一种耐高温高湿模具胶的制备方法与流程

文档序号:13887132阅读:314来源:国知局

本发明属于模具胶加工技术领域,具体涉及一种耐高温高湿模具胶的制备方法。



背景技术:

专门用于生产工艺品模具的硅胶称为模具胶,一般用室温硫化硅橡胶(简称rtv)制造,rtv是一种高分子弹性体,它是以硅原子和氧原子为骨架的合成材料,每个硅原子上含有1~2个有机基团(主要是甲基),是一种带有si-o-si链带的纤维状高分子聚合物。因此,rtv具有以下性质:良好的化学稳定性、无毒、无腐蚀性;流动性好,能自动充满模具;可控制硫化速度,室温常压下硫化,便于操作良好的脱模性;仿真性强,纹饰逼真;制模速度快,一般20小时内即可制成模具。

但是,在长期使用过程中发现,在高温高湿条件下,现有模具胶制造的rtv模具的热收缩率较大,尺寸稳定性较差,耐热性能差影响了所制造产品的纹饰精细度及外观,且导致模具使用寿命较短,大大提高了企业的生产成本。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种耐高温高湿模具胶的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的:一种耐高温高湿模具胶的制备方法,包括以下内容:

(1)按重量份计,取8-12份聚醚多元醇、4-7份改性分子筛、15-20份滑石粉、4-8份气相二氧化硅、12-15份十八烷基氨基甲酸酯、1-3份苯磺酸混合,在无水乙醇溶液中超声分散30-40分钟,然后在真空度为0.045-0.065mpa的条件进行抽滤,当不再有乙醇滤出时停止抽滤,取出滤出物,在温度为40-50℃的条件下烘干至含水量为10-15%;

(2)在上述干燥物中加入相当于6-8份甲基含氢硅油,搅拌均匀后在温度为55-65℃的条件下加热18-25分钟,然后在压强为3.5-4.5mpa、温度为120-140℃的条件下热压40-60分钟,完成后自然冷却至室温,得到混合胶粉备用;

(3)将所得混合胶粉与45-55份多官能缩水甘油型环氧树脂混合后在单螺杆挤出机熔融复合,在温度为55-65℃的条件下固化得到模具胶。

作为对上述方案的进一步改进,所述步骤(1)中超声分散时超声波频率为45-65khz。

作为对上述方案的进一步改进,所述甲基含氢硅油的氢含量为1.2-1.6%、粘度为200-400mpa。

作为对上述方案的进一步改进,所述改性分子筛的制备方法为将分子筛与相当于其重量4-6倍的无水乙醇混合,超声分散20-30分钟,然后加入相当于分子筛重量4.5-7.8%的过硫酸铵和1.2-1.8%的氯磺酸,在温度为45-55℃的条件下搅拌反应4-6小时,然后在1000-1200转/分钟的条件下离心分离,得到固体产物,用无水乙醇洗涤3-5次后,在120-140℃的条件下真空干燥2-4小时即得。

作为对上述方案的进一步改进,所述的聚醚多元醇由重量比为7:5:1的聚氧化丙烯丙三醇醚、聚四氢呋喃二醇和松香聚酯多元醇混合而成。

本发明相比现有技术具有以下优点:本发明中通过将原料在真空条件下抽滤后热压,有助于使原料之间协同增韧,所制备的模具胶热收缩率明显降低,具有较强的热稳定性,有助于产品表面平整度的提高,延长模具的使用寿命,制备方法容易控制,适于推广使用。

具体实施方式

实施例1

一种耐高温高湿模具胶的制备方法,包括以下内容:

(1)按重量份计,取10份聚醚多元醇、6份改性分子筛、17份滑石粉、6份气相二氧化硅、14份十八烷基氨基甲酸酯、2份苯磺酸混合,在无水乙醇溶液中超声分散35分钟,超声分散时超声波频率为55khz,然后在真空度为0.055mpa的条件进行抽滤,当不再有乙醇滤出时停止抽滤,取出滤出物,在温度为45℃的条件下烘干至含水量为12%;

(2)在上述干燥物中加入相当于7份甲基含氢硅油,搅拌均匀后在温度为60℃的条件下加热20分钟,然后在压强为4mpa、温度为130℃的条件下热压50分钟,完成后自然冷却至室温,得到混合胶粉备用;

