CN102899000B - 一种具有金属自粘性的硅橡胶混合料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有金属自粘性的硅橡胶混合料及其制备方法，所述硅橡胶混合料能够很好地粘附到金属元件上，并且能保持持久的粘性，可有效地防止金属元件脱落，同时可很容易地从未经过特殊处理过的金属模具中脱模。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有金属自粘性的硅橡胶混合料及其制备方法，属于橡胶材料技术领域。
背景技术
高温硫化硅橡胶被广泛应用于电器元件、餐具等用品的生产上。很多情况下产品要求硅橡胶与金属元件之间具有很好的粘合性能，以达到理想的加工效果，但是由于硅橡胶的硫化通常是在高温金属模具的成型条件下完成的，因此一方面要求硅橡胶在硫化过程中与金属元件有非常好的粘合性能，另一方面又要求硅橡胶与金属模具具有很好的脱模性能，这两者是相对矛盾的要求。现有技术中的加工方式通常是在金属元件上事先涂上粘结剂，在硅橡胶料中添加脱模剂以达到胶料硫化后能与金属元件有较好的粘接性，而与模具具有较好的脱模性，但这样的加工方式缺点是加工工序繁琐，且对粘结剂的要求较高，粘结剂通常需要具有很好的耐温性能。因此，研究具有金属自粘性的硅橡胶混合料具有十分积极的意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种具有金属自粘性的硅橡胶混合料及其制备方法，所述硅橡胶混合料能够很好地粘附到金属元件上，并且能保持持久的粘性，可有效地防止金属元件脱落，同时可容易地从未经过特殊处理过的金属模具中脱模。
本发明是通过以下技术方案予以实现的。
一种具有金属自粘性的硅橡胶混合料，其组成成分以质量份计为：
上述的一种具有金属自粘性的硅橡胶混合料，其中，所述甲基乙烯基硅橡胶生胶的平均分子量为59－65万，乙烯基的摩尔百分含量为0.03－8.0％。
上述的一种具有金属自粘性的硅橡胶混合料，其中，所述白炭黑为沉淀法二氧化硅，其比表面积至少为50 m2/g，平均粒径2－3μm。
上述的一种具有金属自粘性的硅橡胶混合料，其中，所述白炭黑为气相法二氧化硅，其比表面积为100－400 m2/g，平均粒径为7－40nm。
上述的一种具有金属自粘性的硅橡胶混合料，其中，所述偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。
上述的一种具有金属自粘性的硅橡胶混合料的制备方法，制备步骤如下：首先将甲基乙烯基硅橡胶生胶和硬脂酸锌在真空捏合机中捏合3－5分钟，再将白炭黑和羟基硅油分多次加入真空捏合机中,每次加入后进行充分搅拌，将混合料搅拌混合均匀，待胶料捏合成型后升温到160－180℃，热炼90－120分钟，然后抽真空至真空度为-0.07－-0.05MPa，抽真空30－60分钟后出胶，然后将胶料在开放式炼胶机上薄通3－5次，再在滤胶机上进行过滤，得到洁净无杂质的胶料，待胶料冷却至室温后再加入偶联剂搅拌混合均匀，即可得到所述具有金属自粘性的硅橡胶混合料。
上述的一种具有金属自粘性的硅橡胶混合料的制备方法，其中，将白炭黑和羟基硅油分4次加入真空捏合机中。
金属模具在加工元件之前通常先经过高温预热，因此金属模具表面干燥，而金属元件通常未经预热处理，表面略微湿润带有水分。在加工过程中，金属元件表面的水使混合料中的乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷发生水解反应，使得金属元件与混合料紧密地结合，而由于混合料未与金属模具发生反应，从而很容易从金属模具中脱离出来。本发明所述硅橡胶混合料能够很好地粘附到金属元件上，并且能保持持久的粘性，可有效地防止金属元件脱落，同时可容易地从未经过特殊处理过的金属模具中脱模。
具体实施方式
实施例1
