[发明专利]一种硅胶手表带及其制备方法

说明书

本申请涉及橡胶材料领域，具体公开了一种硅胶手表带及其制备方法。一种硅胶手表带，由包含如下重量份的原料制成：混炼胶原胶100份、白炭黑10‑15份、羟基硅油1‑3份、改性竹纤维4‑8份以及硫化剂1‑3份；所述改性竹纤维由竹纤维分别经过碱处理、硅烷偶联剂处理后，再与羧基化石墨烯反应制得；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、改性竹纤维以及硫化剂，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。

技术领域

本申请涉及橡胶材料领域，更具体地说，它涉及一种硅胶手表带及其制备方法。

背景技术

橡胶(Rubber)是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，其在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。不同种类的橡胶的性能均有其各自的特点，硅橡胶作为橡胶的一种，是指主链由硅和氧原子交替构成，硅氧原子上通常连有两个有机基团的橡胶；硅橡胶的生胶种类主要有甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶和氟硅橡胶。随着智能手表以及运动手表的普及，橡胶材料广泛用于表带的制造中；相较于其他橡胶材料，硅橡胶具有更好的耐高温、耐低温性能，并且其对皮肤刺激性小，佩戴舒适，因此，硅橡胶材料在表带中的应用越来越广泛。与其他橡胶材料相比，硅橡胶具有较低的抗撕裂强度，特别是应用于表带中的硅橡胶，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，这就对硅胶表带的抗撕裂性能有了更高的要求。

发明内容

为了提高硅胶手表带的抗撕裂强度，本申请提供一种硅胶手表带及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种硅胶手表带，采用如下的技术方案：

一种硅胶手表带，由包含如下重量份的原料制成：混炼胶原胶100份、白炭黑10-15份、羟基硅油1-3份、改性竹纤维4-8份以及硫化剂1-3份；

所述改性竹纤维由竹纤维分别经过碱处理、硅烷偶联剂处理后，再与羧基化石墨烯反应制得。

通过采用上述技术方案，竹纤维具有很好的力学性能，可以改善硅胶的抗撕裂性能，但是普通的竹纤维具有较强的亲水性，导致其与硅胶的相容性较差，为了改善竹纤维与硅胶的相容性，本申请对竹纤维进行改性处理。首先采用对竹纤维进行碱处理，以去除竹纤维表面的杂质，便于引入极性基团；然后通过硅烷偶联剂对竹纤维进行表面改性处理，以在竹纤维的表面引入羟基，以提高竹纤维的亲油疏水性；但是仅仅采用硅烷偶联剂对竹纤维处理时，竹纤维表面的羟基活性较低，使其对竹纤维的亲油疏水性的改善效果有限，因此，本申请又通过加入羧基化石墨烯对羟基化竹纤维进行改性处理，利用羟基化竹纤维与羧基化石墨烯反应，在得到酯基的同时将石墨烯引入竹纤维的表面，利用石墨烯的超亲油性，可以改善竹纤维在硅胶中的分散性，从而提高对硅胶撕裂性能的改善效果；通过利用石墨烯的导热系数高的特点，结合竹纤维特有的纤维孔隙结构，使得改性竹纤维具有很好的吸湿散热作用；将改性竹纤维用于硅胶中，一方面可以提高硅胶的抗撕裂性能，另一方面还可以提高硅胶的散热作用，降低佩戴硅胶手表时的闷热感。

优选的，所述改性竹纤维采用如下方法制备而得：将竹纤维粉碎后置于碱液中浸泡处理，取出后用清洗至中性，干燥后得到预处理竹纤维；

以重量份数计，将50份预处理竹纤维加入到100-150份、1-2wt％的硅烷偶联剂的水溶液中，超声分散10-20min，然后加入1-5份羧基化石墨烯，升温至70-80℃，以200r/min的速度保温搅拌2-4h，得到粗处理竹纤维；

将粗处理竹纤维经过清洗、干燥，得到改性竹纤维。