一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料及其製備方法

2023-08-12 17:32:21 2

專利名稱：一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料及其製備方法，屬於橡膠材料技術領域。
背景技術：
高溫硫化矽橡膠被廣泛應用於電器元件、餐具等用品的生產上。很多情況下產品要求矽橡膠與金屬元件之間具有很好的粘合性能，以達到理想的加工效果，但是由於矽橡膠的硫化通常是在高溫金屬模具的成型條件下完成的，因此一方面要求矽橡膠在硫化過程中與金屬元件有非常好的粘合性能，另一方面又要求矽橡膠與金屬模具具有很好的脫模性能，這兩者是相對矛盾的要求。現有技術中的加工方式通常是在金屬元件上事先塗上粘結齊U，在矽橡膠料中添加脫模劑以達到膠料硫化後能與金屬元件有較好的粘接性，而與模具具有較好的脫模性，但這樣的加工方式缺點是加工工序繁瑣，且對粘結劑的要求較高，粘結 劑通常需要具有很好的耐溫性能。因此，研究具有金屬自粘性的矽橡膠混合料具有十分積極的意義。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中的缺陷，提供一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料及其製備方法，所述矽橡膠混合料能夠很好地粘附到金屬元件上，並且能保持持久的粘性，可有效地防止金屬元件脫落，同時可容易地從未經過特殊處理過的金屬模具中脫模。本發明是通過以下技術方案予以實現的。一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料，其組成成分以質量份計為
甲基乙烯基矽橡膠生膠100份
白炭黑55 — 63份
羥基矽油3 — 5份 硬脂酸鋅O. 12-0. 31份
偶聯劑O. 24—O. 4份上述的一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料，其中，所述甲基乙烯基矽橡膠生膠的平均分子量為59 — 65萬，乙烯基的摩爾百分含量為O. 03 — 8. O %。上述的一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料，其中，所述白炭黑為沉澱法二氧化娃，其比表面積至少為50 m2/g,平均粒徑2 — 3 μ m。上述的一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料，其中，所述白炭黑為氣相法二氧化矽，其比表面積為100 - 400 m2/g，平均粒徑為7 — 40nm。上述的一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料，其中，所述偶聯劑為乙烯基三乙氧
基矽烷或乙烯基三甲氧基矽烷。上述的一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料的製備方法，製備步驟如下首先將甲基乙烯基矽橡膠生膠和硬脂酸鋅在真空捏合機中捏合3 — 5分鐘，再將白炭黑和羥基矽油分多次加入真空捏合機中，每次加入後進行充分攪拌，將混合料攪拌混合均勻，待膠料捏合成型後升溫到160 — 180°C，熱煉90 — 120分鐘，然後抽真空至真空度為-O. 07 - -O. 05MPa,抽真空30 — 60分鐘後出膠，然後將膠料在開放式煉膠機上薄通3 —5次，再在濾膠機上進行過濾，得到潔淨無雜質的膠料，待膠料冷卻至室溫後再加入偶聯劑攪拌混合均勻，即可得到所述具有金屬自粘性的矽橡膠混合料。上述的一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料的製備方法，其中，將白炭黑和羥基矽油分4次加入真空捏合機中。·金屬模具在加工元件之前通常先經過高溫預熱，因此金屬模具表面乾燥，而金屬元件通常未經預熱處理，表面略微溼潤帶有水分。在加工過程中，金屬元件表面的水使混合料中的乙烯基三乙氧基矽烷或乙烯基三甲氧基矽烷發生水解反應，使得金屬元件與混合料緊密地結合，而由於混合料未與金屬模具發生反應，從而很容易從金屬模具中脫離出來。本發明所述矽橡膠混合料能夠很好地粘附到金屬元件上，並且能保持持久的粘性，可有效地防止金屬元件脫落，同時可容易地從未經過特殊處理過的金屬模具中脫模。
