CN103333497A - 一种双组分rtv模具胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双组分RTV模具胶及其制备方法，所述双组分RTV模具胶包括如下组分：羟基封端聚二甲基硅氧烷80～85份；正硅酸乙酯0.8～0.9份；催化剂0.1～0.2份；水滑石10～30份；MQ硅树脂5～15份。本发明通过水滑石和硅树脂的协同作用，使所制备的硅橡胶模具胶的尺寸和质量热稳定性能明显提高，可改善所制造产品的翻模次数和纹饰精细度及延长模具的使用寿命，具有一定的实用价值和应用前景。

Description

一种双组分RTV模具胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种双组分RTV模具胶及其制备方法，具体地，是涉及一种尺寸热稳定性及质量热稳定性高的双组分RTV模具胶及其制备方法，属于模具胶材料技术领域。
背景技术
有机硅模具胶由于其具有优异的柔韧性、极强的抗撕裂性，加上它易于加工、可塑性强、脱模性好、光洁度高、良好的复制性等多方面的优良性能，因此，被广泛地应用于文化石、光学器材、通讯产品、家用电器、汽车零件、玩具等领域。
双组分缩合型室温硫化硅橡胶（双组份RTV硅橡胶）是有机硅模具胶中应用较为广泛的一类，它是以硅原子和氧原子为骨架，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链的纤维状高分子弹性体。但硅橡胶在使用的过程中，由于硫化胶柔软且富有较好的弹性，故模具的尺寸稳定性及质量热稳定性较差，影响了模具的翻模次数和纹饰精细度及导致模具的使用寿命缩短。因此，寻求热稳定性效果好的填料是当前硅橡胶模具胶研究的一个热点。
发明内容
本发明的目的是提供一种尺寸及质量热稳定性高的双组份RTV模具胶及其制备方法，以克服现有技术所制备硅橡胶模具胶存在的问题和缺陷。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种双组分RTV模具胶，包括如下重量份的组分：
A组分                80～85份；
B组分               0.8～0.9份；
催化剂               0.1～0.2份；
水滑石                10～30份；
MQ硅树脂             5～15份；
其中，所述的A组分为羟基封端聚二甲基硅氧烷，所述的B组分为正硅酸乙酯。
作为一种优选方案，所述催化剂为二烷基二羧酸锡。
作为进一步优选方案，所述二烷基二羧酸锡催化剂为二丁基二月桂酸锡。
作为一种优选方案，所述水滑石为镁铝型水滑石、锌铝型水滑石、钴铝型水滑石或锌镁铝型水滑石。
作为进一步优选方案，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。
一种制备所述双组分RTV模具胶的方法，包括如下步骤：
a) 将所述水滑石在400～500℃下焙烧0.3～1小时，加入1:1（质量：体积）的MQ硅树脂和乙醇混合均匀，加入到A组分中；
b) 加入B组分和催化剂，搅拌均匀后，真空抽气以排出其中的气泡，然后室温进行固化反应。
作为一种优选方案，步骤a)可用以下步骤替换：将水滑石通过超声分散到NaCl-HCl溶液中，加入5-15体积份的无水乙醇，再加入1:1（质量：体积）的MQ硅树脂与环己烷混合均匀；其中NaCl-HCl溶液中NaCl的浓度为2mol/L，HCl的浓度为0.1mol/L。
作为进一步优选方案，步骤b)中的搅拌速率为800～1000转/分钟，抽气的真空度为0.06～0.1MPa，进行固化反应的时间为18～24小时。
与现有技术相比，本发明通过水滑石和硅树脂的协同作用，使所制备的硅橡胶模具胶的尺寸和质量热稳定性能明显提高，可改善所制造产品的翻模次数和纹饰精细度及延长模具的使用寿命，具有一定的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、完整的说明。
实施例中所用的铝镁型水滑石为市购产品，由爱丽汶森（北京）科技有限公司生产，牌号为FMD；所用的甲基MQ硅树脂为市购产品，由杭州包尔得有机硅有限公司生产，牌号为BD-MQ。
实施例1 
将10克镁铝型水滑石在400℃下焙烧1小时后，加入15克甲基MQ硅树脂和15ml乙醇混合均匀后，倒入80克羟基封端聚二甲基硅氧烷中，在800rpm转速下搅拌5分钟，并加入0.8克正硅酸乙酯和0.1克二丁基二月桂酸锡，在同样地转速下搅拌均匀，然后于0.1MPa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，室温固化反应24h，得到本发明所述的模具胶。
对比例1
向80克羟基封端聚二甲基硅氧烷中，加入0.8克正硅酸乙酯和0.1克二丁基二月桂酸锡，在800rpm转速下搅拌5分钟，然后于0.1MPa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，室温固化反应24h，得到现有的RTV模具胶。
