一种模具胶用液态硅橡胶及其制备方法与流程

本发明涉及一种模具胶用硅橡胶，具体是一种模具胶用液态硅橡胶的制备方法。

背景技术：

液态硅橡胶硫化前具有低粘度、剪切变稀的流动性能，方便加工操作；硫化后具有优异的透明性、高强度、耐侯性好等性能，可满足作模具时所需的各种性能。有机硅模具所接触的成型材料一般为聚氨酯、环氧树脂等，这些材料由于自身的物化性质，在固化成型过程中会损伤模具表面，使模具表面粗糙，导致制品离模困难、制品尺寸精度变差，翻模次数降低，严重影响模具使用寿命。因而，在保证一定的强度性能下，提高模具的使用寿命的关键在于降低模具表面与制品的粘结强度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种模具胶用液态硅橡胶及其制备方法，降低制品与模具之间的粘结强度，以提高模具的翻模次数、提高模具使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种模具胶用液态硅橡胶，以乙烯基硅油、含氢硅油、白炭黑、离模剂为原料，按照Si-H：Si-Vi摩尔比为1：15～10：1、白炭黑占总质量比5％～60％、离模剂占总质量比0.1％～5％混合均匀，然后加入铂催化剂和抑制剂混合均匀后制备而成。

所述含氢硅油的结构式为Me₂R1SiO(Me₂SiO)_a(MeHSiO)_b(MeR2SiO)_cSiR1Me₂，式中Me为甲基，a为3～700的正整数，b为3～600的正整数，c为0～1000的整数，且符合0≤c/(a+b+c)≤0.99,R1为Me或H，R2为Me或苯基。

所述乙烯基硅的结构式为Me₂R3SiO(Me₂SiO)_d(MeViSiO)_e(MeR4SiO)_fSiR3Me₂，式中Vi为乙烯基，Me为甲基，d为3～1500的正整数，e为3～600的正整数，f为0～1500的整数，且符合0≤f/(d+e+f)≤0.99,R3为Vi或Me，R4为Ph苯基。

所述白炭黑为气相法白炭黑或沉淀法白炭黑，经过助剂处理的商用白炭黑。

所述离模剂为烷基含氢硅油与二甲基硅油按质量比1：50～20：1混合均匀。

所述离模剂中，烷基含氢硅油是由含氢硅油与符合结构式为CH₂＝CH(CH)_gCH₃的一种或几种在溶剂反应制得，其中3≤g≤15，且为正整数。

制备烷基含氢硅油所用含氢硅油为符合结构为Me₂R5SiO(Me₂SiO)_h(MeHSiO)_i(MeR6SiO)_jSiR5Me₂的一种或几种，其中R5为H，R6为苯基，Me为甲基，0≤h≤500，0≤i≤500，0≤j≤300，且h、i、j均为整数。

所述二甲基硅油的结构式为Me₃SiO(Me₂SiO)_kSiMe₃，Me为甲基，k为5～3000的正整数。

所述烷基含氢硅油结构式为Me₂R7SiO(Me₂SiO)_l(MeR8SiO)_m(MeR9SiO)_nSiR10Me₂，式中Me为甲基，RR7、R8、R9、R10为H、Me或C₆～C₁₈直链烷基，且R7、R8、R9、R10中至少有一个为C₆～C₁₈直链烷基，R7、R8、R9、R10中至少有一个为H，式中l为1～1500的正整数，l为1～1500的正整数，m为1～1000的正整数。

一种模具胶用液态硅橡胶的制备方法，按照比例将乙烯基硅油、含氢硅油、白炭黑、离模剂混合，并搅拌15～180分钟混合均匀，再加入抑制剂、铂催化剂，室温真空脱泡5～40分钟，然后静置5～30分钟得到产品。

有益效果：与现有技术相比，本发明中加入烷基含氢硅油，其中烷基含氢硅油的Si-H与主链中乙烯基键合起固定作用，烷基迁移到表面与加入的二甲基硅油一起起到隔离制品与模具的作用，从而获得优异的离模性能、提高翻模次数、提高模具使用寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

