CN110294938A - 一种高撕裂强度的模具胶及其制备方法 - Google Patents
一种高撕裂强度的模具胶及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110294938A CN110294938A CN201910470742.3A CN201910470742A CN110294938A CN 110294938 A CN110294938 A CN 110294938A CN 201910470742 A CN201910470742 A CN 201910470742A CN 110294938 A CN110294938 A CN 110294938A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- mold glue
- agent
- glue
- tear strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及硅橡胶技术领域,具体涉及一种高撕裂强度的模具胶及其制备方法。所述模具胶包括如下重量份的原料:A组分:硅橡胶90‑110份、补强剂20‑25份、铂催化剂0.2‑1.0份、结构控制剂0.5‑1.5份和增效剂3‑8份;B组分:交联剂15‑20份和抑制剂8‑12份;C组分:硬脂酸锌0.1‑0.5份和硫化剂0.5‑2.0份;所述补强剂为比表面积在330‑380m2/g的改性气相白炭黑。本发明的模具胶的撕裂强度高,硫化速度快,易消泡,易脱模,翻模次数多,并具有较佳的粘度、硬度、拉伸强度、收缩率等综合性能。
Description
技术领域
本发明涉及硅橡胶技术领域,具体涉及一种高撕裂强度的模具胶及其制备方法。
背景技术
模具胶主要用于精密模具制造,如聚氨酯、环氧树脂等的成型精密模具制作。但目前的模具胶多采用缩合型模具胶,靠吸收空气中的水份而固化,具有优越的流动性、脱模性,但是容易出现表干里不干的现象,且胶气味较大,并含有锡等问题。
而为了解决缩合型模具胶的上述问题,逐渐出现的加成型模具胶,有透明度高、容易深层固化、收缩率小等特点,无刺激性气味,但是仍存在翻模次数少、不耐拉、撕裂强度低、拉力差等现象,耐用性较低,使用寿命短。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种高撕裂强度的模具胶,该模具胶的撕裂强度高,硫化速度快,易消泡,易脱模,翻模次数多,并具有较佳的粘度、硬度、拉伸强度、收缩率等综合性能。
本发明的另一目的在于提供一种高撕裂强度的模具胶的制备方法,该制备方法工艺简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,生产成本低,能使制得的模具胶撕裂强度高,并具有较佳的粘度、硬度、拉伸强度、收缩率等综合性能,可大规模工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现:一种高撕裂强度的模具胶,所述模具胶包括如下重量份的原料:
B组分:交联剂15-20份
抑制剂8-12份
C组分:硬脂酸锌0.1-0.5份
硫化剂0.5-2.0份;
所述补强剂为比表面积在330-380m2/g的改性气相白炭黑。
本发明通过将含有乙烯基硅橡胶和铂催化剂的混合物料作为A组分,与含有Si-H结构交联剂的B组分反应,能通过乙烯基与Si-H加成反应硫化,并在改性气相白炭黑的补强作用下,制备结构稳定、高撕裂强度、易脱模、翻模次数多的模具胶,具有较佳的粘度、硬度、拉伸强度、收缩率等综合性能,机械强度高。其中,通过采用结构控制剂能避免模具胶在储存放置过程中发生变硬、可塑性较低、加工性能降低等结构化现象,提高模具胶的稳定性,(若已出现结构化的硅橡胶材料则需要重新进行混料或热处理去改善结构化现象,但同时增加了工艺成本,并降低了生产效率和质量);采用的增效剂能提高模具胶的耐热性、阻燃性、机械强度、尺寸稳定性等性能;采用的抑制剂能控制模具胶制备体系的硫化速度,能使其在较低温度下能短时间硫化成型;采用的硬脂酸锌能有效地提高模具胶的脱模性能,提高其加工成型性和稳定性。
优选的,所述硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为30-60:40-70组成的混合物;其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.04-0.08%,分子量为60万-70万;所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.12-0.14%,分子量为55万-65万。
本发明通过采用两种不同乙烯基含量、不用分子量的甲基乙烯基硅橡胶复配组成复合的硅橡胶成分,并严格控制两者的乙烯基含量和分子量,利用高分子量、主链长的特性,分子间的作用力较大,能使制得的硅橡胶具有较佳的机械强度和加工成型性,其中,若采用的甲基乙烯基硅橡胶的乙烯基含量过少,则降低了硅橡胶体系的乙烯基含量,降低了交联密度,集中交联点数量降低,从而降低了硅橡胶的硬度、撕裂强度等机械性能,若甲基乙烯基硅橡胶的乙烯基含量过多,则会使得硅橡胶的交联密度过高,脆性增大,拉断伸长率降低,硅橡胶的拉伸强度和撕裂强度均下降。
优选的,所述改性气相白炭黑由如下步骤制得:
步骤(1):将干燥后的气相白炭黑在氮气氛围的保护下升温至800-1200℃,高温搅拌20-25min;
步骤(2):将步骤(1)高温搅拌后的气相白炭黑降温至500-700℃,并将入至流化装置中,然后通入改性剂蒸汽,反应2-4h后,在通入氮气的环境下自然降温,降温至80-180℃,吹扫,出料,制得改性气相白炭黑。
由于气相白炭黑表面存在的活性硅羟基,当与湿空气接触,表面上的Si原子就会和水“反应”,以保持氧的四面体配位,满足表面Si原子的化合价,使得表面形成羟基,表面能较大,并使得白炭黑表面对水有很强的亲和力,水分子以不可逆或可逆的形式吸附在其表面,导致其表面出现的酸区,使白炭黑呈亲水性,在有机相中难以浸润和分散,在硅橡胶硫化过程中不能与硅橡胶等聚合物很好地相容和分散,从而降低了硫化效率和补强性能。而经过本发明改性后的气相白炭黑,采用的改性剂与气相白炭黑表面的羟基发生反应,消除或减少表面硅羟基的量,提高了表面活性,使气相白炭黑由水性变为疏水性,以提高其与硅橡胶聚合物胶料的亲和性,改善了其在硅橡胶物料体系中有机相里的分散性和相容性,并且减少白炭黑表面羟基与硅橡胶末端发生缩合产生结构化现象的可能性。其中,能使干燥的气相白炭黑与蒸汽形态的改性剂接触并反应,提高了改性剂与气相白炭黑的接触表面积,促进反应的进程,与传统采用溶剂进行溶解改性的方式相比,避免了硫酸、甲苯等有毒溶剂的使用,降低了成本和环境污染程度,且降低了产品与溶剂的分离、提纯等后处理工序繁杂性,生产效率高,纯度高,质量稳定。
其中,通过先对气相白炭黑进行升温,能对气相白炭黑进行预活化,使得后续易于与改性剂进行接触、改性反应,而预活化阶段、蒸汽改性降温阶段均控制在氮气环境下,能避免活化后活性较强的气相白炭黑与空气中的氧气等成分反应,进而影响到气相白炭黑的改性效果。
优选的,所述步骤(2)中,气相白炭黑与改性剂的混合比例为6-8:1;所述改性剂蒸汽为改性剂在氮气的保护下,升温加热至145-160℃形成蒸汽,然后再通入至流化装置的气相白炭黑中;所述改性剂包括1.0-1.5份二甲基二氯硅烷、2-3份三甲基乙氧基硅烷、1-3份甲基三甲氧基硅烷和5-6份六甲基二硅氮烷。
