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一種硅橡膠按鍵及其制備方法與流程

文檔序號:11277752閱讀:285來源:國知局
本發(fā)明涉及一種硅橡膠按鍵及其制備方法,屬于硅橡膠領域。
背景技術
:在電子計算機、遙控系統(tǒng)、電話機、無線電話機、電動玩具中都需要使用按鍵。早期的按鍵由塑膠鍵與金屬彈簧組成,其缺點是需要使用較大指力,長時間操作易疲勞,而且使用壽命也受到影響;而后改為電動鍵,該鍵使用方便但硫化機臺過大過重;近年來發(fā)展成橡膠導電鍵(須加塑膠鍵),其結構是在印刷電路板上放置橡膠導電鍵由橡膠導電粒接觸而產(chǎn)生電訊號,它克服了前種按鍵的缺點,但在組合時卻很費時;針對其缺點,又開發(fā)出導電鍵及字鍵一體的橡膠鍵,所用原料主要是硅橡膠。但是現(xiàn)有的硅橡膠按鍵制備后容易產(chǎn)生氣泡,影響使用效果。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種硅橡膠按鍵及其制備方法,在制備硅橡膠膠料的過程中加入活性物質,控制捏合溫度,制得的硅橡膠膠料然后在硫化中加入助劑提高硫化進程,采用二次硫化的工藝,不僅克服了制得的硅橡膠按鍵容易發(fā)泡的問題,還提高了硫化硅橡膠的拉伸強度、回彈性和擊打壽命,縮短了接觸延遲時間。一種硅橡膠按鍵,由下列質量份數(shù)的原料制成:四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷80-120份、二甲基二甲氧基硅烷50-70份、苯基三乙氧基硅烷50-70份、白炭黑60-100份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉10-15份、十八烷基二甲基甜菜堿10-15份、雙二五硫化劑10-20份、硬脂酸乙酯2-8份、鄰苯二甲酸二辛酯2-8份、丙二醇甲醚醋酸酯2-8份。一種硅橡膠按鍵的制備方法,具體步驟為:(1)將四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、白炭黑放入捏合機中在30-50℃條件下捏合200-240min;(2)接著把十二烷基二苯醚二磺酸鈉、十八烷基二甲基甜菜堿放入捏合機中,繼續(xù)在70-90℃條件下捏合60-100min,形成硅橡膠膠料;(3)把硅橡膠膠料和雙二五硫化劑、硬脂酸乙酯、鄰苯二甲酸二辛酯、丙二醇甲醚醋酸酯混合,進行第一次硫化成型,工藝條件為:溫度150-170℃,壓力16-20mpa,時間160-180s;(4)第一次硫化后的半成品繼續(xù)進行第二次硫化成型,工藝條件為:溫度180-220℃,壓力18-22mpa,時間40-180min;(5)二次硫化后把產(chǎn)品根據(jù)客戶的需求進行印刷,印刷后采用沖床及沖模將硅橡膠按鍵片毛邊沖掉,即得整齊美觀的成品。本發(fā)明的優(yōu)點在于:1、首先在制備硅橡膠膠料的過程中加入一定活性物質,并且采用階段升溫的捏合工藝,使得到的硅橡膠膠料后續(xù)制備的硅橡膠按鍵拉伸強度和回彈性性能較好,提高了擊打壽命。2、在硫化過程中加入一定的助劑,提高了硫化進程,同時采用二次硫化的工藝,解決了制得的硅橡膠按鍵容易發(fā)泡的問題,縮短了接觸延遲時間。具體實施例:實施例1:一種硅橡膠按鍵,由下列質量份數(shù)的原料制成:四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷80份、二甲基二甲氧基硅烷50份、苯基三乙氧基硅烷50份、白炭黑60份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉10份、十八烷基二甲基甜菜堿10份、雙二五硫化劑10份、硬脂酸乙酯2份、鄰苯二甲酸二辛酯2份、丙二醇甲醚醋酸酯2份。一種硅橡膠按鍵的制備方法,具體步驟為:(1)將四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、白炭黑放入捏合機中在30℃條件下捏合200min;(2)接著把十二烷基二苯醚二磺酸鈉、十八烷基二甲基甜菜堿放入捏合機中,繼續(xù)在70℃條件下捏合60min,形成硅橡膠膠料;(3)把硅橡膠膠料和雙二五硫化劑、硬脂酸乙酯、鄰苯二甲酸二辛酯、丙二醇甲醚醋酸酯混合,進行第一次硫化成型,工藝條件為:溫度150℃,壓力16mpa,時間160s;(4)第一次硫化后的半成品繼續(xù)進行第二次硫化成型,工藝條件為:溫度180℃,壓力18mpa,時間40min;(5)二次硫化后把產(chǎn)品根據(jù)客戶的需求進行印刷,印刷后采用沖床及沖模將硅橡膠按鍵片毛邊沖掉,即得整齊美觀的成品。