CN103171065A

CN103171065A - 一种模具用的脱模胶及其制备方法

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Publication number: CN103171065A
Application number: CN2013100823019A
Authority: CN
Inventors: 齐暑华; 杨永清; 张欣欣; 黄英
Original assignee: Northwestern Polytechnical University
Current assignee: Northwestern Polytechnical University
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2013-06-26

Abstract

本发明涉及一种模具用的脱模胶及其制备方法，其特征在于原料的组份为：未硫化橡胶或改性橡胶100质量份、补强剂30～60质量份、脱模剂10～30质量份、硫化剂1～3质量份、硫化促进剂1～10质量份和颜料1～10质量份。采用该脱模胶进行硫化，在硫化过程中其内部所含脱模剂可迁移至硫化胶表面，达到对模具的浸润，利于模具的后期使用。尤其对于结构复杂的模具，不需要拆卸，可浸润模具的各个部位，有利于模压时成型材料的脱模，提高模具利用效率，缩短作业时间的同时，不造成对模具和后续产品的污染，改善环境，降低费用。

Description

一种模具用的脱模胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种模具用的脱模胶及其制备方法，该脱模胶在硫化过程中其内部所含脱模剂可迁移至硫化胶表面，对模具进行浸渍。

背景技术

在设计和制造任何预成型部件，如橡胶、塑料或聚合物基复合材料，模具脱模都是必不可少的。脱模剂是介于模具与制品之间的功能性物质，为了脱模、提高生产效率、延长模具使用寿命，同时使产品光洁度高、减少废品，而必需使用的一种助剂。

1.脱模剂的使用要求：

在脱模剂的选用中，经济性和脱模效果都是不可忽视的重要因素。脱模剂在脱模时要求具有一定的热稳定性，具有化学惰性，不与树脂中的组分反应，不残留分解物，脱模性能优良，不腐蚀模具，不影响制品色泽，易成型，便于操作，无刺鼻气味，不污染环境，成本较低等。

2.常用脱模剂：

常用的脱模剂有外脱模剂和内脱模剂。外脱模剂可分为无机、有机和聚合物三类。无机脱模剂有硬脂酸、云母、滑石粉、粘土等，使用时易留下模垢；有机脱模剂包括皂类、甘油、石蜡等，模垢多还易腐蚀模具；聚合物类脱模剂包括聚四氟乙烯、硅油、乙烯蜡等，脱模效果好，但价格昂贵。综合起来，外脱模剂有几大缺陷：手动喷涂，浪费人力资源，且复杂模具难以全面涂刷；易于附着在制品表面，影响光泽和物理力学性能；易腐蚀模具；易污染环境等。

内脱模剂作为一种脱模新产品，是在橡胶、塑料等加工过程中起内润滑作用，以减少材料大分子链间的内摩擦，降低混炼胶粘度，促进补强剂及其它辅料在橡胶中的分散，改善胶料的均一性及加工工艺性能，而对橡胶大分子链本身不产生破坏作用的助剂。内脱模剂使用方便，无模垢之虞，不必经常清洗模具，对模具的长期保养有利，还有助于胶料的流动性。但内脱模剂的用量有严格要求，用量太低，难以起到脱模的作用；用量太高，有损制品的物理力学性能。

3.发展：

通过脱模剂产业相关科研机构和企业的不懈努力，近几十年来我国脱模剂的研制、生产和应用都得到了快速的发展。生产厂家、生产品种、生产规模和生产技术都取得了较大的进步，但与国外先进国家水平相比仍有很大的差距，主要表现在：（1）产品结构不合理；（2）脱模剂的研究开发滞后；（3）脱模剂的研发生产单位与使用单位沟通不够。针对我国脱模剂产业存在的问题，提出一些建议如下：在行业主管部门的帮助和协调下，建设脱模剂化学品的生产基地，形成脱模剂产品规模化、系列化；加快产品结构调整，加大用途广泛的新型脱模剂开发力度，促进新型高效脱模剂的生产。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种模具用的脱模胶及其制备方法，在于解决现有脱模剂生产技术中存在的问题，即提供可满足利于橡胶、塑料等成型模具脱模的一种脱模胶。

技术方案

一种模具用的脱模胶，其特征在于原料的组份为：未硫化橡胶或改性橡胶100质量份、补强剂30～60质量份、脱模剂10～30质量份、硫化剂1～3质量份、硫化促进剂1～10质量份和颜料1～10质量份。

所述未硫化橡胶是丁腈橡胶NBR或改性橡胶，该改性橡胶是用10～20质量份的聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS、高苯乙烯HS、氯磺化聚乙烯CSM、氯化聚乙烯CPE、苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA等一种或多种与NBR共混得到。

所述脱模剂是选自以下的一种或多种：石墨、二硫化钼、二甲基硅油、石蜡、凡士林、ZP-601、BR-1、BR-2、TT-11、FT-801、AP、油酸钠皂、聚乙烯蜡、甘油或硬脂酸。

