本發(fā)明涉及一種模具用的高抗撕裂有機(jī)硅橡膠的制備方法。
背景技術(shù)：
硅橡膠自二十世紀(jì)四十年代出現(xiàn)以來，其生產(chǎn)研究發(fā)展迅速，是有機(jī)硅產(chǎn)品中的主要組成部分，在我國硅橡膠占有機(jī)硅產(chǎn)品比例超一半。模具是有機(jī)硅的重要應(yīng)用行業(yè)之一，目前我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應(yīng)求。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是因?yàn)槲覈＞哂玫墓柘鹉z生產(chǎn)技術(shù)與國外相比還存在一定差距，導(dǎo)致生產(chǎn)的模具耐熱性差、使用壽命短。現(xiàn)階段市場上的硅橡膠模具普遍在翻模21～25次以后就會出現(xiàn)硅橡膠模具邊緣棱角處發(fā)生破口。這是因?yàn)槠胀ü柘鹉z分子鏈易于發(fā)生斷鍵、老化、變脆，且制模的過程中高溫也會對硅橡膠造成熱養(yǎng)老化，造成硅橡膠模具的損壞。目前硅橡膠制備添加的金屬氧化物耐熱助劑因其有較高的表面能，導(dǎo)致其容易聚集，在硅橡膠中分散不均勻，嚴(yán)重影響硅橡膠的耐熱性。若不提高硅橡膠的抗撕裂性能、耐熱性能和翻模次數(shù)，無法應(yīng)對市場產(chǎn)品需求的缺口。
例如我國已申請的專利“CN2015109665823 一種制模用雙組份高抗撕液體硅橡膠及其制備”可提高硅橡膠的抗撕裂強(qiáng)度和翻模次數(shù)，但其忽略了耐熱性對硅橡膠在實(shí)際應(yīng)用中的重要性，未對耐熱性進(jìn)行改性，硅橡膠在高溫制模時(shí)或模具使用的過程中容易熱氧老化，影響模具的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決在高溫高濕條件下，現(xiàn)有模具膠生產(chǎn)的模具熱收縮率較大，耐熱氧化效果差，造成產(chǎn)品紋飾精細(xì)度及外觀差，模具使用壽命較短，強(qiáng)度低，現(xiàn)有模具膠在高溫下還易與產(chǎn)品（如環(huán)氧樹脂等）發(fā)生反應(yīng)等問題。本發(fā)明目的在于提供一種模具用的高抗撕裂硅橡膠的制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案，其包括以下步驟：
(1）將端乙烯基聚二甲基硅氧烷、端鏈和側(cè)鏈高乙烯基聚二甲基硅氧烷、氣相二氧化硅、六甲基二硅氮烷處理劑、去離子水，端羥基聚二甲基硅氧烷在捏合機(jī)混合均勻后與端乙烯基聚二甲基硅氧烷以及混合物催化劑，在行星攪拌機(jī)中攪拌均勻脫泡過濾得制模用雙組份高抗撕液體硅橡膠A組份；
(2）將端乙烯基聚二甲基硅氧烷、端鏈和側(cè)鏈含氫聚二甲基硅氧烷、1-乙炔基環(huán)己醇反應(yīng)抑制劑、二甲聚硅氧烷在行星攪拌機(jī)中攪拌均勻脫泡過濾得制模用雙組份高抗撕液體硅橡膠B組份；
（3）選用與硅橡膠結(jié)構(gòu)相似、相容性好的鈰聚硅氧烷作為耐熱助劑提高耐熱氧化性能，并將A組份、B組份和耐熱助劑按一定的重量比混合攪拌均勻脫泡，進(jìn)行共混，100℃下硫化成型30分鐘即得到提高尺寸穩(wěn)定性，降低其收縮率的硅橡膠模具；
（4）采等離子體對硅橡膠進(jìn)行等離子表面處理后噴涂氟硅防污閃涂料，干燥得等離子-涂層復(fù)合改性模具膠；
（5）將硅膠抽空排氣泡后均勻涂刷在產(chǎn)品上，30分鐘后粘貼一層紗布纖維布，再涂刷一層硅膠，30分鐘后再粘貼一層紗布纖維布，再涂刷一層硅膠，如此重復(fù)粘貼紗布纖維布與涂刷硅膠多次后得到高抗撕裂，高穩(wěn)定性的硅橡膠。