本发明通过严格控制气相白炭黑与改性剂的混合比例,使得蒸汽形态的改性剂与气相白炭黑表面的羟基充分发生反应,消除或减少白炭黑表面硅羟基的量,提高了表面活性,使气相白炭黑由水性变为疏水性,以提高其与硅橡胶聚合物胶料的亲和性,改善其在硅橡胶物料体系中有机相里的分散性和相容性,若改性剂的用量过少,则蒸汽形态的改性剂与白炭黑接触不均匀,改性不充分,白炭黑表面仍具有羟基,影响其在硅橡胶体系中的分散性和补强作用;若改性剂的用量过多,既增加了用剂的成本,并增加了升温成蒸汽过程中的能耗。另一方面,通过严格控制改性剂的加热温度,能使改性剂各物料达到沸点,充分形成蒸汽形态;而通过采用上述种类的原料复配作为改性剂,采用有氯硅烷类、硅烷偶联剂类和硅氧烷类的改性化合物复合,改性程度高,蒸发沸点低,能在较低温度下形成蒸汽,与白炭黑表面的硅羟基充分发生反应,提高白炭黑的表面活性,使其由水性变为疏水性,以提高其与硅橡胶聚合物胶料的亲和性,改善其在硅橡胶物料体系中的分散性和相容性,并能使制得的模具胶在室温下稳定存放数月,且粘度不变,质量稳定。
优选的,所述铂催化剂为氯铂酸-烯丙基硅氧烷络合物、铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物和铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷-1,3,5,7-四甲基四乙烯基环四硅氧烷中的至少一种;所述结构控制剂是由乙氧基封端聚甲基硅油、甲基苯基甲氧基硅油和端羟基聚二甲基硅氧烷以重量比为1.2-1.8:1:3-4组成的混合物。
本发明通过采用上述种类的铂催化剂,能促使硅橡胶中的乙烯基与交联剂中的硅氢基发生硅氢加成反应,形成三维网状结构,使制得的模具胶具有稳定的结构和较佳的硬度、拉伸强度、撕裂强度等综合性能,且上述的铂催化剂与抑制剂相作用,在低温下抑制剂与铂催化剂的p、d轨道或杂化轨道配位,降低其催化作用,避免硅橡胶与交联剂在低温下发生其他的基团反应,生成副产物,降低了模具胶的质量和性能,而在硫化的高温下,铂催化剂的p、d轨道或杂化轨道被重新释放,恢复配位催化的作用,对硅橡胶和交联剂的硅氢加成反应起到催化促进作用。另外,铂催化剂的用量增加,则增加硫化后硅橡胶的交联密度,提高稳定性,并提高硅橡胶的拉伸强度,但当用量过多,则使得拉伸强度反而减小。
而采用的上述种类的结构控制剂,既能使硅橡胶产生集中交联点,提高硅橡胶的交联密度,提高其撕裂强度,且能避免模具胶在储存放置过程中发生变硬(白炭黑表面的羟基与硅橡胶分子的末端缩合)、可塑性较低、加工性能降低等结构化现象,提高模具胶的稳定性;其中,采用的乙氧基封端聚甲基硅油和甲基苯基甲氧基硅油能对硅橡胶进行接枝或改性,改善其交联点,提高撕裂强度,而采用的端羟基聚二甲基硅氧烷与沉淀白炭黑表面的活性Si-OH基缩合反应,抑制白炭黑与硅橡胶之间的结构化作用,使之疏水化,更提高物料在硅橡胶体系中的分散性,抑制硅橡胶的结构化现象。
优选的,每份所述增效剂包括2-6份碳化硅、6-10份氧化锌和2-3份玻璃粉;所述硫化剂是由过氧化二异丙苯、2,4-二氯过氧化苯甲酰和过苯甲酸叔丁酯以重量比为2-3:3.5-4.5:1组成的混合物。
本发明通过采用上述种类的增效剂,能显著提高硅橡胶的耐热性、阻燃性、机械强度、尺寸稳定性等性能;其中,采用的碳化硅起到惰性材料的作用,在硅橡胶燃烧裂解过程中抑制烧成产物的收缩,提高硅橡胶层的尺寸稳定性,使其具有较佳的耐高温、阻燃防火性能;采用的氧化锌为两性氧化物,能吸收硅橡胶体系会催化硅橡胶降解的微量酸或碱性物质,减缓硅橡胶的分解,提高硅橡胶层的耐热性能和耐酸碱腐蚀性;采用的玻璃粉能改善硅橡胶物料在后续热烘道处理的温度变化过程中的结构紧密性,使各物料之间形成明显的连续相,提高物料之间的交联稳定性。
而通过采用上述种类的硫化剂,能提高硅橡胶的硫化交联作用,显著缩短硫化时间,硫化效果佳,能使制得的硅橡胶具有较佳的收缩率、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械强度和稳定性。
优选的,所述交联剂是由氢质量分数为1.2-1.8%的含氢硅油和乙烯基质量分数为1.8-2.4%的多乙烯基硅油以重量比为2.5-3.5:1组成的混合物;每份所述抑制剂包括2-5份亚磷酸三苯酯、1-3份苯并三氮唑、2-5份3,5-二甲基-1-己炔-3-醇和5-6份环甲基乙烯基硅氧烷。
本发明通过采用上述种类复配作为交联剂,能使硅橡胶产生集中交联点,提高硅橡胶的交联密度,提高其撕裂强度,同时,通过严格控制多乙烯基硅油的乙烯基含量,乙烯基含量的增加会提高硅橡胶的交联密度,增加集中交联点,从而提高硅橡胶的硬度、撕裂强度等机械强度,但乙烯基含量过多则会使得硅橡胶的脆性增大,降低其拉断伸长率,因此严格控制其乙烯基含量为1.8-2.4%;同理当含氢硅油的氢含量增加,则提高了硅橡胶的交联密度,提高其机械强度,但当含氢硅油的氢含量过多则产生脆性,导致拉断伸长率降低。
而通过采用上述种类复配作为抑制剂,从未共享电子对和不饱和键两方面对铂催化剂的金属离子成键,抑制铂催化剂在低温下的硅橡胶交联促进作用,避免硅橡胶在低温下发生其他基团的交联副反应,降低副反应物的产生,并提高硅橡胶的稳定性、储存期和适用期限;其中,采用的亚磷酸三苯酯、苯并三氮唑均具有未共享电子对,电负性大,易与铂催化剂中的金属离子成键,从而破坏铂催化剂的结构使其在低温下失效;采用的3,5-二甲基-1-己炔-3-醇和环甲基乙烯基硅氧烷均为不饱和化合物,其分子中的不饱和键能提高n电子对与铂催化剂金属离子的d轨道成键,从而使铂催化剂失效,能在室温或较低温度下能起到很好的抑制作用。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现:一种如上所述的高撕裂强度的模具胶的制备方法,包括如下步骤:
一、制备A组分:
①、按照重量份计,将硅橡胶和结构控制剂混合,进行密炼,制得物料①,
②、按照重量份计,将补强剂分五次加入至步骤①制得的物料①中,每次加入补强剂后搅拌至补强剂完全混合至物料①中,全部混合均匀后制得物料②;
③、按照重量份计,将铂催化剂和增效剂加入至步骤②制得的物料②中,混合均匀后制得A组分;
二、制备B组分:
④、按照重量份计,将交联剂和抑制剂混合均匀,制得B组分;
三、高撕裂强度的模具胶:
⑤、将步骤④制得的B组分加入至步骤③制得的A组分中,混合均匀,然后加入硬脂酸锌,混合后升温炼胶,制得捏合料;然后将捏合料出料,开炼均匀,下辊,静置1-3h,然后经160-180目滤网过滤后再静置8-16h,制得基胶;
⑥、将步骤⑤制得的基胶开炼均匀,然后加入硫化剂,搅拌均匀,打卷下辊,制得胶料;
⑦、将步骤⑥制得的胶料通过五段热烘道处理,冷却,制得高撕裂强度的模具胶。
本发明通过采用上述步骤制备高撕裂强度的模具胶,工艺简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,生产成本低,能使制得的模具胶撕裂强度高,并具有较佳的机械强度和稳定性,阻燃防火,耐热性好,可大规模工业化生产。
其中,通过严格控制其他物料的加入顺序及处理参数,先将结构控制剂与硅橡胶搅拌混合,能提高硅橡胶体系的抑制结构化性能,避免后续添加增强剂时,在增强剂提高硅橡胶机械性能的时候使硅橡胶易于出现结构化现象,且补强剂分批加入,能逐渐调整、提高硅橡胶的机械强度和韧性,若将增强剂一次全部加入,会降低了硅橡胶的柔软性,容易引起硅橡胶体系的结构化现象,降低了硅橡胶体系的强度;然后再将铂催化剂和增效剂加入至其中,混合均匀,制备含有乙烯基硅橡胶和铂催化剂A组分。继而与含有Si-H结构交联剂的B组分反应,能通过乙烯基与Si-H加成反应硫化,并在改性气相白炭黑的补强作用下,制备结构稳定、高撕裂强度、翻模次数多的模具胶,并具有较佳的粘度、硬度、拉伸强度、收缩率等综合性能。其后再加入脱模剂提高模具胶的成型易脱模性,经过升温炼胶和真空处理,提高硅橡胶后续的加工硫化速度和稳定性,减少硫化剂的用量,缩短硫化时间和降低硫化温度,并通过抽真空排出硅橡胶中的气泡,提高硅橡胶的稳定性。而通过严格控制升温炼胶后的过滤目数和静置时间,能去除开炼过程中物料团聚生成的大颗粒,提高后续与其他原料混合搅拌的均匀性和硫化成型过程中的物料细腻度。
