煉:完成步驟3)后,在溫度為60~100°C的條件下,將甲基乙烯基硅橡膠b加入 捏合機中,開蓋捏合30~40min,獲得成型膠料;
[0021 ] 5)冷卻:將步驟4)獲得的成型膠料自然冷卻12h以上,將白炭黑b加入捏合機,在溫 度為140~160°C的條件下開蓋捏合60~80min;
[0022] 6)抽真空及降溫:完成步驟5)后,將捏合機閉蓋抽真空;真空壓力為-0.06~- Ο · 08MPa;然后通水降溫15~20min;
[0023] 7)開煉過濾:開煉機滾筒通入溫度為15~20°C水,將經步驟6)處理的膠料置開煉 機開煉至表面光潔后,打卷,靜置降溫,然后進行過濾,去除雜質,獲得硅膠原料;
[0024] 8)煉膠:將步驟7)中的硅膠原料進行研壓并排氣后,加入脫模劑和硫化劑,研壓均 勻;
[0025] 9) 一次硫化:在模具上模溫度170~180°C、下模溫度180~190°C;機臺壓力150~ 170T;成型模內時間410~440s、模外時間40~60s的條件下完成一次硫化,成型獲得毛還娃 膠吸盤;
[0026] 10)二次硫化:將步驟9)獲得的毛坯硅膠吸盤拆除毛邊后,在155~165°C的條件下 二次硫化55~65min,自然冷卻,獲得硅膠吸盤。
[0027]作為本發明的一種優選的方案,所述步驟1)中甲基乙烯基硅橡膠a和甲基乙烯基 硅橡膠b的重量份比例為3:1;所述步驟1)中白炭黑a與白炭黑b的重量份比例為2:3。
[0028] 作為本發明的一種優選的方案,所述步驟3)中,將白炭黑a分成四份并按以下順序 添加:所述第一份白炭黑a占白炭黑a的質量分數為40~50%,第二份白炭黑a占白炭黑a的 質量分數為20~30%,第三份白炭黑a占白炭黑a的質量分數為10~20%,第四份白炭黑a占 白炭黑a的質量分數為5~10%;每加入一次白炭黑a,將捏合機中的材料成團后開蓋捏至松 軟光滑再投下一次的白炭黑a。
[0029] 作為本發明的一種優選的方案,所述步驟6)中通水降溫后,出料硬度為邵28~ 30A,過濾硬度為邵27~29A。
[0030] 作為本發明的一種優選的方案,步驟8)中,所述研壓過程為:三角對折研壓5次、平 面對折研壓45次,研壓總時間為18~22min。本發明的有益效果在于:
[0031] 1、本發明通過在原料及制備工藝上的改進,可以穩定生產出物理硬度為邵28~ 31A的硅膠吸盤,硅膠吸盤在此物理硬度范圍內容易與陶瓷、瓷磚、玻璃等平面貼合;
[0032] 2、本發明的硅膠吸盤耐受溫度為耐溫-40~230°C,且耐腐蝕,不易變形,與平面貼 合能維持穩定的負壓,吸附在平面上持久不掉落;
[0033] 3、本發明的硅膠吸盤具備靜電場,對陶瓷、瓷磚、玻璃等材質具備天然物理吸附 性,平面負壓,基盤沒有回彈力,容易與貼合的材質進行微滲透且不破壞材質的分子結構。
【附圖說明】:
[0034]圖1為本發明硅膠吸盤的結構示意圖;
[0035]其中,1、基盤;2、連接部。
【具體實施方式】
[0036]下面,結合【具體實施方式】,對本發明做進一步描述:
[0037] -種硅膠吸盤的制備方法,包括以下步驟:
[0038] 1)按重量份稱取以下原料:
[0040] 其中,所述甲基乙烯基硅橡膠分為兩部分,甲基乙烯基硅橡膠a和甲基乙烯基硅橡 膠b,甲基乙烯基硅橡膠a和甲基乙烯基硅橡膠b的重量份比例為3:1;所述白炭黑分為兩部 分,白炭黑a與白炭黑b,白炭黑a與白炭黑b的重量份比例為2:3;
[0041] 所述硬脂酸鋅中鋅的含量為10~15%;
[0042]優選地,所述甲基乙烯基硅橡膠的分子量55~70萬,乙烯基含量的摩爾百分比 0.07~0.15 %,所述甲基乙烯基硅橡膠的揮發分為0.4~1.0 % ;
[0043] 采用以上原料配比,使得成品硅膠吸盤的硬度穩定,為邵28~31A,硅膠吸盤柔軟 有韌性,容易貼服墻面;硅膠吸盤的硬度低受外界拉扯易變形漏氣從而無法承重,硬度高時 基盤無法