[发明专利]一种模具用的新型高抗撕裂有机硅橡胶的配方及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种模具用的新型高抗撕裂有机硅橡胶的配方及制备方法。

背景技术

随着高新技术的发展，硅橡胶的使用范围会进一步扩大，对硅橡胶的性能要求也就会越来越高，尤其是硅橡胶的抗撕裂性能与耐热性。特别是硅橡胶在模具方面的应用，现阶段市场上的相关产品普遍在翻模21～25次以后就会出现硅橡胶模具边缘棱角处发生破口，普通硅橡胶分子链易于发生断键、老化、变脆，造成硅橡胶模具的损坏，缩短模具使用寿命。国内现如今主要通过添加气相法白炭黑、纳米CaCO₃、黏土、Al₂O₃等来对其强度进行改性，但其抗撕裂强度不高，导致翻模次数少。通过硅橡胶改性技术增强硅橡胶的抗撕裂强度是目前研究的主要方向。

硅橡胶在热空气中的使用温度超过250℃时，容易发生侧基氧化反应，导致交联硬化，失去弹性。尽管硅橡胶的耐热性比传统橡胶好，但在某些高温情况下并不能达到要求，例如用于浇铸金属模具的硅橡胶要求能耐400℃左右的高温，且硅橡胶的耐热性决定产品额使用寿命，因此，需要提高硅橡胶的耐热性并延长其寿命。然而，常用的耐热助剂金属氧化物因其有较高的表面能，导致其容易聚集。而且，金属氧化物和硅橡胶之间较低的兼容性导致金属氧化物在硅橡胶中分散性不好，分散性不好则影响改性硅橡胶的耐热性。因此，如何改善硅耐热助剂在硅橡胶中的分散性是目前需要解决的关键问题。

硅橡胶改性的研究中，我国已申请的专利“CN2015109665823 一种制模用双组份高抗撕液体硅橡胶及其制备”可提高硅橡胶的抗撕裂强度和翻模次数，但未对耐热性进行改性，在高温下制模时或模具使用的过程中容易热氧老化，影响模具的使用寿命。

发明内容

为了克服现有工艺制造的硅橡胶模具，撕裂性差，翻模次数少；克服耐热助剂与硅橡胶分散性差影响耐热效果，致使硅橡胶模具使用寿命短等不足。研制高抗撕裂、高耐热性能的新型硅橡胶可提高其延伸性能，提高硅橡胶模具稳定性、耐热氧老化性能，延长使用寿命。本发明的目的在于对硅橡胶性能进行改进，提高抗撕裂性；对耐热助剂进行优选，提高耐热助剂的耐热效果，制备出高抗撕裂性能、高耐热性，且翻模次数、使用寿命高出市场水平的硅橡胶。

为了实现上述发明目的，本发明采用了双组份液体硅橡胶使硅橡胶抗撕裂性能提高；优选与硅橡胶相容性较好的耐热助剂铈聚硅氧烷，弥补了传统金属氧化物耐热助剂易聚集、分散性差而影响耐热效果的缺陷，提高硅橡胶耐热性，使硅橡胶使用寿命显著延长。本发明将双组份液体硅胶A组份、B组份与耐热助剂铈聚硅氧烷按100：10：1重量比混合制备硅橡胶。其A组份与B组份按重量份计，其包括以下成分：

A组分：

端乙烯基聚二甲基硅氧烷100份；

端链和侧链高乙烯基聚二甲基硅氧烷10份；

气相二氧化硅38份；

处理剂11.4份；

去离子水3.42份；

端羟基聚二甲基硅氧烷1.12份；

端乙烯基聚二甲基硅氧烷20份；

混合物催化剂1.0份；

B组分：

端乙烯基聚二甲基硅氧烷20份；

端链和侧链含氢聚二甲基硅氧烷80份；

反应抑制剂0.4份；

二甲聚硅氧烷4份。

此外，本发明还提供如下附属技术方案：

优选的，所述端乙烯基聚二甲基硅氧烷粘度为10000mpa.s；

优选的，所述端链和侧链高乙烯基聚二甲基硅氧烷粘度为20000mpa.s；

优选的，所述38份二氧化硅分四次投入；

优选的，所述处理剂为六甲基二硅氮烷；

优选的，所述混合物催化剂为H₂PtCl₆四氢呋喃溶液/Pt[(ViMe₂Si)₂O]₂=1:1；

优选的，所述H₂PtCl₆四氢呋喃溶液浓度为2500ppm；

优选的，所述端链和侧链含氢聚二甲基硅氧烷活性氢含量为0.336%；

优选的，所述反应抑制剂为1-乙炔基环己醇。

相应的本发明还提供模具用的新型高抗撕裂有机硅橡胶的制备方法，其包括如下步骤：