最后加入硫化剂进行硫化交联处理,提高硅橡胶的拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械强度和稳定性,并通过热烘道处理,提高了硅橡胶的成型稳定性。
优选的,所述步骤①中,密炼时间为3-8min;所述步骤⑤中,升温炼胶的具体步骤为:将加入硬脂酸锌后的混合物升温至70-90℃,然后进行抽真空处理,制得捏合料;所述抽真空处理的时间为64-68min,真空度为-0.08MPa~-0.09MPa。
本发明通过严格控制硅橡胶的密炼时间,能提高甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B的混合度,提高硅橡胶的撕裂强度等机械强度;而通过将硬脂酸锌后的混合物升温后在空气中捏合处理,能提高各原料之间的相容性,有效提高硅橡胶体系的稳定性,提高后续的硫化速度,并进行真空处理,能提高物料的捏合成团效果,并排走硅橡胶中的气泡,提高硅橡胶层的强度;通过严格控制真空处理的时间和真空度,能提高硅橡胶的内部粘合聚合性,加工成型性好,使硅橡胶层具有较佳的拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械强度;若抽真空的时间太久或真空度过大,则使得基胶过早固化,产生交联反应,形成块状的胶料,降低其成型性和撕裂强度等机械性能。
优选的,所述步骤⑦中,五段热烘道温度分别为:第一段的温度为145-155℃,第二段的温度为140-150℃,第三段的温度为130-140℃,第四段的温度为120-130℃,第五段的温度为115-125℃。
本发明通过严格控制热烘道的各段温度,能对胶料进行分段硫化,且在相对较低温下能实现充分的硫化交联,能耗低,并提高了制得的硅橡胶的拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械强度和稳定性;若硫化温度过低,则降低了硅橡胶体系的硫化交联效率和效果,使制得的硅橡胶层机械强度较低、稳定性低,若硫化温度过高,则使得硅橡胶出现结构化、硬化等现象,降低了硅橡胶层的强度,使用效果差。
本发明的有益效果在于:本发明的模具胶撕裂强度高,硫化速度快,易消泡,易脱模,翻模次数多,并具有较佳的粘度、硬度、拉伸强度、收缩率等综合性能,其中通过采用本发明改性后的改性气相白炭黑对A组分于B组分的加成反应进行补强,有效提高模具胶的撕裂强度,并提高改性气相白炭黑在体系中的分散性。
本发明通过采用上述步骤制备高撕裂强度的模具胶,工艺简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,生产成本低,能使制得的模具胶撕裂强度高,并具有较佳的机械强度和稳定性,阻燃防火,耐热性好,可大规模工业化生产。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种高撕裂强度的模具胶,所述模具胶包括如下重量份的原料:
B组分:交联剂 15份
抑制剂 8份
C组分:硬脂酸锌 0.1份
硫化剂 0.5份;
所述补强剂为比表面积在330m2/g的改性气相白炭黑。
所述硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为30:70组成的混合物;其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.04%,分子量为60万;所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.14%,分子量为55万。
所述改性气相白炭黑由如下步骤制得:
步骤(1):将干燥后的气相白炭黑在氮气氛围的保护下升温至800℃,高温搅拌25min;
步骤(2):将步骤(1)高温搅拌后的气相白炭黑降温至500℃,并将入至流化装置中,然后通入改性剂蒸汽,反应4h后,在通入氮气的环境下自然降温,降温至80℃,吹扫,出料,制得改性气相白炭黑。
所述步骤(2)中,气相白炭黑与改性剂的混合比例为6:1;所述改性剂蒸汽为改性剂在氮气的保护下,升温加热至145℃形成蒸汽,然后再通入至流化装置的气相白炭黑中;所述改性剂包括1.0份二甲基二氯硅烷、2份三甲基乙氧基硅烷、1份甲基三甲氧基硅烷和5份六甲基二硅氮烷。
所述铂催化剂为氯铂酸-烯丙基硅氧烷络合物、铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物和铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷-1,3,5,7-四甲基四乙烯基环四硅氧烷中的至少一种;所述结构控制剂是由乙氧基封端聚甲基硅油、甲基苯基甲氧基硅油和端羟基聚二甲基硅氧烷以重量比为1.2:1:3组成的混合物。
每份所述增效剂包括2份碳化硅、6份氧化锌和2份玻璃粉;所述硫化剂是由过氧化二异丙苯、2,4-二氯过氧化苯甲酰和过苯甲酸叔丁酯以重量比为2:4.5:1组成的混合物。
所述交联剂是由氢质量分数为1.2%的含氢硅油和乙烯基质量分数为2.4%的多乙烯基硅油以重量比为2.5:1组成的混合物;每份所述抑制剂包括2份亚磷酸三苯酯、1份苯并三氮唑、2份3,5-二甲基-1-己炔-3-醇和5份环甲基乙烯基硅氧烷。
一种如上项所述的高撕裂强度的模具胶的制备方法,包括如下步骤:
一、制备A组分:
①、按照重量份计,将硅橡胶和结构控制剂混合,进行密炼,制得物料①,
②、按照重量份计,将补强剂分五次加入至步骤①制得的物料①中,每次加入补强剂后搅拌至补强剂完全混合至物料①中,全部混合均匀后制得物料②;
③、按照重量份计,将铂催化剂和增效剂加入至步骤②制得的物料②中,混合均匀后制得A组分;
二、制备B组分:
④、按照重量份计,将交联剂和抑制剂混合均匀,制得B组分;
三、高撕裂强度的模具胶:
⑤、将步骤④制得的B组分加入至步骤③制得的A组分中,混合均匀,然后加入硬脂酸锌,混合后升温炼胶,制得捏合料;然后将捏合料出料,开炼均匀,下辊,静置1h,然后经160目滤网过滤后再静置8h,制得基胶;
⑥、将步骤⑤制得的基胶开炼均匀,然后加入硫化剂,搅拌均匀,打卷下辊,制得胶料;
⑦、将步骤⑥制得的胶料通过五段热烘道处理,冷却,制得高撕裂强度的模具胶。
所述步骤①中,密炼时间为3min;所述步骤⑤中,升温炼胶的具体步骤为:将加入硬脂酸锌后的混合物升温至70℃,然后进行抽真空处理,制得捏合料;所述抽真空处理的时间为64min,真空度为-0.09MPa。
所述步骤⑦中,五段热烘道温度分别为:第一段的温度为145℃,第二段的温度为140℃,第三段的温度为130℃,第四段的温度为120℃,第五段的温度为115℃。
实施例2
一种高撕裂强度的模具胶,所述模具胶包括如下重量份的原料:
B组分:交联剂 16份
抑制剂 9份
C组分:硬脂酸锌 0.2份
硫化剂 0.8份;
所述补强剂为比表面积在340m2/g的改性气相白炭黑。
所述硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为40:60组成的混合物;其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.05%,分子量为62万;所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.13%,分子量为58万。
所述改性气相白炭黑由如下步骤制得:
步骤(1):将干燥后的气相白炭黑在氮气氛围的保护下升温至900℃,高温搅拌24min;
步骤(2):将步骤(1)高温搅拌后的气相白炭黑降温至550℃,并将入至流化装置中,然后通入改性剂蒸汽,反应3.5h后,在通入氮气的环境下自然降温,降温至100℃,吹扫,出料,制得改性气相白炭黑。