所述补强剂是选自以下的一种或多种：炭黑、白炭黑、石英砂、碳酸钙、滑石粉、陶土或氧化铝。

所述硫化剂选自以下至少一种：硫磺、不溶性硫磺或过氧化物。

所述硫化促进剂选自以下至少一种：2,2'-二硫代二苯并噻唑、2-巯基苯并噻唑、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧联二（1,2-亚乙基）-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆或氧化锌ZnO。

所述颜料为锌钡白、钛青绿、铬黄、镉红、二氧化钛或氧化铁。

一种制备所述模具用的脱模胶的方法，其特征在于步骤如下：将未硫化橡胶或改性橡胶先在开炼机塑炼5min，然后依次加入补强剂、脱模剂和颜料，混炼均匀后，加入橡胶硫化剂和硫化促进剂，硫化条件为（160～180）℃×（5～15）min；打三角包，薄通5次后下片，切割后，得到脱模胶。

有益效果

本发明提出的一种模具用的脱模胶及其制备方法，该脱模胶在硫化过程中其内部所含脱模剂可迁移至硫化胶表面，对模具进行浸渍。尤其对于结构复杂的模具，不需要拆卸，可浸润模具的各个部位，有利于模压时成型材料的脱模。

本发明提供的模具用橡胶组合物（脱模胶），模具在使用前，先对模具进行清理，然后采用该脱模胶进行硫化，达到对模具的浸润，利于模具的后期使用。可以提高模具利用效率，缩短作业时间的同时，不造成对模具和后续产品的污染，改善环境，降低费用。

具体实施方式

现结合实施例对本发明作进一步描述：

本发明的实施方式是以丁腈橡胶及其改性产物为脱模基料，以配合剂为辅料，采用复合脱模剂，通过混炼机混炼后制成脱模胶料。其中丁腈橡胶为100份，改性剂为聚氯乙烯、聚苯乙烯、高苯乙烯、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、苯乙烯-马来酸酐共聚物等，用量为10～20质量份；所述橡胶补强剂为炭黑、白炭黑、石英砂、碳酸钙、滑石粉、陶土、氧化铝等，相对于100份的未硫化橡胶，添加30～60质量份；所述脱模剂是选自以下的至少一种：石墨、二硫化钼、二甲基硅油、石蜡、凡士林、内脱模剂（ZP-601、BR-1、BR-2、TT-11、FT-801、AP）、油酸钠皂、聚乙烯蜡、甘油、硬脂酸等，添加10～30质量份；其进一步包含橡胶硫化剂及硫化促进剂，所述硫化剂选自以下至少一种：硫磺、不溶性硫磺、过氧化物等，添加1～3质量份；硫化促进剂选自以下至少一种：2,2'-二硫代二苯并噻唑（DM、MBTS）、2-巯基苯并噻唑（M、MBT）、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺（CZ、CBS）、N-氧联二（1,2-亚乙基）-2-苯并噻唑次磺酰胺（NOBS、MBS）、二硫化四甲基秋兰姆（TMTD、TT）、二硫化四乙基秋兰姆（TETD、TET）、氧化锌（ZnO）等，添加1～10质量份；颜料如锌钡白、钛青绿、铬黄、镉红、二氧化钛、氧化铁等，用量为1～10质量份。

实施例1：

1^#胶料配方

1^#胶料的力学性能

实施例2：

2^#胶料配方

2^#胶料的力学性能

实施例3：

3^#胶料配方

3^#胶料的力学性能

实施例4：

4^#胶料配方

4^#胶料的力学性能

实施例5：

5^#胶料配方

5^#胶料的力学性能

实施例6：

6^#胶料配方

6^#胶料的力学性能

脱模胶要达到其预期效果，首先要满足力学性能的要求，只有具备较高的力学性能，硫化后才能易于从模具中取出，在取出硫化胶的同时，浸润模具。从上述实施案例可以得到以下基本结论。

1.与1^#胶相比，在其他助剂不变的情况下，2^#胶所含补强剂由40份增加到50份，其力学性能较1^#胶有所提高，硬度也有所增加，脱模效果较1^#胶强。

2.与1^#胶相比，3^#胶采用改性树脂进行改性，其余配方与1^#胶相同，其拉伸强度、扯断伸长率和硬度提高较多，因此，相比1^#胶，3^#胶脱模效果较好。

3.4^#胶同时增加了改性树脂1和补强剂，其力学性能远远大于1^#胶、2^#胶和3^#胶，硬度也增加，其脱模效果最好。

4.相比2^#胶，5^#胶所用脱模剂的量稍微减少，其余成分均相同，力学性能变化不大，硬度也相近，因此，清模效果基本同2^#胶。

5.6^#胶与4^#胶配方基本相同，只是采用不同的改性树脂，其力学性能接近4^#胶，脱模效果也接近4^#胶。

综上所述：在6个实施案例中，增加补强剂用量和对橡胶进行树脂改性都有利于力学性能和硬度的提高，从而有利于橡胶的脱模，因此，6^#胶与4^#胶的整体效果最好。

通过实际应用，本脱模胶力学性能符合要求，脱模效果较好，具有良好的应用效果，可以产业化。