CN109957186A - 一种模具用组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模具用组合物，所述组合物包括以下组分：基材，填料，第一试剂，第二试剂，固化剂，其中所述基材为橡塑共混物，所述第一试剂为分散于所述基材、且包含有在压力下可部分或全部迁移至所述基材表面的成分的物质，所述第二试剂为分散于所述基材、且包含有具备清洁作用的成分的物质。本发明同时具有良好的模具清洁和模具润化功能，同时力学性能优异，加工性能良好。
Description
技术领域
本发明涉及模具用组合物的技术领域。
背景技术
模具在使用后表面通常含有各种残留物，为了得到高质量的产品，需要对模具进行清洁，为了充分实现清洁效果，使模具接触面不再残存杂质，清洁剂需要一方面具有良好的与杂质的结合能力，另一方面具有良好的杂质粘结后脱除能力，通常在满足这两个能力后，清洁效果一般较好，但同时清洁的良好也会使得原本在模具表面具备脱模效果的涂覆结构等被破坏，因此模具在进行下一次压制前，于清洁后，还需要重复进行表面涂覆脱模剂等操作，导致工艺过程繁琐，生产效率低下。
发明内容
本发明的目的在于提出一种同时具有模具清洁和模具润化功能的模具用组合物，使完成作业的模具在使用该组合物后，可以直接进入下一次作业。
本发明另外的目的还包括提出一种可以高效完成上述功能，且完成效果良好，可反复利用的模具用组合物。
本发明另外的目的还包括提出一种体系相结构稳定、分散均匀，在施压后可通过体系内不同试剂间的协同作用完成对模具的清洁与润化的组合物。
本发明另外的目的还包括提出一种为了具备良好的模具清洁、润化效果及反复利用能力而具有良好力学性能的模具用组合物。
进一步的，本发明另外的目的在于提出一种具有较大的抗拉强度、抗撕裂强度，无异味，加工性能良好，加工后表面平整光洁、无明显油性触感的模具用组合物。
本发明的第一技术方案如下：
一种模具用组合物，其包括以下组分：基材，填料，第一试剂，第二试剂，固化剂，其中所述基材为橡塑共混物，所述第一试剂为分散于所述基材、且包含有在压力下可部分或全部迁移至所述基材表面的成分的物质，所述第二试剂为分散于所述基材、且包含有具备清洁作用的成分的物质。
此处所述“分散于所述基材”是指所述试剂存在于所述基材的内部或表面，且不会完全团聚为一体。
此处所述“迁移”是指从原始位置移动到新的位置。
此处所述“清洁作用”是指可通过与目标物(如杂质)经化学或物理结合而将其去除的作用。
在包含第一技术方案的内容后，本发明进一步的，还提出以下一些方案：
所述第二试剂为水基清洗剂。
和/或
所述基材为选自PVC/NBR、EPDM/PP、PP/SBS、PP/POE的橡塑共混物中的一种或多种，优选为PVC/NBR、EPDM/PP。
和/或
所述第一试剂包括聚硅氧烷，乳化剂和硅烷偶联剂。其中聚硅氧烷优选为线型聚硅氧烷、环状聚二甲基硅氧烷、乙基聚硅氧烷、苯基聚硅氧烷、甲基含氢聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、甲基氯苯基聚硅氧烷、甲基乙氧基聚硅氧烷中的一种或多种，进一步优选为常温粘度为500～1000cP的上述聚硅氧烷。
和/或
所述第二试剂包括第一组分，第二组分，溶剂，分散剂，其中第一组分为选自高温渗透剂JFC-M、乙二胺油酸酯、异丙醇酰胺、十八烷基三甲基氯化铵、高碱值合成磺酸钙中的一种或多种。
其中，所述第二组分为选自氢氧化钾、氢氧化钠、十二烷基苯磺酸钠、焦磷酸钠、磷酸三钠、硅酸钠中的一种或多种。
或/和所述溶剂为选自3，3，5-三甲基环己酮、丙二醇、二甲基酮肟、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
或/和所述分散剂为选自单乙醇酰胺、二乙醇酰胺、三乙醇酰胺中的一种或多种。
另外还提出，
和/或
所述填料为选自白炭黑、炭黑、碳酸钙、滑石粉、沸石、硅微粉、高岭土中的一种或多种。
和/或
所述组合物按质量份计，包括以下组分：基材100份，填料30～70份，第一试剂 10～20份，第二试剂10～50质量份，固化剂1～5份。
和/或
所述组合物还包括固化促进剂5～8份。
在本发明的实施例中，在包含第一技术方案的内容前提下，还包括以下一些方案：
所述固化剂为选自2，5-二甲基-2，5-双己烷、1,1-双叔丁基过氧化-3,3,5 三甲基环己烷、二叔丁基过氧化物中的一种或多种。
所述组合物还包括颜料。
本发明优选通过组分混合后密炼成型。
本发明在对模具进行处理时，将成型后的组合物放置于模具内，其后对组合物施压，组合物因其独特的弹性结构和组合内试剂及填料的分散情况在压力下拉伸，分散于其间的填料在压力下运动，并与模具表面接触，冲击推动污垢，其后分散于基材内的第二试剂与污垢进行结合，基材的粘结能力促使污垢与第二试剂结合后脱离模具表面，其后分散于基材内的第一试剂自基材内迁移至基材表面，部分对模具表面进行浸润后脱离基材表面留存于模具内，对模具起到润化作用，使其可直接进行下次作业。
从本发明的作用原理可以看出，基材自身的粘结能力与其和其它试剂的结合能力及对其它试剂的分散能力等对产品的应用性能均有影响，若基材与第二试剂的结合能力过弱或其与第一试剂的结合能力过强，应难以实现本发明的功能，而两种试剂在基材的分布及分散情况等也对产品的应用性能有影响，若试剂出现团聚或同一试剂内部相结构不稳定，产品的效果也较差。
本发明具备以下有益效果：
(1)本发明同时具有模具清洁和模具润化功能，完成作业的模具在使用本发明后，无需再进行其它处理，即可以直接进入下一次作业。
(2)本发明可以高效地完成清洁与润化功能，且完成效果良好。
(3)本发明体系相结构稳定、体系内各组分分散均匀，在施压后可通过体系内不同试剂间的协同作用完成对模具的清洁与润化。
(4)本发明具备良好的抗拉强度、抗撕裂强度，同时加工性能良好。
(5)本发明加工后表面平整光洁、无明显油性触感，无异味。
附图说明
图1为实施例6中所述环氧树脂G630AY及样品处理模具前后的红外测试曲线对比图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。
实施例1
将基材100份，填料30～70份，第一试剂10～20份，第二试剂10～50质量份，固化剂1～5份，固化促进剂5～8份在密炼机内混合密炼，密炼时间为5～15min，温度为30～70℃，其中基材为选自PVC/NBR、EPDM/PP、PP/SBS、PP/POE的橡塑共混物中的一种或多种，填料为选自白炭黑、炭黑、碳酸钙、滑石粉、硅微粉、高岭土、沸石中的一种或多种，第一试剂为将聚硅氧烷，乳化剂和硅烷偶联剂混合后得到，其中聚硅氧烷为线型聚硅氧烷、环状聚二甲基硅氧烷、乙基聚硅氧烷、苯基聚硅氧烷、甲基含氢聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、甲基氯苯基聚硅氧烷、甲基乙氧基聚硅氧烷中的一种或多种，第二试剂为将第一组分，第二组分，溶剂，分散剂混合后得到，其中第一组分为选自高温渗透剂JFC-M、乙二胺油酸酯、异丙醇酰胺、十八烷基三甲基氯化铵、高碱值合成磺酸钙中的一种或多种，第二组分为选自氢氧化钾、氢氧化钠、十二烷基苯磺酸钠、焦磷酸钠、磷酸三钠、硅酸钠中的一种或多种，溶剂为选自3，3，5-三甲基环己酮、丙二醇、二甲基酮肟、 N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种，分散剂为选自单乙醇酰胺、二乙醇酰胺、三乙醇酰胺中的一种或多种，固化剂为选自2，5-二甲基-2，5-双己烷、1,1-双叔丁基过氧化-3,3,5三甲基环己烷、二叔丁基过氧化物中的一种或多种，密炼完成后将混合料开片、切割成条状，自然冷却，即得到可直接在模具上使用的模具用组合物。
实施例2
对实施例1所得的模具用组合物，按填料的填充量，测试其抗拉强度，抗拉伸长率，抗撕强度，将测试结果绘制成趋势图后，可以看出，当填充量为50～70份时，该模具组合物具有最大的抗拉强度，其抗拉伸长率随填充量增加而逐步降低，抗撕强度随填充量增加逐步增大，当填充量为60～80份时，该模具组合物具有最大的抗撕强度，平均测试数据如下表(表1)所示：
表1
实施例3
按以下不同的组分及配比(质量份)重复多次制备样品(表2)，所用第二试剂的分散剂为单乙醇酰胺，其余试剂如硅烷偶联剂、乳化剂为市售的一般硅烷偶联剂及乳化剂，制备过程为将组分混合后在密炼机内进行密炼，密炼温度为30℃，密炼时间为10min，密炼完成后将混合料开片、切割成条状，自然冷却，即得到可直接在模具上使用的模具用组合物(所述LAS表示十二烷基苯磺酸钠)；
表2
根据上述组分制得的样品，以从模具中拿取难易程度衡量其脱模能力，具体为可直接从模具中取出的为“容易”，可使用气枪吹出的为“一般”，气枪无法直接吹出的为“困难”，可得如下测试结果(表3)：
表3
实施例4
按以下不同的组分及配比(质量份)重复多次制备样品(表4)，所用第二试剂的分散剂为单乙醇酰胺，其余试剂如硅烷偶联剂、乳化剂为市售的一般硅烷偶联剂及乳化剂，制备过程为将组分混合后在密炼机内进行密炼，密炼温度为30℃，密炼时间为15min，密炼完成后将混合料开片、切割成条状，自然冷却，即得到可直接在模具上使用的模具用组合物(所述LAS表示十二烷基苯磺酸钠)；
表4
根据上述组分制得的样品，以从模具中拿取难易程度衡量其脱模能力，具体为可直接从模具中取出的为“容易”，可使用气枪吹出的为“一般”，气枪无法直接吹出的为“困难”，可得如下测试结果(表5)：
表5
实施例5
按以下不同的组分及配比(质量份)重复多次制备样品(表6)，所用第二试剂的分散剂为二乙醇酰胺、三乙醇酰胺，其余试剂如硅烷偶联剂、乳化剂为市售的一般硅烷偶联剂及乳化剂，制备过程为将组分混合后在密炼机内进行密炼，密炼温度为70℃，密炼时间为5min，密炼完成后将混合料开片、切割成条状，自然冷却，即得到可直接在模具上使用的模具用组合物；
表6
根据上述组分制得的样品，以从模具中拿取难易程度衡量其脱模能力，具体为可直接从模具中取出的为“容易”，可使用气枪吹出的为“一般”，气枪无法直接吹出的为“困难”，可得如下测试结果(表7)：
表7
实施例6
对经实施例1～实施例5得到的组合物进行模具处理，在处理前塑封模具进行了400模的环氧树脂G630AY加工，模具表面残留有大量环氧树脂、炭黑等杂物，将所述组合物放置于模具内，施加5～14MPa的作用力持续较短的一定时间后，将组合物取出，对模具表面取样进行红外光谱测试，测试结果均显示组合物能有效的将模具表面残留成分去除，以实施例3样品5的测试为例，其测试结果如附图1所示，图中自上而下的三条曲线分别表示环氧树脂G630AY的组成情况(曲线A)、模具进行了400模使用后的表面随机取样测试情况(曲线B)、及使用组合物处理后模具表面随机取样测试情况(曲线C)：模具在连续生产400模后其出峰位置与生产用环氧树脂G630AY有明显关联，主要的峰值位置有明显重合或接近，在使用组合物处理后，红外曲线趋于平滑，无明显出峰情况，表明表面残留脏污被有效清除掉了。
Claims (10)
1.一种模具用组合物，其特征在于：所述组合物包括以下组分：基材，填料，第一试剂，第二试剂，固化剂，其中所述基材为橡塑共混物，所述第一试剂为分散于所述基材、且包含有在压力下可部分或全部迁移至所述基材表面的成分的物质，所述第二试剂为分散于所述基材、且包含有具备清洁作用的成分的物质。
2.根据权利要求1所述的模具用组合物，其特征在于：所述第二试剂为水基清洗剂。
3.根据权利要求1所述的模具用组合物，其特征在于：所述基材为选自PVC/NBR、EPDM/PP、PP/SBS、PP/POE的橡塑共混物中的一种或多种，优选为PVC/NBR、EPDM/PP。
4.根据权利要求1所述的模具用组合物，其特征在于：所述第一试剂包括聚硅氧烷，乳化剂和硅烷偶联剂。
5.根据权利要求1所述的模具用组合物，其特征在于：所述第二试剂包括第一组分，第二组分，溶剂，分散剂，其中第一组分为选自高温渗透剂 JFC-M、乙二胺油酸酯、异丙醇酰胺、十八烷基三甲基氯化铵、高碱值合成磺酸钙中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的模具用组合物，其特征在于：所述第二组分为选自氢氧化钾、氢氧化钠、十二烷基苯磺酸钠、焦磷酸钠、磷酸三钠、硅酸钠中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的模具用组合物，其特征在于：所述溶剂为选自3，3，5-三甲基环己酮、丙二醇、二甲基酮肟、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的模具用组合物，其特征在于：所述分散剂为选自单乙醇酰胺、二乙醇酰胺、三乙醇酰胺中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的模具用组合物，其特征在于：所述填料为选自白炭黑、炭黑、碳酸钙、滑石粉、硅微粉、高岭土、沸石中的一种或多种。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的模具用组合物，其特征在于：所述组合物按质量份计，包括以下组分：基材100份，填料30~70份，第一试剂10~20份，第二试剂10~50质量份，固化剂1~5份。
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