優(yōu)選的，所述步驟（1）中端乙烯基聚二甲基硅氧烷為100份、端鏈和側(cè)鏈高乙烯基聚二甲基硅氧烷氣10份、相二氧化硅為38份、六甲基二硅氮烷處理劑為11.4份、去離子水為3.42份、端羥基聚二甲基硅氧烷1.12份、端乙烯基聚二甲基硅氧烷20份、混合物催化劑1份。
優(yōu)選的，所述步驟（1）中相二氧化硅分四次投入到捏合機(jī)中。
優(yōu)選的，所述步驟（1）中混合催化劑為H2PtCl6四氫呋喃溶液/Pt[(ViMe2Si)2O]2=1:1。
優(yōu)選的，所述步驟（2）中端乙烯基聚二甲基硅氧烷為20份、端鏈和側(cè)鏈含氫聚二甲基硅氧烷為80份、1-乙炔基環(huán)己醇反應(yīng)抑制劑為0.4份、二甲聚硅氧烷4份。
優(yōu)選的，所述步驟（2）中端鏈和側(cè)鏈含氫聚二甲基硅氧烷中活性氫含量為0.336%。
優(yōu)選的，所述步驟（3）中組分A、組分B與耐熱助劑鈰聚硅氧烷的重量比為100：10：1。
優(yōu)選的，所述步驟（4）中等離子體為O2等離子體。
優(yōu)選的，所述步驟（4）中硅橡膠在等離子體處理前先將其剪成5cm*5cm的正方形。
優(yōu)選的，所述步驟（5）中涂刷次數(shù)取決于最終硅橡膠的撕裂強(qiáng)度大于30kN/m。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明所述的一種模具用的高抗撕有機(jī)硅橡膠的制備具有以下有益效果，本發(fā)明采用無機(jī)二氧化硅與有機(jī)聚合物雜化技術(shù)制備硅橡膠增加了硅橡膠的強(qiáng)度，降低了收縮強(qiáng)度，使得其制備的模具翻模次數(shù)增加；選用鈰聚硅氧烷作為耐熱助劑，提高硅橡膠的耐熱氧化性能，延長了模具使用壽命；采用氧氣等離子體對硅橡膠進(jìn)行等離子表面處理，再噴涂氟硅防污閃涂料，進(jìn)一步的加強(qiáng)了模具尺寸穩(wěn)定性，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量；采用多次涂刷技術(shù)后硅膠模具的強(qiáng)度、拉力，等力學(xué)性能（抗撕裂性能）均顯著提高。
具體實(shí)施方式
【實(shí)施例1】
一種模具用的高抗撕有機(jī)硅橡膠得的制備，具體步驟如下：
（1）采用有機(jī)-無機(jī)雜化技術(shù)，將100份端乙烯基聚二甲基硅氧烷、10份端鏈和側(cè)鏈高乙烯基聚二甲基硅氧烷、38份氣相二氧化硅、11.4份六甲基二硅氮烷處理劑、3.42份去離水、1.12份端羥基聚二甲基硅氧烷混合均勻后，加入20份端乙烯基聚二甲基硅氧烷、1份H2PtCl6四氫呋喃溶液/Pt[(ViMe2Si)2O]2=1:1 混合物催化劑，攪拌均勻脫泡過濾得硅橡膠A 組份；
（2）將20份端乙烯基聚二甲基硅氧烷、80份活性氫含量0.336%端鏈和側(cè)鏈含氫聚二甲基硅氧烷、0.4份 1-乙炔基環(huán)己醇反應(yīng)抑制劑、4份二甲聚硅氧烷攪拌均勻脫泡過濾得硅橡膠B 組份；
（3）將A組份、B組份和耐熱助劑鈰聚硅氧烷按100：10:1重量比混合攪拌均勻脫泡，進(jìn)行共混，100℃條件下硫化成型30min即得到提高尺寸穩(wěn)定性，降低其收縮率的硅橡膠模具；
（4）將固化好的硅橡膠剪成5cm*5cm的正方形，置于O2等離子體反應(yīng)室下電極上，開啟射頻電源進(jìn)行射頻等離子處理，再用油漆噴槍在樣品上均勻噴涂一層氟硅防污閃涂料，干燥后即得等離子-涂層復(fù)合改性模具膠；