实施例2
将20克镁铝型水滑石在450℃下焙烧0.6小时后，加入10克甲基MQ硅树脂和10ml乙醇混合均匀后，倒入82.5克羟基封端聚二甲基硅氧烷中，在900rpm转速下搅拌10分钟，并加入0.85克正硅酸乙酯和0.15克二丁基二月桂酸锡，在同样地转速下搅拌均匀，然后于0.08MPa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，室温固化反应20h，得到本发明所述的模具胶。
对比例2
向82.5克羟基封端聚二甲基硅氧烷中，加入0.85克正硅酸乙酯和0.15克二丁基二月桂酸锡，在900rpm转速下搅拌10分钟，然后于0.08MPa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，室温固化反应20h，得到现有的RTV模具胶。
实施例3
将30克镁铝型水滑石在500℃下焙烧0.3小时后，加入5克甲基MQ硅树脂和5ml乙醇混合均匀后，倒入85克羟基封端聚二甲基硅氧烷中，在1000rpm转速下搅拌15分钟，并加入0.9克正硅酸乙酯和0.2克二丁基二月桂酸锡，在同样地转速下搅拌均匀，然后于0.06MPa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，室温固化反应16h，得到本发明所述的模具胶。
对比例3
向85克羟基封端聚二甲基硅氧烷中，加入0.9克正硅酸乙酯和0.2克二丁基二月桂酸锡，在1000rpm转速下搅拌15分钟，，然后于0.06MPa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，室温固化反应16h，得到现有的RTV模具胶。
实施例4
将10g铝镁型水滑石通过超声分散到5ml NaCl-HCl溶液（NaCl：2 mol/L，HCl：0.1mol/L）中，加入5ml乙醇，再加入15g 甲基MQ硅树脂与15ml环己烷混合均匀，倒入80克羟基封端聚二甲基硅氧烷中，在800 rpm转速下搅拌5分钟，并加入0.8克正硅酸乙酯和0.1克二丁基二月桂酸锡，在同样地转速下搅拌均匀，然后于0.1MPa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，室温固化反应24h，得到本发明所述的模具胶。
对比例4
向80克羟基封端聚二甲基硅氧烷中，加入0.8克正硅酸乙酯和0.1克二丁基二月桂酸锡，在800rpm转速下搅拌5分钟，然后于0.1MPa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，室温固化反应24h，得到现有的RTV模具胶。
实施例5
将20g铝镁型水滑石通过超声分散到10ml NaCl-HCl溶液（NaCl：2 mol/L，HCl：0.1mol/L）中，加入10ml无水乙醇，再加入10g甲基 MQ硅树脂与10ml环己烷混合均匀，倒入82.5克羟基封端聚二甲基硅氧烷中，在900rpm转速下搅拌10分钟，并加入0.85克正硅酸乙酯和0.15克二丁基二月桂酸锡，在同样地转速下搅拌均匀，然后在0.08 MPa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，室温固化反应20h，得到本发明所述的模具胶。
对比例5
向82.5克羟基封端聚二甲基硅氧烷中，加入0.85克正硅酸乙酯和0.15克二丁基二月桂酸锡，在900rpm转速下搅拌10分钟，然后于0.08MPa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，室温固化反应20h，得到现有的RTV模具胶。
实施例6
将30g铝镁型水滑石通过超声分散到15ml NaCl-HCl溶液（NaCl：2 mol/L，HCl：0.1mol/L）中，加入15ml无水乙醇，再加入5g 甲基MQ硅树脂与5ml环己烷混合均匀后，倒入85克羟基封端聚二甲基硅氧烷中，在1000rpm转速下搅拌15分钟，并加入0.9克正硅酸乙酯和0.2克二丁基二月桂酸锡，在同样地转速下搅拌均匀，然后于0.06MPa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，室温固化反应16h，得到本发明所述的模具胶。
对比例6
向85克羟基封端聚二甲基硅氧烷中，加入0.9克正硅酸乙酯和0.2克二丁基二月桂酸锡，在1000rpm转速下搅拌15分钟，，然后于0.06MPa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，室温固化反应16h，得到现有的RTV模具胶。
按ASTM D 696-2003，采用TMA-60热机械分析仪测试上述实施例和对比例所制得的硅橡胶模具胶的尺寸热膨胀系列参数，测试数据见表1所示。
 