所述步骤(2)中,气相白炭黑与改性剂的混合比例为6.5:1;所述改性剂蒸汽为改性剂在氮气的保护下,升温加热至148℃形成蒸汽,然后再通入至流化装置的气相白炭黑中;所述改性剂包括1.1份二甲基二氯硅烷、2.2份三甲基乙氧基硅烷、1.5份甲基三甲氧基硅烷和5.2份六甲基二硅氮烷。
所述铂催化剂为氯铂酸-烯丙基硅氧烷络合物、铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物和铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷-1,3,5,7-四甲基四乙烯基环四硅氧烷中的至少一种;所述结构控制剂是由乙氧基封端聚甲基硅油、甲基苯基甲氧基硅油和端羟基聚二甲基硅氧烷以重量比为1.3:1:3.2组成的混合物。
每份所述增效剂包括3份碳化硅、7份氧化锌和2.2份玻璃粉;所述硫化剂是由过氧化二异丙苯、2,4-二氯过氧化苯甲酰和过苯甲酸叔丁酯以重量比为2.2:4.3:1组成的混合物。
所述交联剂是由氢质量分数为1.3%的含氢硅油和乙烯基质量分数为2.2%的多乙烯基硅油以重量比为2.8:1组成的混合物;每份所述抑制剂包括3份亚磷酸三苯酯、1.5份苯并三氮唑、3份3,5-二甲基-1-己炔-3-醇和5.2份环甲基乙烯基硅氧烷。
一种如上项所述的高撕裂强度的模具胶的制备方法,包括如下步骤:
一、制备A组分:
①、按照重量份计,将硅橡胶和结构控制剂混合,进行密炼,制得物料①,
②、按照重量份计,将补强剂分五次加入至步骤①制得的物料①中,每次加入补强剂后搅拌至补强剂完全混合至物料①中,全部混合均匀后制得物料②;
③、按照重量份计,将铂催化剂和增效剂加入至步骤②制得的物料②中,混合均匀后制得A组分;
二、制备B组分:
④、按照重量份计,将交联剂和抑制剂混合均匀,制得B组分;
三、高撕裂强度的模具胶:
⑤、将步骤④制得的B组分加入至步骤③制得的A组分中,混合均匀,然后加入硬脂酸锌,混合后升温炼胶,制得捏合料;然后将捏合料出料,开炼均匀,下辊,静置1.5h,然后经165目滤网过滤后再静置10h,制得基胶;
⑥、将步骤⑤制得的基胶开炼均匀,然后加入硫化剂,搅拌均匀,打卷下辊,制得胶料;
⑦、将步骤⑥制得的胶料通过五段热烘道处理,冷却,制得高撕裂强度的模具胶。
所述步骤①中,密炼时间为4min;所述步骤⑤中,升温炼胶的具体步骤为:将加入硬脂酸锌后的混合物升温至72℃,然后进行抽真空处理,制得捏合料;所述抽真空处理的时间为65min,真空度为-0.088MPa。
所述步骤⑦中,五段热烘道温度分别为:第一段的温度为148℃,第二段的温度为142℃,第三段的温度为132℃,第四段的温度为122℃,第五段的温度为118℃。
实施例3
一种高撕裂强度的模具胶,所述模具胶包括如下重量份的原料:
B组分:交联剂 18份
抑制剂 10份
C组分:硬脂酸锌 0.3份
硫化剂 1.2份;
所述补强剂为比表面积在350m2/g的改性气相白炭黑。
所述硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为45:55组成的混合物;其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.06%,分子量为65万;所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.13%,分子量为60万。
所述改性气相白炭黑由如下步骤制得:
步骤(1):将干燥后的气相白炭黑在氮气氛围的保护下升温至1000℃,高温搅拌23min;
步骤(2):将步骤(1)高温搅拌后的气相白炭黑降温至600℃,并将入至流化装置中,然后通入改性剂蒸汽,反应3h后,在通入氮气的环境下自然降温,降温至130℃,吹扫,出料,制得改性气相白炭黑。
所述步骤(2)中,气相白炭黑与改性剂的混合比例为7:1;所述改性剂蒸汽为改性剂在氮气的保护下,升温加热至152℃形成蒸汽,然后再通入至流化装置的气相白炭黑中;所述改性剂包括1.2份二甲基二氯硅烷、2.5份三甲基乙氧基硅烷、2份甲基三甲氧基硅烷和5.5份六甲基二硅氮烷。
所述铂催化剂为氯铂酸-烯丙基硅氧烷络合物、铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物和铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷-1,3,5,7-四甲基四乙烯基环四硅氧烷中的至少一种;所述结构控制剂是由乙氧基封端聚甲基硅油、甲基苯基甲氧基硅油和端羟基聚二甲基硅氧烷以重量比为1.5:1:3.5组成的混合物。
每份所述增效剂包括4份碳化硅、8份氧化锌和2.5份玻璃粉;所述硫化剂是由过氧化二异丙苯、2,4-二氯过氧化苯甲酰和过苯甲酸叔丁酯以重量比为2.5:4.0:1组成的混合物。
所述交联剂是由氢质量分数为1.5%的含氢硅油和乙烯基质量分数为2.2%的多乙烯基硅油以重量比为3.0:1组成的混合物;每份所述抑制剂包括3.5份亚磷酸三苯酯、2份苯并三氮唑、3.5份3,5-二甲基-1-己炔-3-醇和5.5份环甲基乙烯基硅氧烷。
一种如上项所述的高撕裂强度的模具胶的制备方法,包括如下步骤:
一、制备A组分:
①、按照重量份计,将硅橡胶和结构控制剂混合,进行密炼,制得物料①,
②、按照重量份计,将补强剂分五次加入至步骤①制得的物料①中,每次加入补强剂后搅拌至补强剂完全混合至物料①中,全部混合均匀后制得物料②;
③、按照重量份计,将铂催化剂和增效剂加入至步骤②制得的物料②中,混合均匀后制得A组分;
二、制备B组分:
④、按照重量份计,将交联剂和抑制剂混合均匀,制得B组分;
三、高撕裂强度的模具胶:
⑤、将步骤④制得的B组分加入至步骤③制得的A组分中,混合均匀,然后加入硬脂酸锌,混合后升温炼胶,制得捏合料;然后将捏合料出料,开炼均匀,下辊,静置2h,然后经170目滤网过滤后再静置12h,制得基胶;
⑥、将步骤⑤制得的基胶开炼均匀,然后加入硫化剂,搅拌均匀,打卷下辊,制得胶料;
⑦、将步骤⑥制得的胶料通过五段热烘道处理,冷却,制得高撕裂强度的模具胶。
所述步骤①中,密炼时间为5min;所述步骤⑤中,升温炼胶的具体步骤为:将加入硬脂酸锌后的混合物升温至75℃,然后进行抽真空处理,制得捏合料;所述抽真空处理的时间为66min,真空度为-0.085MPa。
所述步骤⑦中,五段热烘道温度分别为:第一段的温度为150℃,第二段的温度为145℃,第三段的温度为135℃,第四段的温度为125℃,第五段的温度为120℃。
实施例4
一种高撕裂强度的模具胶,所述模具胶包括如下重量份的原料:
B组分:交联剂 19份
抑制剂 11份
C组分:硬脂酸锌 0.4份
硫化剂 1.6份;
所述补强剂为比表面积在360m2/g的改性气相白炭黑。
所述硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为50:50组成的混合物;其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.07%,分子量为68万;所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.12%,分子量为63万。
所述改性气相白炭黑由如下步骤制得:
步骤(1):将干燥后的气相白炭黑在氮气氛围的保护下升温至1100℃,高温搅拌21min;
步骤(2):将步骤(1)高温搅拌后的气相白炭黑降温至650℃,并将入至流化装置中,然后通入改性剂蒸汽,反应2.5h后,在通入氮气的环境下自然降温,降温至160℃,吹扫,出料,制得改性气相白炭黑。
所述步骤(2)中,气相白炭黑与改性剂的混合比例为7.5:1;所述改性剂蒸汽为改性剂在氮气的保护下,升温加热至156℃形成蒸汽,然后再通入至流化装置的气相白炭黑中;所述改性剂包括1.3份二甲基二氯硅烷、2.8份三甲基乙氧基硅烷、2.5份甲基三甲氧基硅烷和5.8份六甲基二硅氮烷。