具體實施例方式實施例I一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料的製備方法，製備步驟如下首先將甲基乙烯基矽橡膠生膠100份和硬脂酸鋅O. 12份在真空捏合機中捏合3分鐘，再將沉澱法二氧化矽55份和羥基矽油3份分3次加入真空捏合機中，每次加入後進行充分攪拌，將混合料攪拌混合均勻，待膠料捏合成型後升溫到160°C，熱煉90分鐘，然後抽真空至真空度為-O. 07MPa,抽真空30分鐘後出膠，然後將膠料在開放式煉膠機上薄通3次，再在濾膠機上進行過濾，得到潔淨無雜質的膠料，待膠料冷卻至室溫後再加入乙烯基三乙氧基矽烷O. 24份攪拌混合均勻，即可得到所述具有金屬自粘性的矽橡膠混合料。實施例2一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料的製備方法，製備步驟如下首先將甲基乙烯基矽橡膠生膠100份和硬脂酸鋅O. 24份在真空捏合機中捏合4分鐘，再將氣相法二氧化娃60份(由於氣相法二氧化娃表面含有大量的娃輕基而使其表面具有很強的親水性，因此需加入適量的矽酮乳液與二氧化矽表面的羥基反應，使二氧化矽的表面由親水性變為疏水性。)和羥基矽油4份分4次加入真空捏合機中，每次加入後進行充分攪拌，將混合料攪拌混合均勻，待膠料捏合成型後升溫到170°C，熱煉100分鐘，然後抽真空至真空度為-O. 06MPa，抽真空45分鐘後出膠，然後將膠料在開放式煉膠機上薄通4次，再在濾膠機上進行過濾，得到潔淨無雜質的膠料，待膠料冷卻至室溫後再加入乙烯基三甲氧基矽烷O. 3份攪拌混合均勻，即可得到所述具有金屬自粘性的矽橡膠混合料。實施例3
一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料的製備方法，製備步驟如下首先將甲基乙烯基矽橡膠生膠100份和硬脂酸鋅O. 31份在真空捏合機中捏合5分鐘，再將沉澱法二氧化矽63份和羥基矽油5份分5次加入真空捏合機中，每次加入後進行充分攪拌，將混合料攪拌混合均勻，待膠料捏合成型後升溫到180°C，熱煉120分鐘，然後抽真空至真空度為-O. 05MPa，抽真空60分鐘後出膠，然後將膠料在開放式煉膠機上薄通5次，再在濾膠機上進行過濾，得到潔淨無雜質的膠料，待膠料冷卻至室溫後再加入乙烯基三乙氧基矽烷O. 4份攪拌混合均勻，即可得到所述具有金屬自粘性的矽橡膠混合料。產品性能根據國家標準將本發明所述矽橡膠進行測試，結果如下將本發明所述矽橡膠按照標準GB/T 15254-94在電子拉伸試驗機上以100mm/min的拉伸速度在23°C下進行多次測試，撕裂強度的平均結果為19KN/m。其他性能測試結果如下表
權利要求
1.一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料，其特徵在於，其組成成分以質量份計為 甲基乙烯基矽橡膠生膠100份 白炭黑55 — 63份 羥基矽油3 — 5份 硬脂酸鋅O. 12 - O. 31份 偶聯劑O. 24 - O. 4份。
2.如權利要求I所述的一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料，其特徵在於，所述甲基乙烯基娃橡膠生膠的平均分子量為59 — 65萬，乙烯基的摩爾百分含量為O. 03 — 8. O %。
3.如權利要求I所述的一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料，其特徵在於，所述白炭黑為沉澱法二氧化矽，其比表面積至少為50 m2/g，平均粒徑2 — 3 μ m。
4.如權利要求I所述的一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料，其特徵在於，所述白炭黑為氣相法二氧化矽，其比表面積為100 - 400 m2/g，平均粒徑為7 — 40nm。
5.如權利要求I所述的一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料，其特徵在於，所述偶聯劑為乙烯基三乙氧基矽烷或乙烯基三甲氧基矽烷。
6.如權利要求I所述的一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料的製備方法，其特徵在於，製備步驟如下首先將甲基乙烯基矽橡膠生膠和硬脂酸鋅在真空捏合機中捏合3 — 5分鐘，再將白炭黑和羥基矽油分多次加入真空捏合機中，每次加入後進行充分攪拌，將混合料攪拌混合均勻，待膠料捏合成型後升溫到160 - 180°C，熱煉90 - 120分鐘，然後抽真空至真空度為-O. 07 - -O. 05MPa,抽真空30 — 60分鐘後出膠，然後將膠料在開放式煉膠機上薄通3 — 5次，再在濾膠機上進行過濾，得到潔淨無雜質的膠料，待膠料冷卻至室溫後再加入偶聯劑攪拌混合均勻，即可得到所述具有金屬自粘性的矽橡膠混合料。
7.如權利要求6所述的一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料的製備方法，其特徵在於，將白炭黑和羥基矽油分4次加入真空捏合機中。
全文摘要
本發明公開了一種具有金屬自粘性的矽橡膠混合料及其製備方法，所述矽橡膠混合料能夠很好地粘附到金屬元件上，並且能保持持久的粘性，可有效地防止金屬元件脫落，同時可很容易地從未經過特殊處理過的金屬模具中脫模。
文檔編號C09J11/04GK102899000SQ20121043704
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月5日 優先權日2012年11月5日
發明者姚恆璽, 徐文俊, 施賢斌, 耿政 申請人:江蘇天辰矽材料有限公司