CN103160129B - 一种模具胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模具胶及其制备方法，所述模具胶由95～98重量份的甲组分、2～5重量份的乙组分、0.2～0.4重量份的催化剂、10～30重量份的硅树脂及5～25重量份的晶须组成，其中的甲组分为含乙烯基端基的聚硅氧烷，乙组分为含氢聚硅氧烷。所述模具胶的制备是先将硅树脂和晶须混合，在300～400℃下焙烧0.3～1小时后加入甲组分中；然后加入乙组分和催化剂，搅拌均匀后，真空抽气以排出其中的气泡，然后在80～120℃下进行固化反应。本发明提供的模具胶热收缩率低，可改善所制造产品的纹饰精细度和外观及延长模具的使用寿命，具有实用价值和应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种模具胶及其制备方法，具体说，是涉及一种热收缩率低的模具胶及其制备方法，属于硅胶材料技术领域。
背景技术
硅胶，也称硅橡胶，具有耐高温、耐腐蚀、抗撕拉性强、仿真精度高等优点，因此被广泛应用于工艺品模具的制造中。
专门用于生产工艺品模具的硅胶称为模具胶，一般用室温硫化硅橡胶（简称RTV）制造。RTV是一种高分子弹性体，它是以硅原子和氧原子为骨架的合成材料，每个硅原子上含有1～2个有机基团（主要是甲基），是一种带有Si-O-Si链带的纤维状高分子聚合物。因此，RTV具有以下性质：良好的化学稳定性、无毒、无腐蚀性；流动性好，能自动充满模具；可控制硫化速度，室温常压下硫化，便于操作良好的脱模性；仿真性强，纹饰逼真；制模速度快，一般20小时内即可制成模具。
但是，在长期使用过程中发现，在高温高湿条件下，现有模具胶制造的RTV模具的热收缩率较大，影响了所制造产品的纹饰精细度及外观，且导致模具使用寿命较短，大大提高了企业的生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种热收缩率低的模具胶及其制备方法，以克服现有技术所存在的上述问题和缺陷。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种模具胶，由以下组分按如下配比组成：
其中，所述的甲组分为含乙烯基端基的聚硅氧烷，所述的乙组分为含氢聚硅氧烷。
作为一种优选方案，所述催化剂为含铂催化剂。
作为进一步优选方案，所述含铂催化剂为氯铂酸。
作为一种优选方案，所述硅树脂选自甲基MQ硅树脂、含氢MQ硅树脂、乙烯基MQ硅树脂、苯甲基MQ硅树脂中的至少一种。
作为一种优选方案，所述晶须为无机晶须。
作为进一步优选方案，所述无机晶须选自氧化锌晶须、硼酸镁晶须、硼酸铝晶须、硫酸镁晶须、硫酸钙晶须、碳酸镁晶须、碳酸钙晶须等中的至少一种。
作为进一步优选方案，所述硫酸钙晶须为无水硫酸钙晶须。
作为进一步优选方案，所述晶须的平均长径比为20～50。
一种制备所述模具胶的方法，包括如下步骤：
a)将硅树脂和晶须混合，在300～400℃下焙烧0.3～1小时后加入甲组分中；
b)加入乙组分和催化剂，搅拌均匀后，真空抽气以排出其中的气泡，然后在80～120℃下进行固化反应。
作为一种优选方案，步骤b)中的搅拌速率为1000～2000转/分钟，抽气的真空度为150～160Pa，进行固化反应的时间为60～90分钟。
与现有技术相比，本发明通过采用硅树脂和晶须的协同增韧作用，使所制备的模具胶的热收缩率明显降低，可改善所制造产品的纹饰精细度和外观及延长模具的使用寿命，具有实用价值和应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例和对比例对本发明技术方案做进一步详细、完整地说明。
实施例中所用的甲基MQ硅树脂为市购产品，由广州康固佳化工科技有限公司生产，牌号为KE-561；所用的无水硫酸钙晶须的平均长径比为20～50μm，为市购产品，由洛阳亮东非金属材料科技开发有限公司生产，牌号为LD-A。
实施例1