所述铂催化剂为氯铂酸-烯丙基硅氧烷络合物、铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物和铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷-1,3,5,7-四甲基四乙烯基环四硅氧烷中的至少一种;所述结构控制剂是由乙氧基封端聚甲基硅油、甲基苯基甲氧基硅油和端羟基聚二甲基硅氧烷以重量比为1.6:1:3.8组成的混合物。
每份所述增效剂包括5份碳化硅、9份氧化锌和2.8份玻璃粉;所述硫化剂是由过氧化二异丙苯、2,4-二氯过氧化苯甲酰和过苯甲酸叔丁酯以重量比为2.8:3.8:1组成的混合物。
所述交联剂是由氢质量分数为1.6%的含氢硅油和乙烯基质量分数为2.0%的多乙烯基硅油以重量比为3.2:1组成的混合物;每份所述抑制剂包括4份亚磷酸三苯酯、2.5份苯并三氮唑、4份3,5-二甲基-1-己炔-3-醇和5.8份环甲基乙烯基硅氧烷。
一种如上项所述的高撕裂强度的模具胶的制备方法,包括如下步骤:
一、制备A组分:
①、按照重量份计,将硅橡胶和结构控制剂混合,进行密炼,制得物料①,
②、按照重量份计,将补强剂分五次加入至步骤①制得的物料①中,每次加入补强剂后搅拌至补强剂完全混合至物料①中,全部混合均匀后制得物料②;
③、按照重量份计,将铂催化剂和增效剂加入至步骤②制得的物料②中,混合均匀后制得A组分;
二、制备B组分:
④、按照重量份计,将交联剂和抑制剂混合均匀,制得B组分;
三、高撕裂强度的模具胶:
⑤、将步骤④制得的B组分加入至步骤③制得的A组分中,混合均匀,然后加入硬脂酸锌,混合后升温炼胶,制得捏合料;然后将捏合料出料,开炼均匀,下辊,静置2.5h,然后经175目滤网过滤后再静置14h,制得基胶;
⑥、将步骤⑤制得的基胶开炼均匀,然后加入硫化剂,搅拌均匀,打卷下辊,制得胶料;
⑦、将步骤⑥制得的胶料通过五段热烘道处理,冷却,制得高撕裂强度的模具胶。
所述步骤①中,密炼时间为6min;所述步骤⑤中,升温炼胶的具体步骤为:将加入硬脂酸锌后的混合物升温至78℃,然后进行抽真空处理,制得捏合料;所述抽真空处理的时间为67min,真空度为-0.082MPa。
所述步骤⑦中,五段热烘道温度分别为:第一段的温度为153℃,第二段的温度为148℃,第三段的温度为138℃,第四段的温度为128℃,第五段的温度为123℃。
实施例5
一种高撕裂强度的模具胶,所述模具胶包括如下重量份的原料:
B组分:交联剂 20份
抑制剂 12份
C组分:硬脂酸锌 0.5份
硫化剂 2.0份;
所述补强剂为比表面积在380m2/g的改性气相白炭黑。
所述硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为60:40组成的混合物;其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.08%,分子量为70万;所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.12%,分子量为65万。
所述改性气相白炭黑由如下步骤制得:
步骤(1):将干燥后的气相白炭黑在氮气氛围的保护下升温至1200℃,高温搅拌20min;
步骤(2):将步骤(1)高温搅拌后的气相白炭黑降温至700℃,并将入至流化装置中,然后通入改性剂蒸汽,反应2.5h后,在通入氮气的环境下自然降温,降温至180℃,吹扫,出料,制得改性气相白炭黑。
所述步骤(2)中,气相白炭黑与改性剂的混合比例为8:1;所述改性剂蒸汽为改性剂在氮气的保护下,升温加热至160℃形成蒸汽,然后再通入至流化装置的气相白炭黑中;所述改性剂包括1.5份二甲基二氯硅烷、3份三甲基乙氧基硅烷、3份甲基三甲氧基硅烷和6份六甲基二硅氮烷。
所述铂催化剂为氯铂酸-烯丙基硅氧烷络合物、铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物和铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷-1,3,5,7-四甲基四乙烯基环四硅氧烷中的至少一种;所述结构控制剂是由乙氧基封端聚甲基硅油、甲基苯基甲氧基硅油和端羟基聚二甲基硅氧烷以重量比为1.8:1:4组成的混合物。
每份所述增效剂包括6份碳化硅、10份氧化锌和3份玻璃粉;所述硫化剂是由过氧化二异丙苯、2,4-二氯过氧化苯甲酰和过苯甲酸叔丁酯以重量比为3:3.5:1组成的混合物。
所述交联剂是由氢质量分数为1.8%的含氢硅油和乙烯基质量分数为1.8%的多乙烯基硅油以重量比为3.5:1组成的混合物;每份所述抑制剂包括5份亚磷酸三苯酯、3份苯并三氮唑、5份3,5-二甲基-1-己炔-3-醇和6份环甲基乙烯基硅氧烷。
一种如上项所述的高撕裂强度的模具胶的制备方法,包括如下步骤:
一、制备A组分:
①、按照重量份计,将硅橡胶和结构控制剂混合,进行密炼,制得物料①,
②、按照重量份计,将补强剂分五次加入至步骤①制得的物料①中,每次加入补强剂后搅拌至补强剂完全混合至物料①中,全部混合均匀后制得物料②;
③、按照重量份计,将铂催化剂和增效剂加入至步骤②制得的物料②中,混合均匀后制得A组分;
二、制备B组分:
④、按照重量份计,将交联剂和抑制剂混合均匀,制得B组分;
三、高撕裂强度的模具胶:
⑤、将步骤④制得的B组分加入至步骤③制得的A组分中,混合均匀,然后加入硬脂酸锌,混合后升温炼胶,制得捏合料;然后将捏合料出料,开炼均匀,下辊,静置3h,然后经180目滤网过滤后再静置16h,制得基胶;
⑥、将步骤⑤制得的基胶开炼均匀,然后加入硫化剂,搅拌均匀,打卷下辊,制得胶料;
⑦、将步骤⑥制得的胶料通过五段热烘道处理,冷却,制得高撕裂强度的模具胶。
所述步骤①中,密炼时间为8min;所述步骤⑤中,升温炼胶的具体步骤为:将加入硬脂酸锌后的混合物升温至90℃,然后进行抽真空处理,制得捏合料;所述抽真空处理的时间为68min,真空度为-0.08MPa。
所述步骤⑦中,五段热烘道温度分别为:第一段的温度为155℃,第二段的温度为150℃,第三段的温度为140℃,第四段的温度为130℃,第五段的温度为125℃。
对比例1
本对比例与上述实施例3的区别在于:
所述补强剂为比表面积在350m2/g的气相白炭黑,为未经过改性处理的气相白炭黑。
对比例2
本对比例与上述实施例3的区别在于:
所述改性气相白炭黑由如下步骤制得:
将干燥后的气相白炭黑和改性剂加入中甲苯溶剂中,在106℃下反应4h,然后过滤、烘干,制得改性气相白炭黑。
对比例3
本对比例与上述实施例3的区别在于:
所述改性气相白炭黑的制备方法中,步骤(2)中气相白炭黑与改性剂的混合比例为10:1。
对比例4
本对比例与上述实施例3的区别在于:
所述改性剂包括1.2份二甲基二氯硅烷、2.5份三甲基乙氧基硅烷、2份四丁氧基硅烷和5.5份六甲基二硅氮烷。
对比例5
本对比例与上述实施例3的区别在于:
所述硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为45:55组成的混合物;其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.10%,分子量为65万;所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.13%,分子量为60万。
对比例6
本对比例与上述实施例3的区别在于:
所述硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为45:55组成的混合物;其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.06%,分子量为65万;所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为10%,分子量为60万。
