CN107428058B - 挤压成型品及其制造方法以及挤压成型用成型原料及其制造方法 - Google Patents

挤压成型品及其制造方法以及挤压成型用成型原料及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种挤压成型品的制造方法,其具备对成型原料进行挤压成型而得到挤压成型品的工序,成型原料为包含液态硅橡胶的第一液态材料与交联粒子的混合物,所述交联粒子通过对包含液态硅橡胶的第二液态材料进行动态交联而得到,第一液态材料在23℃的粘度小于600Pa·s,成型原料在23℃的粘度为600Pa·s以上。

Description

挤压成型品及其制造方法以及挤压成型用成型原料及其制造 方法
技术领域
本发明涉及挤压成型品及其制造方法。并且,本发明涉及挤压成型用成型原料及其制造方法。
背景技术
以往,为了使低粘度的液态材料进行交联固化而得到成型品,可以使用注射成型法、铸塑成型法等的方法。例如,专利文献1中记载了使用100泊~1000泊的粘度的树脂混合物进行铸塑成型。并且,专利文献2中记载了使用液态橡胶材料进行注射成型。
专利文献1:特开2000-271938号公报
专利文献2:特开2004-74431号公报
注射成型法及铸塑成型法均为被称为间歇式的成型法,模的数量和向模中注入原料的装置的数量影响生产率,与连续式的挤压成型法相比,存在生产效率劣化的倾向。
作为能够挤压成型的热固化性树脂,可以举出硅的混炼型材料、EPDM橡胶混合物等,它们粘度高,因此在挤压机中易于移送,在模内能够产生压力而能够定型为模具口形状,脱模后在保持该形状的状态下能够移送至固化工序。另一方面,低粘度的液态材料在挤压机中难以移送,不能在模具中定型,脱模物的形状会立即变形,因此难以适用挤压成型法。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种能够通过挤压成型来制造出具有与低粘度液态材料的成型品类似的组成的成型品的挤压成型品的制造方法。
并且,本发明的目的之一是提供一种具有与低粘度液态材料的成型品类似的组成、并通过挤压成型来成型的挤压成型品。
并且,本发明的目的之一是提供一种由低粘度液态材料在无需将所得的成型品组成进行较大破坏的条件下能够进行挤压成型的挤压成型用成型原料及其制造方法。
本发明的一方面涉及一种挤压成型品的制造方法,其具备对成型原料进行挤压成型而得到挤压成型品的工序,所述成型原料为包含液态硅橡胶的第一液态材料与交联粒子的混合物,所述交联粒子通过对包含液态硅橡胶的第二液态材料进行动态交联而得到,所述第一液态材料在23℃的粘度小于600Pa·s,所述成型原料在23℃的粘度为600Pa·s以上。
本发明的另一方面涉及一种挤压成型品的制造方法,其具备对成型原料进行挤压成型而得到挤压成型品的工序,所述成型原料为包含氨基甲酸乙酯原料的第一液态材料与交联粒子的混合物,所述交联粒子通过对包含氨基甲酸乙酯原料的第二液态材料进行动态交联而得到,所述第一液态材料在23℃的粘度小于600Pa·s,所述成型原料在23℃的粘度为600Pa·s以上。
进而,本发明的另一方面涉及一种挤压成型用成型原料,其为第一液态材料与交联粒子的混合物,所述第一液态材料包含液态硅橡胶且在23℃的粘度小于600Pa·s,所述交联粒子通过对包含液态硅橡胶的第二液态材料进行动态交联而得到,所述挤压成型用成型原料在23℃的粘度为600Pa·s以上。
进而,本发明的另一方面涉及一种挤压成型用成型原料,其为第一液态材料与交联粒子的混合物,所述第一液态材料包含氨基甲酸乙酯原料且在23℃的粘度小于600Pa·s,所述交联粒子通过对包含氨基甲酸乙酯原料的第二液态材料进行动态交联而得到,所述挤压成型用成型原料在23℃的粘度为600Pa·s以上。
进而,本发明的另一方面涉及一种挤压成型品,其是将上述成型原料进行挤压成型而形成。
进而,本发明的另一方面涉及一种挤压成型用成型原料的制造方法,其包含在第一液态材料中配合交联粒子而得到挤压成型用成型原料的工序,所述第一液态材料包含液态硅橡胶且在23℃的粘度小于600Pa·s,所述交联粒子通过对包含液态硅橡胶的第二液态材料进行动态交联而得到,所述挤压成型用成型原料在23℃的粘度为600Pa·s以上。