（5）將硅膠抽空排氣泡后均勻涂刷在產(chǎn)品上，30分鐘后粘貼一層紗布纖維布，再涂刷一層硅膠，30分鐘后再粘貼一層紗布纖維布，再涂刷一層硅膠，如此重復(fù)粘貼紗布纖維布與涂刷硅膠5次，即得到模具用的高抗撕硅橡膠。
【實(shí)施例2】
（1）采用有機(jī)-無機(jī)雜化技術(shù)，將100份端乙烯基聚二甲基硅氧烷、10份端鏈和側(cè)鏈高乙烯基聚二甲基硅氧烷、38份氣相二氧化硅、11.4份六甲基二硅氮烷處理劑、3.42份去離水、1.12份端羥基聚二甲基硅氧烷混合均勻后，加入20份端乙烯基聚二甲基硅氧烷、1份H2PtCl6四氫呋喃溶液/Pt[(ViMe2Si)2O]2=1:1 混合物催化劑，攪拌均勻脫泡過濾得硅橡膠A 組份；
（2）將20份端乙烯基聚二甲基硅氧烷、80份活性氫含量0.336%端鏈和側(cè)鏈含氫聚二甲基硅氧烷、0.4份 1-乙炔基環(huán)己醇反應(yīng)抑制劑、4份二甲聚硅氧烷攪拌均勻脫泡過濾得硅橡膠B 組份；
（3）將A組份、B組份和耐熱助劑鈰聚硅氧烷按100：10:1重量比混合攪拌均勻脫泡，進(jìn)行共混，100℃條件下硫化成型30min即得到提高尺寸穩(wěn)定性，降低其收縮率的硅橡膠模具；
（4）將固化好的硅橡膠剪成5cm*5cm的正方形，置于O2等離子體反應(yīng)室下電極上，開啟射頻電源進(jìn)行射頻等離子處理，再用油漆噴槍在樣品上均勻噴涂一層氟硅防污閃涂料，干燥后即得等離子-涂層復(fù)合改性模具膠；
（5）將硅膠抽空排氣泡后均勻涂刷在產(chǎn)品上，30分鐘后粘貼一層紗布纖維布，再涂刷一層硅膠，30分鐘后再粘貼一層紗布纖維布，再涂刷一層硅膠，如此重復(fù)粘貼紗布纖維布與涂刷硅膠7次，即得到模具用的高抗撕硅橡膠。
【實(shí)施例3】
（1）采用有機(jī)-無機(jī)雜化技術(shù)，將100份端乙烯基聚二甲基硅氧烷、10份端鏈和側(cè)鏈高乙烯基聚二甲基硅氧烷、38份氣相二氧化硅、11.4份六甲基二硅氮烷處理劑、3.42份去離水、1.12份端羥基聚二甲基硅氧烷混合均勻后，加入20份端乙烯基聚二甲基硅氧烷、1份H2PtCl6四氫呋喃溶液/Pt[(ViMe2Si)2O]2=1:1 混合物催化劑，攪拌均勻脫泡過濾得硅橡膠A 組份；
（2）將20份端乙烯基聚二甲基硅氧烷、80份活性氫含量0.336%端鏈和側(cè)鏈含氫聚二甲基硅氧烷、0.4份 1-乙炔基環(huán)己醇反應(yīng)抑制劑、4份二甲聚硅氧烷攪拌均勻脫泡過濾得硅橡膠B 組份；
（3）將A組份、B組份和耐熱助劑鈰聚硅氧烷按100：10:1重量比混合攪拌均勻脫泡，進(jìn)行共混，100℃條件下硫化成型30min即得到提高尺寸穩(wěn)定性，降低其收縮率的硅橡膠模具；
（4）將固化好的硅橡膠剪成5cm*5cm的正方形，置于O2等離子體反應(yīng)室下電極上，開啟射頻電源進(jìn)行射頻等離子處理，再用油漆噴槍在樣品上均勻噴涂一層氟硅防污閃涂料，干燥后即得等離子-涂層復(fù)合改性模具膠；
（5）將硅膠抽空排氣泡后均勻涂刷在產(chǎn)品上，30分鐘后粘貼一層紗布纖維布，再涂刷一層硅膠，30分鐘后再粘貼一層紗布纖維布，再涂刷一層硅膠，如此重復(fù)粘貼紗布纖維布與涂刷硅膠6次，即得到模具用的高抗撕硅橡膠。
實(shí)施例1-3制備得到的模具用的高抗撕硅橡膠的性能分別如表1所示
表.1
對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，具體實(shí)施例只是對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。