(3)将所得混合胶粉与50份多官能缩水甘油型环氧树脂混合后在单螺杆挤出机熔融复合,在温度为60℃的条件下固化得到模具胶。

其中,所述甲基含氢硅油的氢含量为1.4%、粘度为300mpa;所述改性分子筛的制备方法为将分子筛与相当于其重量5倍的无水乙醇混合,超声分散25分钟,然后加入相当于分子筛重量6.2%的过硫酸铵和1.5%的氯磺酸,在温度为50℃的条件下搅拌反应5小时,然后在1100转/分钟的条件下离心分离,得到固体产物,用无水乙醇洗涤4次后,在130℃的条件下真空干燥3小时即得;所述的聚醚多元醇由重量比为7:5:1的聚氧化丙烯丙三醇醚、聚四氢呋喃二醇和松香聚酯多元醇混合而成。

按astmd696-2003,采用zrpy-300热机械分析仪,sta-pt1000热失重分析仪,检测本实施例中模具胶的耐热性能为627℃,线膨胀系数为1.9×10-6,线膨胀系数为3.4×10-6

实施例2

一种耐高温高湿模具胶的制备方法,包括以下内容:

(1)按重量份计,取8份聚醚多元醇、7份改性分子筛、15份滑石粉、8份气相二氧化硅、12份十八烷基氨基甲酸酯、3份苯磺酸混合,在无水乙醇溶液中超声分散40分钟,超声分散时超声波频率为45khz,然后在真空度为0.065mpa的条件进行抽滤,当不再有乙醇滤出时停止抽滤,取出滤出物,在温度为40℃的条件下烘干至含水量为15%;

(2)在上述干燥物中加入相当于8份甲基含氢硅油,搅拌均匀后在温度为65℃的条件下加热18分钟,然后在压强为3.5mpa、温度为140℃的条件下热压60分钟,完成后自然冷却至室温,得到混合胶粉备用;

(3)将所得混合胶粉与45份多官能缩水甘油型环氧树脂混合后在单螺杆挤出机熔融复合,在温度为65℃的条件下固化得到模具胶。

其中,所述甲基含氢硅油的氢含量为1.2%、粘度为400mpa;所述改性分子筛的制备方法为将分子筛与相当于其重量4倍的无水乙醇混合,超声分散30分钟,然后加入相当于分子筛重量4.5%的过硫酸铵和1.2%的氯磺酸,在温度为55℃的条件下搅拌反应4小时,然后在1000转/分钟的条件下离心分离,得到固体产物,用无水乙醇洗涤5次后,在120℃的条件下真空干燥4小时即得;所述的聚醚多元醇由重量比为7:5:1的聚氧化丙烯丙三醇醚、聚四氢呋喃二醇和松香聚酯多元醇混合而成。

按astmd696-2003,采用zrpy-300热机械分析仪,sta-pt1000热失重分析仪,检测本实施例中模具胶的耐热性能为627℃,线膨胀系数为1.8×10-6,线膨胀系数为3.2×10-6

实施例3

一种耐高温高湿模具胶的制备方法,包括以下内容:

(1)按重量份计,取12份聚醚多元醇、4份改性分子筛、20份滑石粉、4份气相二氧化硅、15份十八烷基氨基甲酸酯、1份苯磺酸混合,在无水乙醇溶液中超声分散30分钟,超声分散时超声波频率为65khz,然后在真空度为0.045mpa的条件进行抽滤,当不再有乙醇滤出时停止抽滤,取出滤出物,在温度为50℃的条件下烘干至含水量为10%;

(2)在上述干燥物中加入相当于6份甲基含氢硅油,搅拌均匀后在温度为55℃的条件下加热25分钟,然后在压强为4.5mpa、温度为120℃的条件下热压40分钟,完成后自然冷却至室温,得到混合胶粉备用;

(3)将所得混合胶粉与55份多官能缩水甘油型环氧树脂混合后在单螺杆挤出机熔融复合,在温度为55℃的条件下固化得到模具胶。

其中,所述甲基含氢硅油的氢含量为1.6%、粘度为200mpa;所述改性分子筛的制备方法为将分子筛与相当于其重量6倍的无水乙醇混合,超声分散20分钟,然后加入相当于分子筛重量7.8%的过硫酸铵和1.8%的氯磺酸,在温度为45℃的条件下搅拌反应6小时,然后在1200转/分钟的条件下离心分离,得到固体产物,用无水乙醇洗涤3次后,在140℃的条件下真空干燥2小时即得;所述的聚醚多元醇由重量比为7:5:1的聚氧化丙烯丙三醇醚、聚四氢呋喃二醇和松香聚酯多元醇混合而成。

按astmd696-2003,采用zrpy-300热机械分析仪,sta-pt1000热失重分析仪,检测本实施例中模具胶的耐热性能为627℃,线膨胀系数为2.1×10-6,线膨胀系数为3.5×10-6

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