表1. 硅橡胶模具胶的热膨胀系列参数数据
Figure 2013102654104100002DEST_PATH_IMAGE002
按HB5240-1983，采用TG-DTG6300热失重分析仪测试上述实施例和对比例所制得的模具胶的热失重系列参数，测试数据见表2所示。
 
表2. 硅橡胶模具胶的热失重系列参数数据
模具胶 热分解起始温度/℃ 热分解中心温度Tm/℃ 热分解终点温度/℃ 700℃炭渣残余量/%
实施例1 310 580 630 60
对比例1 200 520 560 35
实施例2 320 600 640 65
对比例2 210 530 570 38
实施例3 330 620 650 80
对比例3 220 540 580 38
实施例4 300 570 620 55
对比例4 200 520 560 32
实施例5 310 580 630 60
对比例5 210 530 570 38
实施例6 330 620 640 70
对比例6 220 540 580 38
由表1、2结果可见：本发明通过采用水滑石和甲基MQ硅树脂的协同作用，使所制备的模具胶的尺寸和质量热稳定性能得到了明显改善。
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镁铝型水滑石也可等同替换为锌铝型水滑石、钴铝型水滑石、锌镁铝型水滑石中的一种；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；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 (8)

1.一种双组分RTV模具胶，其特征在于包括如下重量份的组分：
A组分                80～85份；
B组分               0.8～0.9份；
催化剂               0.1～0.2份；
水滑石                10～30份；
MQ硅树脂         5～15份；
其中，所述A组分为羟基封端聚二甲基硅氧烷，所述的B组分为正硅酸乙酯。
2.根据权利要求1所述的双组分RTV模具胶，其特征在于所述催化剂为二烷基二羧酸锡。
3.根据权利要求2所述的双组分RTV模具胶，其特征在于所述二烷基二羧酸锡催化剂为二丁基二月桂酸锡。
4.根据权利要求1所述的双组分RTV模具胶，其特征在于所述水滑石为镁铝型水滑石、锌铝型水滑石、钴铝型水滑石或锌镁铝型水滑石。
5.根据权利要求1所述的双组分RTV模具胶，其特征在于所述MQ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。
6.权利要求1-5任一项所述的双组分RTV模具胶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
a) 将所述水滑石在400～500℃下焙烧0.3～1小时，加入1:1（质量：体积）的MQ硅树脂和乙醇混合均匀，加入到A组分中；
b) 加入B组分和催化剂，搅拌均匀后，真空抽气以排出其中的气泡，然后室温进行固化反应。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于步骤a）用以下步骤代替：将所述水滑石通过超声分散到NaCl-HCl溶液中，加入5-15体积份的无水乙醇，再加入1:1（质量：体积）的MQ硅树脂与环己烷混合均匀；其中NaCl-HCl溶液中NaCl的浓度为2mol/L，HCl的浓度为0.1mol/L。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于步骤b）中的搅拌速率为800～1000转/分钟，抽气的真空度为0.06～0.1MPa，进行固化反应的时间为18～24小时。
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