CN107011553A - 一种橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料及其制备方法，按照质量份数，原料组分包括：未硫化橡胶100份、补强填充剂40‑70份、清洗剂5‑30份、清洗助剂5‑15份、硫化剂1‑5份、硫化助剂0.5‑3份、加工助剂5‑15份、染色剂1‑5份。将未硫化橡胶在密炼机、开炼机、挤出机中进行塑炼2‑5分钟，依次加入补强填充剂、清洗剂、清洗助剂、加工助剂和染色剂，最后加入硫化剂和硫化助剂，控制温度在80‑110℃的条件下混炼15‑30分钟后得到均匀的混炼胶，再用成型机成型得到片状或条状洗模胶。能够实现橡胶制品模具免拆装、在线清洗，操作简单高效，节省时间，提高生产效率。

Description

一种橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料及其制备方法，利用密炼机、开炼机、挤出机把清洗剂和清洗助剂混入橡胶，在橡胶硫化的过程中完成对橡胶模具的在线清洗。
背景技术
橡胶制品成型过程中，模具脏污问题是一个常见的现象。在硫化过程中橡胶中的硫化物会和氧化锌反应形成能在模具表面上形成无机沉积物硫化锌，橡胶中的小分子物质会附着在硫化锌的晶体上造成更严重的脏污，沉积物积累到一定程度会影响橡胶制品的表面质量。如果长时间不清洗还会造成腐蚀模具，影响模具的使用寿命。
传统清洗技术主要有抛光法、喷砂法、碱洗法、酸洗法、干冰喷射法、超声波清洗法、激光清洗法和电化学清洗法等。这些方法大多数又需要升降温度和拆装模具，清洗效率很低，抛光法、喷砂法、酸洗法等还会造成模具不可逆的损伤，对于结构较复杂的模具无法完全清理干净等缺点。上述洗模技术的优缺点对比见表1。随着我国经济的快速发展，开发能够在线清洗、高效环保洗模技术的要求日益强烈。
表1
洗模胶的原理是利用橡胶混炼技术把具有清洗作用的清洗剂和有利于清洗剂喷出的清洗助剂均匀地混入橡胶中，在橡胶硫化的过程中清洗剂会迁移至橡胶和模具的界面上，溶解模具表面的无机脏污，溶涨有机脏污，从而瓦解脏污和模具之间的附着力，然后由还处在硫化过程中的橡胶将这些隔离开来的脏污粘在一起硫化并带走，完成对模具的清洗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料及其制备方法，解决橡胶制品成型过程中清洗模具时需要拆装模具效率比较低的弊端。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料，按照质量份数，原料组分包括：未硫化橡胶100份、补强填充剂40-70份、清洗剂5-30份、清洗助剂5-15份、硫化剂1-5份、硫化助剂0.5-3份、加工助剂5-15份、染色剂1-5份。
所述未硫化橡胶为乙丙橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶中的至少一种。
所述补强填充剂为白炭黑、碳酸钙、滑石粉中的至少一种。
所述清洗剂为清洁液、醚类、醇胺类中的至少两种。
所述清洁液为去离子水；所述醚类为丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇正丙醚、丙二醇异丙醚、丙二醇叔丁醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、乙二醇甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇单乙醚；所述醇胺类为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、1-异丙醇胺、氨甲基丙醇。
所述清洗助剂为乙二醇、聚乙二醇、三乙二醇、四乙二醇中的至少一种。
所述加工助剂为链烷烃油、环烷烃油、芳香烃油、石蜡、白油膏中的至少一种。
所述硫化剂为2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷、1，1-双(叔丁基过氧基)-3，3，5-三甲基环己烷、1，1-双(叔丁基过氧基)环己烷、4，4-双(叔丁基过氧化)戊酸丁酯、1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷中的至少一种，所述硫化助剂为三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基氰脲酸酯、N,N’-间亚苯基-双马来酰亚胺中的至少一种。
所述染色剂为酞菁蓝、二氧化钛、锌钡白、镉红、铬黄中的一种。
上述橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料制备方法，将未硫化橡胶在密炼机、开炼机、挤出机中进行塑炼2-5分钟，依次加入补强填充剂、清洗剂、清洗助剂、加工助剂和染色剂，最后加入硫化剂和硫化助剂，控制温度在80-110℃的条件下混炼15-30分钟后得到均匀的混炼胶，再用成型机成型得到片状或条状洗模胶。
本发明的有益效果是：不需要升降温度，不需要拆装模具，就能快速高效地在线完成对模具的清洗工作。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
本发明的橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料，按照质量份数，原料组分包括：未硫化橡胶100份、补强填充剂40-70份、清洗剂5-30份、清洗助剂5-15份、硫化剂1-5份、硫化助剂0.5-3份、加工助剂5-15份、染色剂1-5份。
所述未硫化橡胶为乙丙橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶中的至少一种。
所述补强填充剂为白炭黑、碳酸钙、滑石粉中的至少一种。
所述清洗剂为清洁液、醚类、醇胺类中的至少两种。所述清洁液为去离子水；所述醚类为丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇正丙醚、丙二醇异丙醚、丙二醇叔丁醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、乙二醇甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇单乙醚；所述醇胺类为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、1-异丙醇胺、氨甲基丙醇。
所述清洗助剂为乙二醇、聚乙二醇、三乙二醇、四乙二醇中的至少一种。
所述加工助剂为链烷烃油、环烷烃油、芳香烃油、石蜡、白油膏中的至少一种。
所述硫化剂为2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷、1，1-双(叔丁基过氧基)-3，3，5-三甲基环己烷、1，1-双(叔丁基过氧基)环己烷、4，4-双(叔丁基过氧化)戊酸丁酯、1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷中的至少一种，所述硫化助剂为三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基氰脲酸酯、N,N’-间亚苯基-双马来酰亚胺中的至少一种。
所述染色剂为酞菁蓝、二氧化钛、锌钡白、镉红、铬黄中的一种。
上述橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料制备方法，将未硫化橡胶在密炼机、开炼机、挤出机中进行塑炼2-5分钟，依次加入补强填充剂、清洗剂、清洗助剂、加工助剂和染色剂，最后加入硫化剂和硫化助剂，控制温度在80-110℃的条件下混炼15-30分钟后得到均匀的混炼胶，再用成型机成型得到片状或条状洗模胶。
表2
具体实施案例1-13见表2和对比例14-17见表3
表3
所述橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料制备方法，将未硫化橡胶在密炼机、开炼机、挤出机中进行塑炼2-5分钟，依次加入补强填充剂、清洗剂、清洗助剂、加工助剂和染色剂，最后加入硫化剂和硫化助剂，控制温度在80-110℃的条件下混炼15-30分钟后得到均匀的混炼胶，再用成型机成型得到片状或条状洗模胶。
洗模胶本身应该具有较好的机械力学性能、较好的自身离型性，这样才能保证洗模胶在硫化后能够较完整的取出，不会对模具造成二次污染。
从上述实施案例和对比案例中可以得出以下结论：
从实施案例1-4可以看到在适量的补强剂保证了洗模胶本身的强度和操作性的情况下增加清洗剂的种类和数量有利于清洗效果的提高，从对比例16也可以看到清洗剂的数量过多会出现胶体本身的物性下降和残留等情况引起的清洗效果明显下降的现象，而对比案例17的显示清洗剂的用量过少的话清洗效果不明显。对于清洗剂的推荐用量为5-30质量份，其中尤其推荐用15-25质量份的三类清洗剂复合使用效果最佳。
实施案例3，5，6可以看到清洗助剂的用量范围为5-15质量份效果最佳，从对比例14，15中可以看到超出这个用量范围，效果明显下降。
实施案例4，5，6中显示适量增加加工助剂的用量能够提高胶体本身的离型性等操作性。
从实施案例6到13中可以看到在能够保证胶体本身强度的情况下，橡胶的单用和复合使用范围较广。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (10)