对比例7
本对比例与上述实施例3的区别在于:
所述交联剂是由氢质量分数为1.5%的含氢硅油和乙烯基质量分数为2.8%的多乙烯基硅油以重量比为3.0:1组成的混合物。
将上述实施例1-5和对比例1-7制得的模具胶进行硬度、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械物理性能测试,测试结果如下所示:
其中,所述邵氏硬度测试采用GB/T 531.1-2008标准进行测定;所述拉伸强度采用GB/T 528-2009标准进行测定;所述撕裂强度采用GB/T 529-2008标准进行测定。
由上述数据对比可知,本发明通过采用本发明改性处理后的改性气相白炭黑对体系进行补强,能有效提高模具胶的撕裂强度,并严格控制甲基乙烯基硅橡胶的乙烯基含量、甲基含量、分子量以及交联剂的乙烯基含量,使得含有乙烯基硅橡胶和铂催化剂的A组分与含有Si-H结构交联剂的B组分反应,通过乙烯基与Si-H加成反应硫化,使制得的模具胶具有较佳的粘度、硬度、拉伸强度、收缩率等综合性能,机械强度高,结构稳定、易脱模、翻模次数。
其中,对比例1与实施例3相比,对比例1的气相白炭黑不进行改性处理,直接参与体系的补强,制得的模具胶的撕裂强度显著下降,且硬度、拉伸强度、扯断伸长率等性能也明显下降,说明经过本发明改性后的气相白炭黑,采用的改性剂与气相白炭黑表面的羟基发生反应,消除或减少表面硅羟基的量,提高了表面活性,使气相白炭黑由水性变为疏水性,以提高其与硅橡胶聚合物胶料的亲和性,改善了其在硅橡胶物料体系中有机相里的分散性和相容性,有效相容至硅橡胶体系中发挥补强作用。
而对比例2与实施例3相比,对比例2采用甲苯作为溶剂,进行溶剂的湿法改性,制得的模具胶的撕裂强度明显下降,且硬度、拉伸强度、扯断伸长率等性能也明显下降,说明本发明通过采用干法改性工艺,将干燥的气相白炭黑与蒸汽形态的改性剂接触并反应,提高了改性剂与气相白炭黑的接触表面积,促进反应的进程;而传统的溶剂湿法改性工艺增加了产品与溶剂的分离、提纯等后处理工序繁杂性,生产效率低,产物纯度低,降低了补强性能,降低其撕裂强度。
而对比例3与实施例3相比,对比例3采用气相白炭黑与改性剂的混合比例为10:1,制得的模具胶的撕裂强度明显下降,且硬度、拉伸强度、扯断伸长率等性能也明显下降,说明本发明通过严格控制气相白炭黑与改性剂的混合比例,使得蒸汽形态的改性剂与气相白炭黑表面的羟基充分发生反应,消除或减少白炭黑表面硅羟基的量,提高了表面活性,使气相白炭黑由水性变为疏水性,以提高其与硅橡胶聚合物胶料的亲和性,改善其在硅橡胶物料体系中有机相里的分散性和相容性;而对比例3的气相白炭黑物料过多,使得汽形态的改性剂与白炭黑接触不均匀,改性不充分,白炭黑表面仍具有羟基,降低其在硅橡胶体系中的分散性和补强作用,降低了模具胶的撕裂强度。
而对比例4与实施例3相比,对比例4的改性剂为1.2份二甲基二氯硅烷、2.5份三甲基乙氧基硅烷、2份四丁氧基硅烷和5.5份六甲基二硅氮烷,其中采用的四丁氧基硅烷替代甲基三甲氧基硅烷,制得的模具胶的撕裂强度明显下降,且硬度、拉伸强度、扯断伸长率等性能也下降,说明本发明通过采用上述种类的原料复配作为改性剂,采用有氯硅烷类、硅烷偶联剂类和硅氧烷类的改性化合物复合,改性程度高,蒸发沸点低,能在较低温度下形成蒸汽,与白炭黑表面的硅羟基充分发生反应,提高白炭黑的表面活性;而对比例4的四丁氧基硅烷沸点高达277℃,在本发明的升温温度下未能达到蒸汽态,使得对气相白炭黑的改性不完全,且若升温至277℃,也使得其他复配物料出现升华现象,无法对改性剂进行表面接触及改性,同时也增加了生产能耗,增加成本。
而对比例5、6与实施例3相比,对比例5的甲基乙烯基硅橡胶A乙烯基含量过高(达0.1%),对比例6的甲基乙烯基硅橡胶B乙烯基含量过低(为0.1%),制得的模具胶的撕裂强度明显下降,且硬度、拉伸强度、扯断伸长率等性能也下降,说明本发明通过严格控制甲基乙烯基硅橡胶的乙烯基含量,能使硅橡胶体系的具有较佳的集中交联点数量,交联密度高,使制得的模具胶具有较高的拉伸强度和撕裂强度,同时也说明经过本发明改性后的气相白炭黑对本发明特定乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡胶具有较优的补强作用,能有效提高其撕裂强度。
而对比例7与实施例3相比,对比例7的交联剂乙烯基含量过高,达2.8%,制得的模具胶的撕裂强度明显下降,且硬度、拉伸强度、扯断伸长率等性能也下降,说明本发明通过严格控制多乙烯基硅油的乙烯基含量,能有效提高硅橡胶的交联密度,增加集中交联点,从而提高硅橡胶的硬度、撕裂强度等机械强度,但乙烯基含量过高则会使得硅橡胶的脆性增大,降低其拉断伸长率,因此严格控制其乙烯基含量为1.8-2.4%;
上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高撕裂强度的模具胶,其特征在于:所述模具胶包括如下重量份的原料:
所述补强剂为比表面积在330-380m2/g的改性气相白炭黑。
2.根据权利要求1所述的一种高撕裂强度的模具胶,其特征在于:所述硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为30-60:40-70组成的混合物;其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.04-0.08%,分子量为60万-70万;所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.12-0.14%,分子量为55万-65万。
3.根据权利要求1所述的一种高撕裂强度的模具胶,其特征在于:所述改性气相白炭黑由如下步骤制得:
步骤(1):将干燥后的气相白炭黑在氮气氛围的保护下升温至800-1200℃,高温搅拌20-25min;
步骤(2):将步骤(1)高温搅拌后的气相白炭黑降温至500-700℃,并将入至流化装置中,然后通入改性剂蒸汽,反应2-4h后,在通入氮气的环境下自然降温,降温至80-180℃,吹扫,出料,制得改性气相白炭黑。
4.根据权利要求3所述的一种高撕裂强度的模具胶,其特征在于:所述步骤(2)中,气相白炭黑与改性剂的混合比例为6-8:1;所述改性剂蒸汽为改性剂在氮气的保护下,升温加热至145-160℃形成蒸汽,然后再通入至流化装置的气相白炭黑中;所述改性剂包括1.0-1.5份二甲基二氯硅烷、2-3份三甲基乙氧基硅烷、1-3份甲基三甲氧基硅烷和5-6份六甲基二硅氮烷。
5.根据权利要求1所述的一种高撕裂强度的模具胶,其特征在于:所述铂催化剂为氯铂酸-烯丙基硅氧烷络合物、铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物和铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷-1,3,5,7-四甲基四乙烯基环四硅氧烷中的至少一种;所述结构控制剂是由乙氧基封端聚甲基硅油、甲基苯基甲氧基硅油和端羟基聚二甲基硅氧烷以重量比为1.2-1.8:1:3-4组成的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种高撕裂强度的模具胶,其特征在于:每份所述增效剂包括2-6份碳化硅、6-10份氧化锌和2-3份玻璃粉;所述硫化剂是由过氧化二异丙苯、2,4-二氯过氧化苯甲酰和过苯甲酸叔丁酯以重量比为2-3:3.5-4.5:1组成的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种高撕裂强度的模具胶,其特征在于:所述交联剂是由氢质量分数为1.2-1.8%的含氢硅油和乙烯基质量分数为1.8-2.4%的多乙烯基硅油以重量比为2.5-3.5:1组成的混合物;每份所述抑制剂包括2-5份亚磷酸三苯酯、1-3份苯并三氮唑、2-5份3,5-二甲基-1-己炔-3-醇和5-6份环甲基乙烯基硅氧烷。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的高撕裂强度的模具胶的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