进而,本发明的另一方面涉及一种挤压成型用成型原料的制造方法,其包含在第一液态材料中配合交联粒子而得到挤压成型用成型原料的工序,所述第一液态材料包含氨基甲酸乙酯原料且在23℃的粘度小于600Pa·s,所述交联粒子通过对包含氨基甲酸乙酯原料的第二液态材料进行动态交联而得到,所述挤压成型用成型原料在23℃的粘度为600Pa·s以上。
根据本发明,提供了能够通过挤压成型制造出具有与低粘度液态材料的成型品类似的组成的成型品的挤出成型品的制备方法。并且,根据本发明,提供了具有与低粘度液态材料的成型品类似的组成、通过挤压成型进行成型的挤出成型品。进一步,根据本发明,提供了由低粘度液态材料在无需将所得的成型品组成进行较大破坏的条件下能够挤压成型的挤压成型用成型原料及其制造方法。
具体实施方式
以下说明本发明的优选实施方式。
本实施方式的制造方法具备对成型原料进行挤压成型而得到挤压成型品的工序,在该制造方法中,成型原料是第一液态材料与对第二液态材料进行动态交联而得到的交联粒子的混合物。
第一液态材料在23℃的粘度小于600Pa·s,成型原料在23℃的粘度为600Pa·s以上。另外,本说明书中液态材料的粘度表示使用BH型旋转粘度计,在23℃、No.7转子、20rpm的条件下进行测定的粘度。并且,成型原料的粘度表示使用毛细管型粘度计,在23℃、φ1mm及L10mm的模具、剪切速率121.6s-1的条件下进行测定的粘度。
第一液态材料由于粘度小于600Pa·s,因而难以适用于挤压成型法。本实施方式的制造方法中,通过交联粒子将第一液态材料进行增粘,形成具有600Pa·s以上的粘度的成型原料,由此实现通过挤压成型制造成型品。
在一个方式(以下根据情况称为第一方式)中,第一液态材料及第二液态材料可以为分别包含液态硅橡胶的材料。在这样的方式中,交联粒子成为包含硅酮系聚合物的粒子,因此能够得到组成与仅对第一液态材料进行固化的情况类似的、包含硅酮系聚合物的挤压成型品。
在另一方式(以下根据情况称为第二方式)中,第一液态材料及第二液态材料可以为分别包含氨基甲酸乙酯原料的材料。在这样的方式中,交联粒子成为包含硅酮系聚合物的粒子,因此能够得到组成与仅对第一液态材料进行固化的情况类似的、包含氨基甲酸乙酯原料的挤压成型品。
即,根据本实施方式的制造方法,能够通过挤压成型效率良好地制造出组成与固化第一液态材料的情况类似的成型品。
另外,本说明书中,类似的组成是指例如其构成成分中含有同种树脂或成为其主体的树脂为同一种。具有类似的组成的成型品中存在具有相近性质的倾向,例如,在本实施方式的制造方法中,能够通过挤压成型效率良好地制造具有与固化第一液态材料而得到的物质相近的性质的成型品。但是,本发明并不限定为具有类似组成的成型品具有相近性质,所得到的成型品也可以具有与第一液态材料的固化物不同的性质。
第一液态材料在23℃的粘度小于600Pa·s,优选为300Pa·s以下,更优选为150Pa·s以下。通过使第一液态材料低粘度化,由此成型品的交联密度提高,具有成型品的橡胶弹性进一步提高的趋势。更具体而言,例如通过使第一液态材料低粘度化,由此第一液态材料所含的原料化合物的分子量变小,第一液态材料中的交联基密度变高,成型品的交联密度具有变高的趋势。另外,第一液态材料在23℃的粘度的下限值不做限定,但例如可以为0.02Pa·s以上,可以为0.1Pa·s以上。
在第一方式中,第一液态材料为包含液态硅橡胶的能够固化的材料,例如,可以为通过加热能够固化的材料。
液态硅橡胶可以为通过交联固化成为橡胶状的成型体的物质。
液态硅橡胶可以为加成型,可以为缩合型,也可以为UV固化型。并且,液态硅橡胶可以为单液型,也可以为双液型。
作为加成型的液态硅橡胶,例如可举出包含乙烯基聚硅氧烷(含乙烯基的聚硅氧烷)、含氢聚硅氧烷(含次甲硅基(Si-H)的聚硅氧烷)及催化剂的物质。催化剂是使乙烯基聚硅氧烷与含氢聚硅氧烷产生加成反应的催化剂,例如,可以为包含铂络合物或铑络合物的物质。并且,催化剂可以为热活性型,也可以为光活性型(UV活性型)。
作为缩合型的液态硅橡胶,例如可举出包含含有硅烷醇基的聚硅氧烷和/或含有通过水解生成硅烷醇基的基团(以下根据情况称为水解基团)的聚硅氧烷的物质。作为水解基团,可以举出乙酰氧基、烯氧基、肟基、烷氧基等。当包含含有乙酰氧基的聚硅氧烷时,通过缩合反应产生乙酸;当包含含有烯氧基的聚硅氧烷时,通过缩合反应产生丙酮;当包含含有肟基的聚硅氧烷时,通过缩合反应产生肟;当包含含有烷氧基的聚硅氧烷时,通过缩合反应产生醇。因此,包含这些聚硅氧烷的液态硅橡胶有时会分别被称为乙酸型、丙酮型、肟型、醇型。而且,缩合型的液态硅橡胶可以进一步含有促进硅烷醇基与水解基的缩合反应的缩合催化剂。作为缩合催化剂,例如可以举出二丁基锡二(异辛基邻苯二甲酸酯)、1,3-丙二氧基钛二(乙酸乙酯)等锡类催化剂、钛类催化剂等。
作为UV固化型的液态硅橡胶,例如可举出包含含有(甲基)丙烯酰氧基的聚硅氧烷及光引发剂的物质、包含乙烯基聚硅氧烷、含有巯基烷基的聚硅氧烷及光引发剂的物质等。
单液型的液态硅橡胶及双液型的液态硅橡胶的反应形式可以为加成型、缩合型、UV固化型的任一个。在双液型中,将参与反应的成分分为两种液体,在反应开始前混合使用。另外,液态硅橡胶也可以将参与反应的成分分为三种液体以上。
作为双液型的液态硅橡胶的例子,可以举出包含第一液和第二液的加成型,所述第一液含有乙烯基聚硅氧烷及含氢聚硅氧烷,所述第二液含有乙烯基聚硅氧烷及加成反应催化剂。
另外,作为双液型的液态硅橡胶的其他例子,可以举出包含第一液和第二液的缩合型,所述第一液包含含有水解基团的聚硅氧烷及缩合催化剂,所述第二液包含含有硅醇基的聚硅氧烷。
液态硅橡胶的重均分子量例如可以为5.0×102以上,可以为3.0×103以上。并且液态硅橡胶的重均分子量例如可以为2.5×106以下,可以为6.5×105以下。
在第一方式中,第一液态材料可以包含一种或两种以上的液态硅橡胶。
第一液态材料中的液态硅橡胶的含量以第一液态材料的总量为基准例如可以为20质量%以上,也可以为50质量%以上。
第一方式中,第一液态材料可以进一步包含交联剂。在此交联剂为作为交联成分导入至分子中的化合物,或者引发或促进硅橡胶的交联的化合物。交联剂可以为能够将液态硅橡胶进行交联的交联剂,例如氢硅烷化交联剂、铂、钯或铑的络合物催化剂(例如氯铂酸与一元醇的反应产物、氯铂酸与烯烃类的络合物等的热活性型铂催化剂、或二(乙酰丙酮)铂、环戊二烯三甲基铂等的光活性铂催化剂(另外,光活性铂催化剂一般也具有热活性))、有机过氧化物、烷基硅酸盐、锡类或钛类缩合催化剂、苯甲酰类光引发剂等。
在第一方式中,第一液态材料中的交联剂的含量不做特别限定,可以根据液态硅橡胶的固化反应的方式进行适当调整。
当液态硅橡胶为缩合型时,交联剂的含量以第一液态材料的总量为基准例如可以为0质量%,也可以为0.005质量%以上,可以为20质量%以下,也可以为5质量%以下。并且,交联剂的含量相对于100质量份液态硅橡胶例如可以为0质量份,也可以为0.005质量份以上,可以为60质量份以下,也可以为45质量份以下。
当液态硅橡胶为加成型或UV固化型时,交联剂的含量以第一液态材料的总量为基准例如可以为0.005质量%以上,也可以为0.3质量%以上,可以为20质量%以下,也可以为15质量%以下。并且,交联剂的含量相对于100质量份液态硅橡胶例如可以为0.005质量份以上,也可以为0.5质量份以上,可以为45质量份以下,也可以为30质量份以下。
在第一方式中,第一液态材料可以进一步含有除液态硅橡胶及交联剂以外的其他成分。其他成分例如可以举出交联反应控制剂、填充剂、改性剂、颜料、导电材料、热传导剂等。
作为交联反应控制剂,例如可以举出乙炔、醇、环状乙烯基硅氧烷、三唑化合物等。
作为填充剂,例如可以举出硅藻土、二氧化硅、炭黑、石墨、滑石、粘土、碳酸钙、云母、玻璃短切原丝、玻璃粉末、纤维素、二氧化钛、氮化硼、氧化镁等。
作为改性剂,例如可以举出抗静电剂、表面光泽调节剂、热稳定剂、耐气候稳定剂、耐冲击剂、油或胶等软化剂、滑动剂、阻燃剂、耐热提高剂、发泡剂等。
在第二方式中,第一液态材料为包含氨基甲酸乙酯原料的能够固化的材料,例如可以为通过加热能够固化的材料。
氨基甲酸乙酯原料例如可以为包含异氰酸酯和多元醇的物质。异氰酸酯是在一个分子中具有两个以上异氰酸酯基(-NCO)的化合物,多元醇是在一个分子中具有两个以上羟基(-OH)的化合物。此外,氨基甲酸乙酯原料的原料中,除了上述以外还可以进一步包含多胺、氨基醇等与异氰酸酯反应的化合物。
异氰酸酯例如可以举出二苯基甲烷二异氰酸酯、聚合的甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯等。
作为多元醇,例如可以举出聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇等。另外,作为多元醇,也可以使用具有两个以上羟基的低分子醇。这样的低分子醇例如可以举出二甘醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、环己二醇等的烷烃二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。
在第二方式中,第一液态材料可以将异氰酸酯和多元醇分别包含一种或两种以上。
在此,氨基甲酸乙酯原料例如可以由异氰酸酯和多元醇的混合物通过一次的反应形成交联结构。此外,氨基甲酸乙酯原料也可以例如使异氰酸酯和多元醇初步反应,制备羟基封端或异氰酸酯基封端的氨基甲酸乙酯预聚物,使异氰酸酯或多元醇与该氨基甲酸乙酯预聚物反应而形成交联结构。另外,羟基封端的氨基甲酸乙酯预聚物可以被分类为多元醇,异氰酸酯基封端的氨基甲酸乙酯预聚物可以被分类为异氰酸酯。
在第二方式中,第一液态材料中的异氰酸酯和多元醇的组成比优选以使异氰酸酯基与羟基的当量比[NCO]/[OH]成为0.8~1.2的方式进行调整。并且,第一液态材料中,异氰酸酯和多元醇的合计量以第一液态材料的总量为基准,例如可以为40质量%以上,也可以为60质量%以上,可以为100质量%,也可以为98质量%以下。
在第二方式中,第一液态材料可以进一步包含催化剂。催化剂可以为氨基甲酸乙酯化催化剂或交联催化剂,只要可以催化异氰酸酯和多元醇的加成反应即可。作为催化剂,例如可以举出钛酸四丁酯等的钛催化剂、锆络合物催化剂、叔胺化合物等胺催化剂等。
在第二方式中,第一液态材料中的催化剂的含量以第一液态材料的总量为基准,例如可以为0质量%,也可以为0.0003质量%以上,可以为5质量%以下,也可以为3质量%以下。
在第二方式中,第一液态材料可以进一步包含除氨基甲酸乙酯原料及氨基甲酸乙酯原料以外的其他成分。其他成分例如可以举出填充剂、改性剂、颜料、导电材料、热传导剂等。
作为填充剂,例如可以举出硅藻土、二氧化硅、炭黑、石墨、滑石、粘土、碳酸钙、云母、玻璃短切原丝、玻璃粉末、纤维素、二氧化钛、氮化硼、氧化镁等。
作为改性剂,例如可以举出抗静电剂、表面光泽调节剂、热稳定剂、耐气候稳定剂、耐冲击剂、油或胶等软化剂、滑动剂、阻燃剂、耐热提高剂、发泡剂等。
本实施方式的第二液态材料为通过动态交联能够制造交联粒子的材料。
第二液态材料在23℃的粘度优选小于600Pa·s,更优选为300Pa·s以下,进一步优选为150Pa·s以下。若为这样的第二液态材料,则通过动态交联能够容易得到后述的具有合适平均粒径的交联粒子。
第二液态材料在23℃的粘度的下限值不做特别限定,例如可以为0.02Pa·s以上,也可以为0.1Pa·s以下。
在第一方式中,第二液态材料可以为包含液态硅橡胶的物质。作为液态硅橡胶,可以例如为与上述第一液态材料中的液态硅橡胶相同的物质。
在第一方式中,第二液态材料所含的液态硅橡胶可以与第一液态材料所含的液态硅橡胶相同,也可以不同。即,在第一方式中,上述制造方法具备准备液态硅橡胶的工序,第一液态材料包含该液态硅橡胶的一部分,第二液态材料可以包含该液态硅橡胶的其他部分。并且,上述制造方法可以为:第一液态材料包含第一液态硅橡胶,第二液态材料包含第二液态硅橡胶。
在第一方式中,第二液态材料可以包含一种或两种以上的液态硅橡胶。第二液态材料中的液态硅橡胶的含量以第二液态材料的总量为基准,例如可以为20质量%以上,也可以为40质量%以上,可以为100质量%,也可以为99.5质量%以下,还可以为98质量%以下。
在第一方式中,第二液态材料可以进一步包含交联剂。交联剂可以为能够将液态硅橡胶交联的交联剂,作为交联剂可列举与上述第一液态混合物中的交联剂相同的物质。
在第一方式中,第二液态材料中的交联剂的含量不做特别限定,可以根据第二液态材料中的液态硅橡胶的固化反应的方式进行适当调整。
当第二液态材料中的液态硅橡胶为缩合型时,交联剂的含量以第二液态材料的总量为基准例如可以为0质量%,也可以为0.01质量%以上,可以为25质量%以下,也可以为10质量%以下。并且,交联剂的含量相对于100质量份液态硅橡胶例如可以为0质量份,也可以为0.01质量份以上,可以为70质量份以下,也可以为50质量份以下。
当第二液态材料中的液态硅橡胶为加成型或UV固化型时,交联剂的含量以第二液态材料的总量为基准例如可以为0.01质量%以上,也可以为0.5质量%以上,可以为25质量%以下,也可以为20质量%以下。并且,交联剂的含量相对于100质量份液态硅橡胶例如可以为0.01质量份以上,也可以为1质量份以上,可以为50质量份以下,也可以为40质量份以下。
在第一方式中,第二液态材料可以进一步含有热塑性树脂。通过配合热塑性树脂,在动态交联时,能够抑制粒子间的凝结交联,具有易于得到后述的具有合适平均粒径的交联粒子的趋势。
作为热塑性树脂,优选与液态硅橡胶不相溶的热塑性树脂,作为这样的热塑性树脂,例如可举出聚醚类热塑性聚氨酯、聚酯类热塑性聚氨酯、聚碳酸酯类热塑性聚氨酯等。
在第一方式中,第二液态材料中的热塑性树脂的含量以第二液态材料的总量为基准,例如可以为0~5质量%,也可以为15质量%以上,还可以为20质量%以上,可以为70质量%以下,也可以为60质量%以下。
在第一方式中,第二液态材料可以进一步包含除液态硅橡胶、交联剂及热塑性树脂以外的其他成分。其他成分例如可举出交联反应控制剂、填充剂、改性剂、颜料、导电材料、热传导剂等。它们的具体例子可举出与上述相同的物质。
在第二方式中,第二液态材料可以包含氨基甲酸乙酯原料。作为氨基甲酸乙酯原料可列举与上述相同的物质。
在第二方式中,第二液态材料所含的氨基甲酸乙酯原料可以与第一液态材料所含的氨基甲酸乙酯原料相同,也可以不同。即,在第二方式中,上述制造方法具备准备氨基甲酸乙酯原料的工序,第一液态材料包含该氨基甲酸乙酯原料的一部分,第二液态材料可以包含该氨基甲酸乙酯原料的其他部分。并且,上述制造方法可以为:第一液态材料包含第一氨基甲酸乙酯原料,第二液态材料包含第二氨基甲酸乙酯原料。
在第二方式中,第二液态材料可以包含一种或两种以上的氨基甲酸乙酯原料。即,在第二液态材料中可以将异氰酸酯和多元醇分别包含一种或两种以上。
在第二方式中,第二液态材料中的异氰酸酯和多元醇的组成比优选以使异氰酸酯基与羟基的当量比[NCO]/[OH]成为0.8~1.2的方式进行调整。并且,第二液态材料中,异氰酸酯和多元醇的合计量以第二液态材料的总量为基准,例如可以为20质量%以上,也可以为40质量%以上,可以为100质量%,也可以为98质量%以下。
在第二方式中,第二液态材料可以进一步包含催化剂。催化剂可以为氨基甲酸乙酯化催化剂或交联催化剂,只要可以催化异氰酸酯和多元醇的加成反应即可。这种催化剂可列举与上述相同的物质。
在第二方式中,第二液态材料中的催化剂的含量以第二液态材料的总量为基准,例如可以为0质量%,也可以为0.0003质量%以上,可以为5质量%以下,也可以为3质量%以下。
在第二方式中,第二液态材料可以进一步包含除液态硅橡胶及交联剂以外的其他成分。其他成分例如可以举出填充剂、改性剂、颜料、导电材料、热传导剂等。它们的具体例子可例如为与上述相同的物质。
本实施方式的制造方法中,交联粒子是将第二液态材料进行动态交联而得到的。
交联粒子的平均粒径优选为300μm以下,更优选100μm以下,进一步优选30μm以下,可以为10μm以下。当其为具有这种平均粒径的交联粒子时,成型原料的挤压成型性得到提高,并且得到光滑的表面状态及更高强度的挤压成型品。并且,由通过动态交联形成的容易度的观点考虑,交联粒子的平均粒径优选为0.1μm以上。
另外,在本说明书中,交联粒子的平均粒径表示由基恩士株式会社(KEYENCECORPORATION)制的形状测定激光显微镜VK-X 210进行照片拍摄,通过图像分析软件Mac-View进行自动计算而求出的值。更具体地,将包含交联粒子的组合物(例如成型原料)在玻璃板上薄薄地展开,将VK-X 210的倍率设为400倍(根据情况可设为200~800倍)进行照片拍摄,使用Mac-View自动计算圆周当量半径的平均值,将该平均值作为平均粒径。
关于动态交联,例如使用连续式或间歇式的混炼机,一边使螺旋桨或转子旋转,一边进行交联反应,由此能够进行动态交联。
动态交联的交联温度能够根据第二液态材料的组成进行适当调整,例如可以为20℃~70℃,也可以为70℃~130℃,还可以为130℃~230℃。
本实施方式的制造方法中,成型原料是第一液态材料与交联粒子的混合物。本实施方式的制造方法中,成型原料在23℃的粘度为600Pa·s以上,因此能够通过挤压成型法进行成型,能够效率良好地制造成型品。
成型原料在23℃的粘度为600Pa·s以上,优选700Pa·s以上,更优选800Pa·s以上。并且,从能够容易地确保充分的挤压速度的观点考虑,成型原料在23℃的粘度可以为3000Pa·s以下,也可以为2500Pa·s以下。
成型原料可以为将交联粒子配合于第一液态材料并增粘而成。而且,成型原料可以为将第一液态材料的各成分与交联粒子分别混合并制备而成。
成型原料中的交联粒子的配合量可以根据所需的粘度进行适当调整,例如,以成型原料的总量为基准可以为35质量%以上,也可以为50质量%以上,可以为85质量%以下,也可以为70质量%以下。
成型原料的挤压成型能够使用公知的各种挤压成型机进行。作为挤压成型机,例如可举出单轴挤压机、双轴挤压机等。
挤压成型的条件能够根据成型原料的组成、成型品的形态等进行适当调整。例如,挤压成型温度可以为-20℃~230℃,也可以为10℃~230℃,还可以为-20℃~60℃。
本实施方式的制造方法中,可以使用事先制备的成型原料进行挤压成型,也可以在一个挤压机内连续进行成型原料的制备与挤压成型。
而且,在本实施方式的制造方法中,可以使用事先制备的交联粒子来制造成型原料,也可以在一个挤压机内连续进行交联粒子的制备与成型原料的制备,也可以在一个挤压机内连续进行交联粒子的制备、成型原料的制备及挤压成型。
即,在本实施方式的制造方法中,可以进一步具备将第一液态材料与交联粒子进行混合得到成型原料的工序,也可以进一步具备将第二液态材料进行动态交联得到交联粒子的工序。
由本实施方式的制造方法制造的挤压成型品,例如可举出筒(tube)、软管(hose)、管(pipe)等管状成型品;垫片、窗框用气密材料、挡风雨条等包装材料类;显影辊和定影辊等辊类;防滑板等防滑用材料;护角等保护部件;圆棒,方棒等棒状材料;汽车窗玻璃用、建筑物的玻璃抛光用的刮水器等。
以上对本发明的优选的实施方式进行了说明,但本发明并不限于上述实施方式。
例如,本发明可以涉及如下的挤压成型用成型原料:其为上述第一液态材料与上述交联粒子的混合物,且在23℃的粘度为600Pa·s以上。
并且,本发明可以涉及对上述成型原料进行挤压成型而形成的挤压成型品。
并且,本发明可以涉及挤压成型用成型原料的制造方法,其包含如下工序:将上述交联粒子配合于上述第一液态材料,并得到在23℃的粘度为600Pa·s以上的挤压成型用成型原料。
并且,本发明可以涉及将上述交联粒子配合于上述第一液态材料的液态材料的增粘方法。
[实施例]
以下,通过实施例对本发明进行更具体地说明,但本发明并不限定于实施例。
(实施例1)
<交联粒子(1)的制备>
使用株式会社东洋精机制作所制的Labo Plast mill 4C 150·R60滚筒式搅拌机(产品名),通过以下方法由液态硅橡胶KE-1950-40A(信越化学工业株式会社制、粘度530Pa·s)与液态硅橡胶KE-1950-40B(信越化学工业株式会社制、粘度530Pa·s)来制造交联粒子(1)。
在套管温度为40℃的Labo plast Mill中,分别加入20.6gKE-1950-40A和KE-1950-40B。加入后,以约15℃/分钟的升温速率将套管温度升至105℃,并保持在105℃。以转速为50rpm的转子进行搅拌,观测施加在转子上的扭矩,当上升的扭矩达到峰值并开始下降时,停止转子,得到交联粒子(1)。所得到的交联颗粒(1)的平均粒径为23μm。
<挤压成型品的制造>
在套管温度23℃的Labo plast Mill,加入25.0g的交联粒子(1)、12.5g的KE-1950-40A及12.5g的KE-1950-40B,使用转速100rpm的转子进行4分钟混炼,制备成型原料。所得到的成型原料的粘度为1681Pa·s。
将所得的成型原料插入由株式会社东洋精机制造所制的Capillograph 1D(产品名)的桶中,推下活塞并从具有长度10mm和φ1mm的孔的模具挤压。桶和模具保温在40℃。
将剪切速度变速为60.8sec-1、121sec-1、243sec-1、608sec-1、1216sec-1、2432sec-1和6080sec-1并进行挤压时,在任一剪切速度下,被挤压出的绳状物不会垂断而能够稳定并连续地挤压。而且,被挤压出的绳状物可以充分维持其形状。
(比较例1)
在套管温度23℃的Labo plast Mill中,加入20g的交联粒子(1)、20g的KE-1950-40A及20g的KE-1950-40B,使用转速100rpm的转子进行4分钟混炼,制备成型原料。所得到的成型原料的粘度为508Pa·s。
将所得的成型原料插入与实施例1相同的Capillograph 1D的桶中,推下活塞而从模具挤压。被挤压出的绳状物,其截面不是圆形,为不定形,在中途会断,因此难以稳定地挤压,且在挤压后慢慢地变形而不能维持形状。
(实施例2)
<液态材料(1)的制备>
将65质量份30Pa·s的两末端由二甲基乙烯基硅氧烷封端的聚硅氧烷、30质量份20Pa·s的两末端由三甲基硅氧烷封端且侧链上具有乙烯基的聚硅氧烷、5质量份1Pa·s的两末端由二甲基乙烯基硅氧烷封端的聚硅氧烷、10质量份平均粒径为1μm的结晶二氧化硅及5质量份乙炔黑利用行星式搅拌器搅拌20分钟,一次通过三辊研磨机(triple rollmill),得到混合物。
将上述混合物与3.5质量份甲基氢聚硅氧烷、0.07质量份乙炔基环己醇、0.2质量份Pt量为1质量%的铂催化剂再次用行星式搅拌器搅拌,得到粘度为70Pa·s的液体材料(1)。
<交联粒子(2)的制造>
在套管温度40℃的Labo plast Mill中,加入40g液态材料(1),将套管温度以约15℃/分钟的升温速度升温至80℃,并以80℃保持。以50rpm转速的转子进行搅拌,观测施加到转子的扭矩,当上升的扭矩达到峰值并开始下降时,停止转子,获得交联粒子(2)。所得到的交联粒子(2)的平均粒径为9μm。
<挤压成型品的制造>
在套管温度23℃的Labo plast Mill中,加入22.0g的交联粒子(2)、15g液态材料(1)、5g的400Pa·s的两末端由三甲基硅氧烷封端且侧链上具有乙烯基的聚硅氧烷及0.15g甲基氢聚硅氧烷,使用转速100rpm的转子进行4分钟混炼,得到成型原料。所得到的成型原料的粘度为898Pa·s。
关于所得到的成型原料,以与实施例1相同的条件进行挤压成型,得到绳状物。在实施例2中,即使在任一剪切速度也能够整齐地进行挤压成型。并且,若将剪切速度设为恒定,能够以几乎恒定直径挤压出绳状物。而且,绳状物表面的平滑性良好,绳状物的形状维持性也良好。
(比较例2)
使用与实施例2相同的方法制备液态材料(1)。在套管温度23℃的Labo plastMill中,加入37g液态材料(1)、5g的400Pa·s的两末端由三甲基硅氧烷封端且侧链上具有乙烯基的聚硅氧烷及0.15g甲基氢聚硅氧烷,使用转速100rpm的转子进行4分钟混炼,得到成型原料。所得的成型原料的粘度为72Pa·s。
所得到的成型原料为低粘度的液态组合物,因此不能够进行挤压成型。
(实施例3)
<交联粒子的制备>
使用Labo plast Mill,将70质量份KE-1950-40A和30质量份氨基甲酸乙酯类热塑性弹性体(DIC Bayer Polymer Ltd.制造,商品名PANDEX 8185FX)在190℃和110rpm的条件下混炼2分钟,制备混合物(A1)。
接着,将70质量份KE-1950-40B和30质量份氨基甲酸乙酯类热塑性弹性体(DICBayer Polymer Ltd.制造,商品名PANDEX 8185FX)在190℃和110rpm的条件下混炼2分钟,制备混合物(B1)。
在套管温度40℃的Labo plast Mill中,加入混合物(A1)及混合物(B1)各20g,将套管温度以约15℃/分钟的升温速度升温至125℃并保持在125℃。使用转速110rpm的转子进行搅拌,观测施加到转子的扭矩,当上升的扭矩达到峰值并开始下降时,停止转子,获得包含交联粒子(3)的树脂材料(1)。所得的树脂材料(1)中,交联粒子(3)分散于氨基甲酸乙酯类热塑性弹性体中,其平均粒径为7μm。
<挤压成型品的制造>
在套管温度23℃的Labo plast Mill中,加入7g的KE-1950-40A、7g的KE-1950-40B及30g的树脂材料(1),使用转速100rpm的转子进行4分钟混炼,得到成型原料。所得到的成型原料的粘度为1870Pa·s。
关于所得到的成型原料,以与实施例1相同的条件进行挤压,得到绳状物。在实施例3中,即使在任一剪切速度也能够整齐地进行挤压成型。并且,若将剪切速度设为恒定,能够以几乎恒定直径挤压出绳状物。而且,绳状物表面的平滑性良好,绳状物的形状维持性良好。
(实施例4)
<交联粒子的制备>
使用Labo plast Mill,将50质量份KE-1950-40A和50质量份PANDEX 8185FX在190℃和110rpm的条件下混炼2分钟,制备混合物(A2)。
接着,将50质量份KE-1950-40B和50质量份PANDEX 8185FX在190℃和110rpm的条件下混炼2分钟,制备混合物(B2)。
在套管温度40℃的Labo plast Mill中,加入混合物(A2)及混合物(B2)各20g,将套管温度以约15℃/分钟的升温速度升温至105℃并保持在105℃。使用转速110rpm的转子进行搅拌,观测施加到转子的扭矩,当上升的扭矩达到峰值并开始下降时,停止转子,获得包含交联粒子(4)的树脂材料(2)。所得到的树脂材料(2)为交联粒子(4)分散于氨基甲酸乙酯类热塑性弹性体的粘土状物,交联粒子(4)平均粒径为3μm。
<挤压成型品的制造>
在套管温度23℃的Labo plast Mill中,加入3g的KE-1950-40A、3g的KE-1950-40B及39g的树脂材料(2),使用转速100rpm的转子进行4分钟混炼,得到成型原料。所得到的成型原料的粘度为935Pa·s。
关于所得到的成型原料,以与实施例1相同的条件进行挤压,得到绳状物。在实施例4中,即使在任一剪切速度也能够整齐地进行挤压成型。并且,若将剪切速度设为恒定,能够以几乎恒定直径挤压出绳状物。而且,绳状物表面的平滑性良好,绳状物的形状维持性良好。

Claims (5)

1.一种挤压成型品的制造方法,其具备对成型原料进行挤压成型而得到挤压成型品的工序,
所述成型原料为包含液态硅橡胶的第一液态材料与交联粒子的混合物,所述交联粒子通过对包含液态硅橡胶的第二液态材料进行动态交联而得到,
所述第一液态材料在23℃的粘度小于600Pa·s,
所述成型原料在23℃的粘度为600Pa·s以上,
所述液态材料的粘度表示使用BH型旋转粘度计,在23℃、No.7转子、20rpm的条件下进行测定的粘度,
所述成型原料的粘度表示使用毛细管型粘度计,在23℃、φ1mm及长度10mm的模具、剪切速率121.6s-1的条件下进行测定的粘度。
2.一种挤压成型品的制造方法,其具备对成型原料进行挤压成型而得到挤压成型品的工序,
所述成型原料为包含氨基甲酸乙酯原料的第一液态材料与交联粒子的混合物,所述交联粒子通过对包含氨基甲酸乙酯原料的第二液态材料进行动态交联而得到,
所述第一液态材料在23℃的粘度小于600Pa·s,
所述成型原料在23℃的粘度为600Pa·s以上,
所述液态材料的粘度表示使用BH型旋转粘度计,在23℃、No.7转子、20rpm的条件下进行测定的粘度,
所述成型原料的粘度表示使用毛细管型粘度计,在23℃、φ1mm及长度10mm的模具、剪切速率121.6s-1的条件下进行测定的粘度。
3.一种挤压成型用成型原料,其为第一液态材料与交联粒子的混合物,
所述第一液态材料包含液态硅橡胶且在23℃的粘度小于600Pa·s,
所述交联粒子通过对包含液态硅橡胶的第二液态材料进行动态交联而得到,
所述挤压成型用成型原料在23℃的粘度为600Pa·s以上,
所述液态材料的粘度表示使用BH型旋转粘度计,在23℃、No.7转子、20rpm的条件下进行测定的粘度,
所述成型原料的粘度表示使用毛细管型粘度计,在23℃、φ1mm及长度10mm的模具、剪切速率121.6s-1的条件下进行测定的粘度。
4.一种挤压成型品,通过将权利要求3所述的成型原料进行挤压成型而形成。
5.一种挤压成型用成型原料的制造方法,其包含在第一液态材料中配合交联粒子而得到挤压成型用成型原料的工序,所述第一液态材料包含液态硅橡胶且在23℃的粘度小于600Pa·s,所述交联粒子通过对包含液态硅橡胶的第二液态材料进行动态交联而得到,所述挤压成型用成型原料在23℃的粘度为600Pa·s以上,
所述液态材料的粘度表示使用BH型旋转粘度计,在23℃、No.7转子、20rpm的条件下进行测定的粘度,
所述成型原料的粘度表示使用毛细管型粘度计,在23℃、φ1mm及长度10mm的模具、剪切速率121.6s-1的条件下进行测定的粘度。
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