1.一种橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料，其特征在于，按照质量份数，原料组分包括：未硫化橡胶100份、补强填充剂40-70份、清洗剂5-30份、清洗助剂5-15份、硫化剂1-5份、硫化助剂0.5-3份、加工助剂5-15份、染色剂1-5份。
2.根据权利要求1所述橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料，其特征在于，所述未硫化橡胶为乙丙橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶中的至少一种。
3.根据权利要求1所述橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料，其特征在于，所述补强填充剂为白炭黑、碳酸钙、滑石粉中的至少一种。
4.根据权利要求1所述橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料，其特征在于，所述清洗剂为清洁液、醚类、醇胺类中的至少两种。
5.根据权利要求2所述橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料，其特征在于，所述清洁液为去离子水；所述醚类为丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇正丙醚、丙二醇异丙醚、丙二醇叔丁醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、乙二醇甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇单乙醚；所述醇胺类为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、1-异丙醇胺、氨甲基丙醇。
6.根据权利要求1所述橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料，其特征在于，所述清洗助剂为乙二醇、聚乙二醇、三乙二醇、四乙二醇中的至少一种。
7.根据权利要求1所述橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料，其特征在于，所述加工助剂为链烷烃油、环烷烃油、芳香烃油、石蜡、白油膏中的至少一种。
8.根据权利要求1所述橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料，其特征在于，所述硫化剂为2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷、1，1-双(叔丁基过氧基)-3，3，5-三甲基环己烷、1，1-双(叔丁基过氧基)环己烷、4，4-双(叔丁基过氧化)戊酸丁酯、1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷中的至少一种，所述硫化助剂为三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基氰脲酸酯、N,N’-间亚苯基-双马来酰亚胺中的至少一种。
9.根据权利要求1所述橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料，其特征在于，所述染色剂为酞菁蓝、二氧化钛、锌钡白、镉红、铬黄中的一种。
10.一种制备权利要求1～9所述橡胶制品模具用在线免拆装洗模材料制备方法，其特征在于，将未硫化橡胶在密炼机、开炼机、挤出机中进行塑炼2-5分钟，依次加入补强填充剂、清洗剂、清洗助剂、加工助剂和染色剂，最后加入硫化剂和硫化助剂，控制温度在80-110℃的条件下混炼15-30分钟后得到均匀的混炼胶，再用成型机成型得到片状或条状洗模胶。
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