一种具有金属自粘性的硅橡胶混合料的制备方法，制备步骤如下：首先将甲基乙烯基硅橡胶生胶100份和硬脂酸锌0.12份在真空捏合机中捏合3分钟，再将沉淀法二氧化硅55份和羟基硅油3份分3次加入真空捏合机中,每次加入后进行充分搅拌，将混合料搅拌混合均匀，待胶料捏合成型后升温到160℃，热炼90分钟，然后抽真空至真空度为-0.07MPa，抽真空30分钟后出胶，然后将胶料在开放式炼胶机上薄通3次，再在滤胶机上进行过滤，得到洁净无杂质的胶料，待胶料冷却至室温后再加入乙烯基三乙氧基硅烷0.24份搅拌混合均匀，即可得到所述具有金属自粘性的硅橡胶混合料。
实施例2
一种具有金属自粘性的硅橡胶混合料的制备方法，制备步骤如下：首先将甲基乙烯基硅橡胶生胶100份和硬脂酸锌0.24份在真空捏合机中捏合4分钟，再将气相法二氧化硅60份（由于气相法二氧化硅表面含有大量的硅羟基而使其表面具有很强的亲水性，因此需加入适量的硅酮乳液与二氧化硅表面的羟基反应，使二氧化硅的表面由亲水性变为疏水性。）和羟基硅油4份分4次加入真空捏合机中,每次加入后进行充分搅拌，将混合料搅拌混合均匀，待胶料捏合成型后升温到170℃，热炼100分钟，然后抽真空至真空度为-0.06MPa，抽真空45分钟后出胶，然后将胶料在开放式炼胶机上薄通4次，再在滤胶机上进行过滤，得到洁净无杂质的胶料，待胶料冷却至室温后再加入乙烯基三甲氧基硅烷0.3份搅拌混合均匀，即可得到所述具有金属自粘性的硅橡胶混合料。
实施例3
一种具有金属自粘性的硅橡胶混合料的制备方法，制备步骤如下：首先将甲基乙烯基硅橡胶生胶100份和硬脂酸锌0.31份在真空捏合机中捏合5分钟，再将沉淀法二氧化硅63份和羟基硅油5份分5次加入真空捏合机中,每次加入后进行充分搅拌，将混合料搅拌混合均匀，待胶料捏合成型后升温到180℃，热炼120分钟，然后抽真空至真空度为-0.05MPa，抽真空60分钟后出胶，然后将胶料在开放式炼胶机上薄通5次，再在滤胶机上进行过滤，得到洁净无杂质的胶料，待胶料冷却至室温后再加入乙烯基三乙氧基硅烷0.4份搅拌混合均匀，即可得到所述具有金属自粘性的硅橡胶混合料。
产品性能：
根据国家标准将本发明所述硅橡胶进行测试，结果如下：
将本发明所述硅橡胶按照标准GB/T 15254-94在电子拉伸试验机上以100mm/min的拉伸速度在23℃下进行多次测试，撕裂强度的平均结果为19KN/m。
其他性能测试结果如下表：
| 测试项目 | 单位 | 测试结果 | 测试标准 |
| 邵氏硬度 | HA | 74 | GB 531-83 |
| 拉伸强度 | MPa | 39.6 | GB 528-92 |
| 扯断伸长率 | % | 200 | GB 528-92 |
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。
Claims (2)
1.一种具有金属自粘性的硅橡胶混合料的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：首先将甲基乙烯基硅橡胶生胶100份和硬脂酸锌0.12份在真空捏合机中捏合3分钟，再将沉淀法二氧化硅55份和羟基硅油3份分3次加入真空捏合机中,每次加入后进行充分搅拌，将混合料搅拌混合均匀，待胶料捏合成型后升温到160℃，热炼90分钟，然后抽真空至真空度为-0.07MPa，抽真空30分钟后出胶，然后将胶料在开放式炼胶机上薄通3次，再在滤胶机上进行过滤，得到洁净无杂质的胶料，待胶料冷却至室温后再加入乙烯基三乙氧基硅烷0.24份搅拌混合均匀，即可得到所述具有金属自粘性的硅橡胶混合料。
2.一种具有金属自粘性的硅橡胶混合料的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：首先将甲基乙烯基硅橡胶生胶100份和硬脂酸锌0.24份在真空捏合机中捏合4分钟，再将气相法二氧化硅60份和羟基硅油4份分4次加入真空捏合机中,每次加入后进行充分搅拌，将混合料搅拌混合均匀，待胶料捏合成型后升温到170℃，热炼100分钟，然后抽真空至真空度为-0.06MPa，抽真空45分钟后出胶，然后将胶料在开放式炼胶机上薄通4次，再在滤胶机上进行过滤，得到洁净无杂质的胶料，待胶料冷却至室温后再加入乙烯基三甲氧基硅烷0.3份搅拌混合均匀，即可得到所述具有金属自粘性的硅橡胶混合料。
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