CN103029250A - 在硅胶制品表面成型多色彩的文字或/和图案的方法 - Google Patents
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Abstract
一种在硅胶制品表面成型多色彩的文字或/和图案的方法，包括：在模具的雕刻有文字或/和图案的内底面上，依据预先设计的文字或/和图案的色彩涂覆相应的热固化着色料；在着色料表面添加带硫化剂的硅胶原料；合模，并将模具移入硫化机台，在高温高压情况下，硫化固体化成型。本发明由于采用了先将热固化着色料依据预先设计的颜色涂覆在模具内表面上的文字和/或图案上的相应位置，然后，再加入硅胶原料后进行热硫化成型，在热硫化成型过程中，将不同颜色的热固化着色料与产品本体有机结合，这样，不仅省去了丝印和丝印后的固化工序，而且使热固化着色料与产品本体的结合性能更好，解决了长期以来在硅胶产品表面多色彩文字或/和图案的难题。
Description
技术领域
本发明涉及一种以硅橡胶为主要成份，采用模压工艺制作的硅胶制品表面成型多色彩的文字或/和图案的方法。
背景技术
硅胶（英文名Silica gel; Silica）中文别名：硅橡胶，其化学分子式为mSiO2·nH2O。它不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其他同类材料难以取代得特点：热稳定性好、化学性质稳定和有较高的机械强度等。 一般来说，硅胶按其组成形状分为挤出硅胶和模压硅胶。按其性质分类可分为无机硅胶和有机硅胶，其中无机硅胶是一种有机硅化合物，是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中，以硅氧键（-Si-O-Si-）为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中为数最多，研究最深、应用最广的一类，约占总用量的90%以上。
有机硅最突出性能是：1．耐温性能好，有机硅产品是以硅－氧（Si－O）键为主链结构的，C－C键的键能为82.6千卡/克分子，Si－O键的键能在有机硅中为121千卡/克分子，所以有机硅产品的热稳定性高，高温下（或辐射照射）分子的化学键不断裂、不分解。有机硅不但可耐高温，而且也耐低温，可在一个很宽的温度范围内使用。无论是化学性能还是物理机械性能，随温度的变化都很小。2．耐候性好，有机硅产品的主链为－Si－O－，无双键存在，因此不易被紫外光和臭氧所分解。有机硅具有比其他高分子材料更好的热稳定性以及耐辐照和耐候能力。有机硅中自然环境下的使用寿命可达几十年。3．电气绝缘性能好，有机硅产品都具有良好的电绝缘性能，其介电损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、体积电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅，而且它们的电气性能受温度和频率的影响很小。因此，它们是一种稳定的电绝缘材料，被广泛应用于电子、电气工业上。有机硅除了具有优良的耐热性外，还具有优异的拒水性，这是电气设备在湿态条件下使用具有高可靠性的保障。4．具有生理惰性，聚硅氧烷类化合物是已知的最无活性的化合物中的一种。它们十分耐生物老化，与动物体无排异反应，并具有较好的抗凝血性能。
由于有机硅具有上述这些优异的性能，因此它的应用范围非常广泛。有机 硅胶不仅作为航空、尖端技术、军事技术部门的特种材料使用，而且也用于国民经济各部门，其应用范围已扩到：建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医药医疗和日常用品等领域。
模压硅胶制品通常是通过高温模具在放入添加硫化剂的固体硅胶原料后通过硫化机台施加压力，高温硫成固体化成型的，模压硅胶的硬度通常在30°C-70°C。模具的形状决定了模压硅胶制品的形状，模压硅胶制品是目前硅胶行业中运用最广泛的一种。主要用于只做硅胶工业配件，按键，硅胶礼品，硅胶手环，硅胶手表，钥匙包，手机套，硅胶厨具，硅胶垫，冰格，蛋糕模等等。
现有的模压硅胶制品，如果要在制品的表面形成不同颜色的文字或/和图案，一般的做法是先采用模压方式（包括模压和烘烤）制作出产品，然后，再在产品的表面按预先设计的文字和/或图案，采用丝印的方式印刷上去，颜色有几种，就需要套几次，丝印好后，再经过固化后而成为成品，一般的固化过程为一定的温度下烘烤一定时，称之为加热固化；当然，根据丝印所采用的原料不同，也有用UV固化的。无论是用热固化或UV固化的方式生产彩色硅胶制品都存在如下问题，一是制作工艺烦琐，需要先制成产品，然后，丝印，再固化丝印上去的内容；二是硅胶产品制作出来后，再在产品上制作文字和/或图案，需要多次对位（根据颜色不同，有几种颜色就要对位几次），如是对位不准，则丝印出来的文字和/或图案不在正确位置，需要重新返工，增加了丝印成本，以及降低了生产效率。
发明内容
为了克服上述问题，本发明向社会提供一种可以一次性地在硅胶制品表面成型多色彩文字或/和图案的方法，且可省去丝印后的固化过程。
本发明的技术方案是：提供一种在硅胶制品表面成型多色彩的文字或/和图案的方法，包括：
在模具的雕刻有文字或/和图案的内底面上，依据预先设计的文字或/和图案的色彩涂覆相应的热固化着色料；
在着色料表面添加带硫化剂的硅胶原料；
合模，并将模具移入硫化机台，在高温高压情况下，硫化固体化成型。
作为对本发明的改进，所述热固化着色料是用与带硫化剂的硅胶原料相同的原料，加入色料后制成的胶体状热固化着色料，即带颜色的混炼混。
作为对本发明的改进，将热固化着色料涂覆在模具内底面上的方法是点胶方法。
作为对本发明的改进，所述点胶方法是人工点胶或机器点胶。
作为对本发明的改进，所述的带硫化剂的硅胶原料的重量份是有机硅胶100份；硫化剂0.5-2份；耐热添加剂3-5份；补强剂30-80份；结构控制剂占补强补充的5%-10%重量百分比。
作为对本发明的改进，所述有机硅胶是硅橡胶或硅树脂。
作为对本发明的改进，所述硫化剂是2，4-二氯过氧化苯甲酰或过氧化苯甲酰。
作为对本发明的改进，所述补强剂是白炭黑，所述结构控制剂是二苯基硅二醇或甲基苯基二乙氧基硅烷。
作为对本发明的改进，所述耐热添加剂是三氧化二铁。
作为对本发明的改进，所述高温高压情况是指温度为106-170摄氏度，蒸汽压力为3-6kgf/cm2,时间为10-30分钟，依据产品所使用的原材料和产品厚度而定。
本发明由于采用了先将热固化着色料依据预先设计的颜色涂覆在模具内表面上的文字和/或图案上的相应位置，然后，再加入硅胶原料后进行热硫化成型，在热硫化成型过程中，将不同颜色的热固化着色料与产品本体有机结合，这样，不仅省去了丝印和丝印后的固化工序，而且使热固化着色料与产品本体的结合性能更好，解决了长期以来在硅胶产品表面多色彩文字或/和图案的难题。
附图说明
图1是本发明一种实施例的平面方框示意图。
具体实施方式
本发明提供一种在硅胶制品表面成型多色彩的文字或/和图案的方法，包括：
（1）、在模具的雕刻有文字或/和图案的内底面上，依据预先设计的文字或/和图案的色彩涂覆相应的热固化着色料；
（2）在着色料表面添加带硫化剂的硅胶原料；
（3）合模，并将模具移入硫化机台，在高温高压情况下，用蒸汽硫化固体化成型；本步骤的一般条件是指温度为106-170摄氏度，蒸汽压力为3-6kgf/cm2,时间为10-30分钟，依据产品所使用的原材料和产品厚度而定，原料不同，产品的厚度不同，可以选择合适的工艺参数；在本次硫化过程中，一般需要多次解压排空，以防止硅胶产品产生气孔，本实施例中，是采用2-4次放气排空的方法；另外，在出模之前，最好将模具内的温度降低到80摄氏度以下后，再将产品出模，这一阶段也称一段硫化；
（4）、烘烤定型，在烘箱中高温热空气下进一步硫化，以进一步稳定硫化硅胶各项物理机械性能。烘烤定型阶段，将产品放入烘箱中后，一般用1个小时左右将烘箱内温度从室温上升以150摄氏度，然后再用1-2个小时将烘箱内的温度逐渐升温至200-250摄氏度，在此温度下保温4-5小时，冷却后，出箱，即为成品，这一阶段也称二段硫化。
本发明中，所述热固化着色料是用与带硫化剂的硅胶原料相同的原料，加入色料后制成的胶体状热固化着色料，即带颜色的混炼混，这样有利于与硅胶产品主体原料粘合并一起硫化。本实施例中，将热固化着色料涂覆在模具内底面上的方法是点胶方法；所述点胶方法可以是人工点胶或机器点胶，使用机器（点胶机）点胶，与人工点胶相比具有质量好，速度快的优点。
本发明中，所述的带硫化剂的硅胶原料的重量份是有机硅胶100份；硫化剂0.5-2份；耐热添加剂3-5份；补强剂30-80份；结构控制剂占补强补充的5%-10%重量百分比。所述有机硅胶是硅橡胶或硅树脂。所述硫化剂是2，4-二氯过氧化苯甲酰或过氧化苯甲酰。所述补强剂是白炭黑，所述结构控制剂是二苯基硅二醇或甲基苯基二乙氧基硅烷。所述耐热添加剂是三氧化二铁。
为了达到不同产品颜色，可以在硅胶原料中适当加入着色剂，如加入氧化铁可以使产品呈现红色，加入铬绿可以使用产品呈现绿色，而加入钛白可以使用产品呈现白色；当然，也可以用氧化铁、铬绿和钛白中的任意两种以任意比例搭配，呈现出所需要的任意颜色。
本发明所公开的方法可以广泛应用于下述各种产品的制作，如手机硅胶保护套；导电胶按键；硅胶包；游戏机保护套；硅胶配件；硅胶手环；硅胶餐具；硅胶奶嘴；数码电子配件以及硅胶模具等。
Claims (10)
1.一种在硅胶制品表面成型多色彩的文字或/和图案的方法，其特征在于，
包括：
在模具的雕刻有文字或/和图案的内底面上，依据预先设计的文字或/和图案的色彩涂覆相应的热固化着色料；
在着色料表面添加带硫化剂的硅胶原料；
合模，并将模具移入硫化机台，在高温高压情况下，硫化固体化成型。
2.根据权利要求1所述的在硅胶制品表面成型多色彩的文字或/和图案的方法，其特征在于：所述热固化着色料是用与带硫化剂的硅胶原料相同的原料，加入色料后制成的胶体状热固化着色料。
3.根据权利要求1或2所述的在硅胶制品表面成型多色彩的文字或/和图案的方法，其特征在于：将热固化着色料涂覆在模具内底面上的方法是点胶方法。
4.根据权利要求3所述的在硅胶制品表面成型多色彩的文字或/和图案的方法，其特征在于：所述点胶方法是人工点胶或机器点胶。
5.根据权利要求1或2所述的在硅胶制品表面成型多色彩的文字或/和图案的方法，其特征在于：所述的带硫化剂的硅胶原料的重量份是有机硅胶100份；硫化剂0.5-2份；耐热添加剂3-5份；补强剂30-80份；结构控制剂占补强补充的5%-10%重量百分比。
6.根据权利要求5所述的在硅胶制品表面成型多色彩的文字或/和图案的方法，其特征在于：所述有机硅胶是硅橡胶或硅树脂。
7.根据权利要求5所述的在硅胶制品表面成型多色彩的文字或/和图案的方法，其特征在于：所述硫化剂是2，4-二氯过氧化苯甲酰或过氧化苯甲酰。
8.根据权利要求5所述的在硅胶制品表面成型多色彩的文字或/和图案的方法，其特征在于：所述补强剂是白炭黑，所述结构控制剂是二苯基硅二醇或甲基苯基二乙氧基硅烷。
9.根据权利要求5所述的在硅胶制品表面成型多色彩的文字或/和图案的方法，其特征在于：所述耐热添加剂是三氧化二铁。
10.根据权利要求1或2所述的在硅胶制品表面成型多色彩的文字或/和图案的方法，其特征在于：所述高温高压情况是指温度为106-170摄氏度，蒸汽压力为3-6kgf/cm2,时间为10-30分钟，依据产品所使用的原材料和产品厚度而定。
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