将80g结构为Me₂HSiO(Me₂SiO)₁₀₀(MeHSiO)₄₀SiHMe₂置于250ml三口烧瓶中，再加入50g异丙醇溶剂，滴加一滴Pt催化剂，待体系温度上升至60摄氏度时，用恒压滴液漏斗缓慢滴加1.35g正十二烯，恒温反应1.5h后抽真空除去溶剂，即得烷基含氢硅油。

将上述制得烷基含氢硅油与结构式为Me₃SiO(Me₂SiO)₅₀SiMe₃二甲基硅油按比例混合，即得液态硅橡胶用离模剂。

实施例2

将500.0g结构为Me₂ViSiO(Me₂SiO)₂₅₀SiViMe₂乙烯基硅油置于捏合机中,缓慢加入500.0g白炭黑,捏和均匀后再缓慢加入500.0g结构为Me₂ViSiO(Me₂SiO)₂₅₀SiViMe₂乙烯基硅油,真空混炼2小时后转移至行星搅拌器中，再加入离模剂(烷基含氢硅油与二甲基硅油质量比为3:7)46.7g，其中烷基含氢硅油为实施例1所制备，二甲基硅油结构式为Me₃SiO(Me₂SiO)₅₀SiMe₃；加入12.3g结构式为Me₃SiO(Me₂SiO)₁₀(MeHSiO)₃₀SiMe₃含氢硅油、0.3g抑制剂、1.6gPt催化剂充分搅拌均匀即可制得。

用此胶制作的模具拉伸强度为6.0MPa、撕裂强度为25.2kN/m，硬度为42，对于环氧树脂具有非常好的离模性，且相对于未添加离模剂配方翻模次数有显著提升。

实施例3

将500.0g结构为Me₂ViSiO(Me₂SiO)₃₅₀SiViMe₂乙烯基硅油置于捏合机中,缓慢加入500.0g白炭黑,捏和均匀后再缓慢加入500.0g结构为Me₂ViSiO(Me₂SiO)₃₅₀SiViMe₂乙烯基硅油,真空混炼2小时后转移至行星搅拌器中。加入离模剂(烷基含氢硅油与二甲基硅油质量比为4:6)30.7g，其中烷基含氢硅油为实施例1所制备，二甲基硅油结构式为Me₃SiO(Me₂SiO)₅₀SiMe₃；加入6.3g结构式为Me₃SiO(Me₂SiO)₁₀(MeHSiO)₄₀SiMe₃含氢硅油、0.3g抑制剂、1.6gPt催化剂充分搅拌均匀即可制得。

用此胶制作的模具拉伸强度为5.5MPa、撕裂强度约为23.6kN/m，硬度为40，对于环氧树脂具有非常好的离模性，且相对于未添加离模剂配方翻模次数有显著提升。

实施例4

将500.0g结构为Me₂ViSiO(Me₂SiO)₅₅₀SiViMe₂乙烯基硅油置于捏合机中,缓慢加入500.0g白炭黑,捏和均匀后再缓慢加入500.0g结构为Me₂ViSiO(Me₂SiO)₅₅₀SiViMe₂乙烯基硅油,真空混炼2小时后转移至行星搅拌器中，加入离模剂(烷基含氢硅油与二甲基硅油质量比为4:6)30.7g，其中烷基含氢硅油为实施例1所制备，二甲基硅油结构式为Me₃SiO(Me₂SiO)₃₀SiMe₃。搅拌均匀后再加入4.0g结构式为Me₃SiO(Me₂SiO)₁₀(MeHSiO)₄₀SiMe₃含氢硅油、0.3g抑制剂、1.6gPt催化剂充分搅拌均匀即可制得。

用此胶制作的模具拉伸强度为4.5MPa、撕裂强度为19.4kN/m，硬度为38，对于环氧树脂具有较好的离模性，且相对于未添加离模剂配方翻模次数有显著提升。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。