一、制备A组分:
①、按照重量份计,将硅橡胶和结构控制剂混合,进行密炼,制得物料①,
②、按照重量份计,将补强剂分五次加入至步骤①制得的物料①中,每次加入补强剂后搅拌至补强剂完全混合至物料①中,全部混合均匀后制得物料②;
③、按照重量份计,将铂催化剂和增效剂加入至步骤②制得的物料②中,混合均匀后制得A组分;
二、制备B组分:
④、按照重量份计,将交联剂和抑制剂混合均匀,制得B组分;
三、高撕裂强度的模具胶:
⑤、将步骤④制得的B组分加入至步骤③制得的A组分中,混合均匀,然后加入硬脂酸锌,混合后升温炼胶,制得捏合料;然后将捏合料出料,开炼均匀,下辊,静置1-3h,然后经160-180目滤网过滤后再静置8-16h,制得基胶;
⑥、将步骤⑤制得的基胶开炼均匀,然后加入硫化剂,搅拌均匀,打卷下辊,制得胶料;
⑦、将步骤⑥制得的胶料通过五段热烘道处理,冷却,制得高撕裂强度的模具胶。
9.根据权利要求8所述的一种高撕裂强度的模具胶的制备方法,其特征在于:所述步骤①中,密炼时间为3-8min;所述步骤⑤中,升温炼胶的具体步骤为:将加入硬脂酸锌后的混合物升温至70-90℃,然后进行抽真空处理,制得捏合料;所述抽真空处理的时间为64-68min,真空度为-0.08MPa~-0.09MPa。
10.根据权利要求8所述的一种高撕裂强度的模具胶的制备方法,其特征在于:所述步骤⑦中,五段热烘道温度分别为:第一段的温度为145-155℃,第二段的温度为140-150℃,第三段的温度为130-140℃,第四段的温度为120-130℃,第五段的温度为115-125℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910470742.3A CN110294938A (zh) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | 一种高撕裂强度的模具胶及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910470742.3A CN110294938A (zh) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | 一种高撕裂强度的模具胶及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110294938A true CN110294938A (zh) | 2019-10-01 |
Family
ID=68027508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910470742.3A Withdrawn CN110294938A (zh) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | 一种高撕裂强度的模具胶及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110294938A (zh) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111171463A (zh) * | 2020-02-14 | 2020-05-19 | 长欣胶业(上海)有限公司 | 一种降低水中三氯甲烷增加量的混炼胶及其制备方法 |
CN113549330A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-10-26 | 东莞市德鸿家居用品有限公司 | 一种高强度易脱模的模具硅胶及其制备方法 |
CN114316272A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-12 | 湖北兴瑞硅材料有限公司 | 一种结构控制剂的制备工艺 |
CN114874627A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-08-09 | 东莞新东方科技有限公司 | 透气性能高耐磨不变形之鞋材专用胶及其制备方法 |
CN115612149A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-01-17 | 深圳市飞荣达科技股份有限公司 | 一种导电硅橡胶及其制备方法 |
CN116041963A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-05-02 | 成都佳驰电子科技股份有限公司 | 一种高撕裂强度低硬度的防水吸波硅胶膜及其制备方法 |
CN116751454A (zh) * | 2023-07-04 | 2023-09-15 | 江苏上上电缆集团有限公司 | 一种铂金双组分硫化硅橡胶及其硫化工艺和新能源汽车用电缆 |
CN118165525A (zh) * | 2024-04-07 | 2024-06-11 | 东莞市泰亚电子科技有限公司 | 一种高强度抗撕裂的硅橡胶材料和制备方法 |
CN118288474A (zh) * | 2024-03-28 | 2024-07-05 | 东莞市裕天硅橡胶科技有限公司 | 一种硅橡胶皮带的制备工艺及产品 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3957713A (en) * | 1973-04-13 | 1976-05-18 | General Electric Company | High strength organopolysiloxane compositions |
CN101157801A (zh) * | 2007-09-19 | 2008-04-09 | 上海回天化工新材料有限公司 | 高抗撕高温硫化硅橡胶及其制备方法 |
CN101245188A (zh) * | 2007-02-15 | 2008-08-20 | 瓦克化学股份公司 | 具有低摩擦系数的可加成交联的聚硅氧烷组合物 |
CN104559198A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-29 | 东莞市天桉硅胶科技有限公司 | 高透明液体硅橡胶及其制备方法 |
CN105062085A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-11-18 | 广州市白云化工实业有限公司 | 加成型有机硅模具胶及其制备方法 |
CN106751889A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-05-31 | 东爵有机硅(南京)有限公司 | 一种耐高温高强度硅橡胶组合物及其制备方法 |
-
2019
- 2019-05-31 CN CN201910470742.3A patent/CN110294938A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3957713A (en) * | 1973-04-13 | 1976-05-18 | General Electric Company | High strength organopolysiloxane compositions |