将10克甲基MQ硅树脂与25克无水硫酸钙晶须混合，在300℃下焙烧1小时后，倒入95克含乙烯基端基的聚硅氧烷中，并加入2克含氢聚硅氧烷和0.2克氯铂酸，在2000rpm转速下搅拌5分钟，然后于150Pa的真空度下抽气以排出其中的气泡；再将其倒入特氟龙模具中，在80℃下进行固化反应90分钟，得到本发明所述的模具胶。
对比例1
向95克含乙烯基端基的聚硅氧烷中，加入2克含氢聚硅氧烷和0.2克氯铂酸，在2000rpm转速下搅拌5分钟，然后于150Pa的真空度下抽气以排出其中的气泡；再将其倒入特氟龙模具中，在80℃下进行固化反应90分钟，得到现有的RTV模具胶。
实施例2
将20克甲基MQ硅树脂与15克无水硫酸钙晶须混合，在350℃下焙烧0.6小时后，倒入96.5克含乙烯基端基的聚硅氧烷中，并加入3.5克含氢聚硅氧烷和0.3克氯铂酸，在1500rpm转速下搅拌10分钟，然后于155Pa的真空度下抽气以排出其中的气泡；再将其倒入特氟龙模具中，在100℃下进行固化反应75分钟，得到本发明所述的模具胶。
对比例2
向96.5克含乙烯基端基的聚硅氧烷中，并加入3.5克含氢聚硅氧烷和0.3克氯铂酸，在1500rpm转速下搅拌10分钟，然后于155Pa的真空度下抽气以排出其中的气泡；再将其倒入特氟龙模具中，在100℃下进行固化反应75分钟，得到现有的RTV模具胶。
实施例3
将30克甲基MQ硅树脂与5克无水硫酸钙晶须混合，在400℃下焙烧0.3小时后，倒入98克含乙烯基端基的聚硅氧烷中，并加入5克含氢聚硅氧烷和0.4克氯铂酸，在1000rpm转速下搅拌15分钟，然后于160Pa的真空度下抽气以排出其中的气泡；再将其倒入特氟龙模具中，在120℃下进行固化反应60分钟，得到本发明所述的模具胶。
对比例3
向98克含乙烯基端基的聚硅氧烷中，并加入5克含氢聚硅氧烷和0.4克氯铂酸，在1000rpm转速下搅拌15分钟，然后于160Pa的真空度下抽气以排出其中的气泡；再将其倒入特氟龙模具中，在120℃下进行固化反应60分钟，得到现有的RTV模具胶。
按ASTM D696-2003，采用ZRPY-300热机械分析仪测试上述实施例和对比例所制得的模具胶的热膨胀系列参数，测试数据见表1所示。
表1.模具胶的热膨胀系列参数数据
由表1结果可见：本发明通过采用硅树脂和晶须的协同增韧作用，使所制备的模具胶的热收缩率得到了明显降低。
最后需要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制；上述实施例所选用的甲基MQ硅树脂可等同替换为含氢MQ硅树脂、乙烯基MQ硅树脂、苯甲基MQ硅树脂中的一种；所选用的无水硫酸钙晶须也可等同替换为氧化锌晶须、硼酸镁晶须、硼酸铝晶须、硫酸镁晶须、硫酸钙晶须、碳酸镁晶须、碳酸钙晶须等无机晶须；因为它们的替换均可达到与上述实施例相同或相近似的效果，故在此不再一一赘述。本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种模具胶的制备方法，其特征在于，所述模具胶的组成配方如下：
该模具胶的制备方法包括如下步骤：
a)将硅树脂和晶须混合，在300～400℃下焙烧0.3～1小时后加入甲组分中；
b)加入乙组分和催化剂，搅拌均匀后，真空抽气以排出其中的气泡，然后在80～120℃下进行固化反应；
其中：所述的甲组分为含乙烯基端基的聚硅氧烷，所述的乙组分为含氢聚硅氧烷，所述的催化剂为含铂催化剂，所述的硅树脂选自甲基MQ硅树脂、含氢MQ硅树脂、乙烯基MQ硅树脂、苯甲基MQ硅树脂中的至少一种，所述晶须为平均长径比为20～50的无水硫酸钙晶须。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的含铂催化剂为氯铂酸。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤b)中的搅拌速率为1000～2000转/分钟，抽气的真空度为150～160Pa，进行固化反应的时间为60～90分钟。
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