實施例2:一種硅橡膠按鍵,由下列質量份數(shù)的原料制成:四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷100份、二甲基二甲氧基硅烷60份、苯基三乙氧基硅烷60份、白炭黑80份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉12份、十八烷基二甲基甜菜堿12份、雙二五硫化劑15份、硬脂酸乙酯5份、鄰苯二甲酸二辛酯5份、丙二醇甲醚醋酸酯5份。一種硅橡膠按鍵的制備方法,具體步驟為:(1)將四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、白炭黑放入捏合機中在40℃條件下捏合220min;(2)接著把十二烷基二苯醚二磺酸鈉、十八烷基二甲基甜菜堿放入捏合機中,繼續(xù)在80℃條件下捏合80min,形成硅橡膠膠料;(3)把硅橡膠膠料和雙二五硫化劑、硬脂酸乙酯、鄰苯二甲酸二辛酯、丙二醇甲醚醋酸酯混合,進行第一次硫化成型,工藝條件為:溫度160℃,壓力18mpa,時間170s;(4)第一次硫化后的半成品繼續(xù)進行第二次硫化成型,工藝條件為:溫度200℃,壓力20mpa,時間100min;(5)二次硫化后把產(chǎn)品根據(jù)客戶的需求進行印刷,印刷后采用沖床及沖模將硅橡膠按鍵片毛邊沖掉,即得整齊美觀的成品。實施例3:一種硅橡膠按鍵,由下列質量份數(shù)的原料制成:四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷80份、二甲基二甲氧基硅烷70份、苯基三乙氧基硅烷50份、白炭黑100份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉10份、十八烷基二甲基甜菜堿15份、雙二五硫化劑10份、硬脂酸乙酯8份、鄰苯二甲酸二辛酯2份、丙二醇甲醚醋酸酯8份。一種硅橡膠按鍵的制備方法,具體步驟為:(1)將四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、白炭黑放入捏合機中在30℃條件下捏合240min;(2)接著把十二烷基二苯醚二磺酸鈉、十八烷基二甲基甜菜堿放入捏合機中,繼續(xù)在90℃條件下捏合60min,形成硅橡膠膠料;(3)把硅橡膠膠料和雙二五硫化劑、硬脂酸乙酯、鄰苯二甲酸二辛酯、丙二醇甲醚醋酸酯混合,進行第一次硫化成型,工藝條件為:溫度150℃,壓力20mpa,時間160s;(4)第一次硫化后的半成品繼續(xù)進行第二次硫化成型,工藝條件為:溫度220℃,壓力18mpa,時間180min;(5)二次硫化后把產(chǎn)品根據(jù)客戶的需求進行印刷,印刷后采用沖床及沖模將硅橡膠按鍵片毛邊沖掉,即得整齊美觀的成品。實施例4:一種硅橡膠按鍵,由下列質量份數(shù)的原料制成:四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷120份、二甲基二甲氧基硅烷70份、苯基三乙氧基硅烷70份、白炭黑100份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉15份、十八烷基二甲基甜菜堿15份、雙二五硫化劑20份、硬脂酸乙酯8份、鄰苯二甲酸二辛酯8份、丙二醇甲醚醋酸酯8份。一種硅橡膠按鍵的制備方法,具體步驟為:(1)將四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、白炭黑放入捏合機中在50℃條件下捏合240min;(2)接著把十二烷基二苯醚二磺酸鈉、十八烷基二甲基甜菜堿放入捏合機中,繼續(xù)在90℃條件下捏合100min,形成硅橡膠膠料;(3)把硅橡膠膠料和雙二五硫化劑、硬脂酸乙酯、鄰苯二甲酸二辛酯、丙二醇甲醚醋酸酯混合,進行第一次硫化成型,工藝條件為:溫度170℃,壓力20mpa,時間180s;(4)第一次硫化后的半成品繼續(xù)進行第二次硫化成型,工藝條件為:溫度220℃,壓力22mpa,時間180min;(5)二次硫化后把產(chǎn)品根據(jù)客戶的需求進行印刷,印刷后采用沖床及沖模將硅橡膠按鍵片毛邊沖掉,即得整齊美觀的成品。對比例1:一種硅橡膠按鍵,由下列質量份數(shù)的原料制成:四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷90份、二甲基二甲氧基硅烷80份、苯基三乙氧基硅烷40份、白炭黑120份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉20份、十八烷基二甲基甜菜堿8份、雙二五硫化劑8份、硬脂酸乙酯10份、鄰苯二甲酸二辛酯1份、丙二醇甲醚醋酸酯10份。其余同實施例1。對比例2:一種硅橡膠按鍵,由下列質量份數(shù)的原料制成:四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷100份、二甲基二甲氧基硅烷60份、苯基三乙氧基硅烷60份、白炭黑80份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉12份、雙二五硫化劑15份、硬脂酸乙酯5份、鄰苯二甲酸二辛酯5份、丙二醇甲醚醋酸酯5份。一種硅橡膠按鍵的制備方法,具體步驟為:(1)將四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、白炭黑放入捏合機中在40℃條件下捏合220min;(2)接著把十二烷基二苯醚二磺酸鈉放入捏合機中,繼續(xù)在80℃條件下捏合80min,形成硅橡膠膠料;(3)把硅橡膠膠料和雙二五硫化劑、硬脂酸乙酯、鄰苯二甲酸二辛酯、丙二醇甲醚醋酸酯混合,進行第一次硫化成型,工藝條件為:溫度160℃,壓力18mpa,時間170s;(4)第一次硫化后的半成品繼續(xù)進行第二次硫化成型,工藝條件為:溫度200℃,壓力20mpa,時間100min;(5)二次硫化后把產(chǎn)品根據(jù)客戶的需求進行印刷,印刷后采用沖床及沖模將硅橡膠按鍵片毛邊沖掉,即得整齊美觀的成品。對比例3:一種硅橡膠按鍵的制備方法,具體步驟為:(1)將四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、白炭黑、十二烷基二苯醚二磺酸鈉、十八烷基二甲基甜菜堿放入捏合機中在70-90℃條件下捏合60-100min,形成硅橡膠膠料;(2)把硅橡膠膠料和雙二五硫化劑、硬脂酸乙酯、鄰苯二甲酸二辛酯、丙二醇甲醚醋酸酯混合,進行第一次硫化成型,工藝條件為:溫度150-170℃,壓力16-20mpa,時間160-180s;(3)第一次硫化后的半成品繼續(xù)進行第二次硫化成型,工藝條件為:溫度180-220℃,壓力18-22mpa,時間40-180min;(4)二次硫化后把產(chǎn)品根據(jù)客戶的需求進行印刷,印刷后采用沖床及沖模將硅橡膠按鍵片毛邊沖掉,即得整齊美觀的成品。其余同實施例3。對比例4:一種硅橡膠按鍵,由下列質量份數(shù)的原料制成:四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷120份、二甲基二甲氧基硅烷70份、苯基三乙氧基硅烷70份、白炭黑100份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉15份、十八烷基二甲基甜菜堿15份、雙二五硫化劑20份、硬脂酸乙酯8份、丙二醇甲醚醋酸酯8份。一種硅橡膠按鍵的制備方法,具體步驟為:(1)將四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、白炭黑放入捏合機中在50℃條件下捏合240min;(2)接著把十二烷基二苯醚二磺酸鈉、十八烷基二甲基甜菜堿放入捏合機中,繼續(xù)在90℃條件下捏合100min,形成硅橡膠膠料;(3)把硅橡膠膠料和雙二五硫化劑、硬脂酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯混合,進行第一次硫化成型,工藝條件為:溫度170℃,壓力20mpa,時間180s;(4)第一次硫化后的半成品繼續(xù)進行第二次硫化成型,工藝條件為:溫度220℃,壓力22mpa,時間180min;(5)二次硫化后把產(chǎn)品根據(jù)客戶的需求進行印刷,印刷后采用沖床及沖模將硅橡膠按鍵片毛邊沖掉,即得整齊美觀的成品。性能測試實驗拉伸強度的測試采用iso37的標準,回彈性測試標準采用iso4662的標準,擊打壽命和接觸延遲時間采用文獻《硅橡膠鍵盤的生產(chǎn)工藝及常見問題分析》,特種橡膠制品,2003年12月,第24卷,第6期的記載。表1本發(fā)明性能測試結果組別拉伸強度(mpa)回彈性(%)擊打壽命(萬次)接觸延遲時間(ms)氣泡實施例17.1652782.0+++實施例28.6722961.2+++實施例37.5702811.7+++實施例47.7692841.6+++對比例15.2452314.7++對比例24.8382185.4++對比例34.5372095.1++對比例44.9412215.9+注:+++表示幾乎沒有任何氣泡,++表示有少量的小氣泡,+表示有大量的氣泡。從表1可知,本發(fā)明實施例1-4制得的硅橡膠按鍵拉伸強度、回彈性、擊打壽命、接觸延遲時間的性能較好,不產(chǎn)生氣泡,而且明顯優(yōu)于對比例1(原料配比不同)、對比例2(配方中未添加十八烷基二甲基甜菜堿)、對比例3(采用直接升溫的捏合工藝)、對比例4(配方中未添加鄰苯二甲酸二辛酯),尤其是以實施例2的效果最優(yōu),可見本發(fā)明的原料配比,選用一定的活性物質和助劑,采用了階段升溫的捏合工藝,均對制得的硅橡膠按鍵的性能有影響,因此本發(fā)明采用了原料配比,選用一定的活性物質和助劑,采用了階段升溫的捏合工藝,制得的硅橡膠按鍵提高了拉伸強度、回彈性、擊打壽命,縮短了接觸延遲時間,降低了氣泡的產(chǎn)生。當前第1頁12
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