CN101245188A (zh) * | 2007-02-15 | 2008-08-20 | 瓦克化学股份公司 | 具有低摩擦系数的可加成交联的聚硅氧烷组合物 |
CN101157801A (zh) * | 2007-09-19 | 2008-04-09 | 上海回天化工新材料有限公司 | 高抗撕高温硫化硅橡胶及其制备方法 |
CN104559198A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-29 | 东莞市天桉硅胶科技有限公司 | 高透明液体硅橡胶及其制备方法 |
CN105062085A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-11-18 | 广州市白云化工实业有限公司 | 加成型有机硅模具胶及其制备方法 |
CN106751889A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-05-31 | 东爵有机硅(南京)有限公司 | 一种耐高温高强度硅橡胶组合物及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
卞军,等: "《聚合物共混改性基础》", 31 March 2018, 西南交通大学出版社 * |
姚守信: "《无机精细化工》", 31 March 1994, 四川大学出版社 * |
郭建华,等: ""乙烯基含量对热硫化硅橡胶抗撕裂性能的影响"", 《弹性体》 * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111171463A (zh) * | 2020-02-14 | 2020-05-19 | 长欣胶业(上海)有限公司 | 一种降低水中三氯甲烷增加量的混炼胶及其制备方法 |
CN111171463B (zh) * | 2020-02-14 | 2022-09-06 | 长欣胶业(上海)有限公司 | 一种降低水中三氯甲烷增加量的混炼胶及其制备方法 |
CN113549330A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-10-26 | 东莞市德鸿家居用品有限公司 | 一种高强度易脱模的模具硅胶及其制备方法 |
CN113549330B (zh) * | 2021-07-23 | 2022-07-26 | 东莞市德鸿家居用品有限公司 | 一种高强度易脱模的模具硅胶及其制备方法 |
CN114316272A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-12 | 湖北兴瑞硅材料有限公司 | 一种结构控制剂的制备工艺 |
CN114874627A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-08-09 | 东莞新东方科技有限公司 | 透气性能高耐磨不变形之鞋材专用胶及其制备方法 |
CN115612149A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-01-17 | 深圳市飞荣达科技股份有限公司 | 一种导电硅橡胶及其制备方法 |
CN116041963A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-05-02 | 成都佳驰电子科技股份有限公司 | 一种高撕裂强度低硬度的防水吸波硅胶膜及其制备方法 |
CN116751454A (zh) * | 2023-07-04 | 2023-09-15 | 江苏上上电缆集团有限公司 | 一种铂金双组分硫化硅橡胶及其硫化工艺和新能源汽车用电缆 |
CN118288474A (zh) * | 2024-03-28 | 2024-07-05 | 东莞市裕天硅橡胶科技有限公司 | 一种硅橡胶皮带的制备工艺及产品 |
CN118165525A (zh) * | 2024-04-07 | 2024-06-11 | 东莞市泰亚电子科技有限公司 | 一种高强度抗撕裂的硅橡胶材料和制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110294938A (zh) | 一种高撕裂强度的模具胶及其制备方法 | |
JP6542302B2 (ja) | カーボンブラックを生成するための改善された方法 | |
CN1105750C (zh) | 以氧化硅和具有硅烷醇端基官能团官能化的二烯聚合物为基础的橡胶组合物 | |
CN110484000B (zh) | 一种加成型液体硅橡胶及其制备方法 | |
CN105199106B (zh) | 一种加成型液体氟硅橡胶的制备方法 | |
CN106751889A (zh) | 一种耐高温高强度硅橡胶组合物及其制备方法 | |
JPH09202828A (ja) | 液状オルガノポリシロキサン樹脂、それらの製造方法、液状オルガノポリシロキサン樹脂を含む低粘度ポリジオルガノシロキサン組成物、及びそれらの使用 | |
KR20190066573A (ko) | 변성 공액디엔계 중합체 및 이를 포함하는 고무 조성물 | |
JPH0521138B2 (zh) | ||
CN101180355A (zh) | 用于生产含有微细填料的硅氧烷组合物的方法 | |
CN114231041A (zh) | 一种b1级阻燃陶瓷化低烟硅橡胶电缆料及其制备方法 | |
JPS5814466B2 (ja) | 硬化性組成物 | |
CN113652010B (zh) | 端基官能化液体橡胶与巯基硅烷偶联剂协同改性白炭黑填充的橡胶复合材料及其制备方法 | |
CN102775795A (zh) | 一种过氧化型硫化橡胶 | |
DE69811138T2 (de) | Hydrosilyliertes kristallines Polybutadien mit hohem trans-Gehalt und Silica-Füllstoff, Reifen mit Basisschicht aus dieser Mischung und Verfahren zu dessen Herstellung | |
KR101624589B1 (ko) | 실리카-폴리부타디엔 복합재료의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 실리카-폴리부타디엔 복합재료 | |
JP2007002183A (ja) | タイヤ製造用シリコーンゴム組成物およびその製造方法 | |
JP2014043516A (ja) | 変性共役ジエン系重合体組成物及びそれを用いたタイヤ | |
JP2019182996A (ja) | 共役ジエン系重合体組成物のベール、タイヤ、及び共役ジエン系重合体組成物のベールの製造方法 | |
CN114133743B (zh) | 一种加成型阻燃耐热性液体硅橡胶组合物及其制备方法 | |
KR20190066567A (ko) | 변성 공액디엔계 중합체 및 이를 포함하는 고무 조성물 | |
CN107880373B (zh) | 抗静电鞋材及其制备方法 | |
JP5014532B2 (ja) | 液状付加硬化型シリコーンゴム組成物の製造方法 | |
JPH07118534A (ja) | 型取り母型用オルガノポリシロキサン組成物の製造方法 | |
CN101314653B (zh) | 包含表面金属化的硅质填料的弹性体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20191001 |
|
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |