本發(fā)明公開(kāi)了一種模具膠的制備方法，屬于模具膠技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
專門用于生產(chǎn)工藝品模具的硅膠稱為模具膠，一般用室溫硫化硅橡膠(簡(jiǎn)稱RTV)制造。RTV是一種高分子彈性體，它是以硅原子和氧原子為骨架的合成材料，每個(gè)硅原子上含有1～2個(gè)有機(jī)基團(tuán)(主要是甲基)，是一種帶有Si-O-Si鏈帶的纖維狀高分子聚合物。因此，RTV具有以下性質(zhì)：良好的化學(xué)穩(wěn)定性、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性；流動(dòng)性好，能自動(dòng)充滿模具；可控制硫化速度，室溫常壓下硫化，便于操作良好的脫模性；仿真性強(qiáng)，紋飾逼真；制模速度快，一般20小時(shí)內(nèi)即可制成模具。目前采用的模具主要由軟質(zhì)PVC塑膠和液體室溫硫化硅橡膠(RTV)兩種。其中軟質(zhì)PVC因材質(zhì)較軟，不能特別清晰的呈現(xiàn)出石材的原始風(fēng)貌；而RTV雖具有化學(xué)穩(wěn)定性好、無(wú)腐蝕性、流動(dòng)行好等優(yōu)點(diǎn)，但RTV模具熱收縮率較大，會(huì)影響文化石紋飾的精細(xì)度及外觀，會(huì)因外界的溫度、濕度等條件控制不當(dāng)對(duì)產(chǎn)品的表觀顏色造成影響。高溫高濕條件下，傳統(tǒng)現(xiàn)有模具膠制造的模具強(qiáng)度較低，導(dǎo)致模具使用壽命較短，熱收縮率較大，尺寸穩(wěn)定性較差，耐熱性能差影響了所制造產(chǎn)品的紋飾精細(xì)度及外觀，且導(dǎo)致模具使用壽命較短，大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)目前傳統(tǒng)模具膠存在不耐高溫、高濕，導(dǎo)致模具強(qiáng)度較低及使用壽命短的缺陷，本發(fā)明取寒水石、蛭石及海泡石球磨、高溫煅燒混合，通過(guò)鹽酸浸泡除雜，過(guò)濾，將濾渣風(fēng)干粉碎后加入聚乙二醇、二異氰酸酯等物質(zhì)，以二月桂酸二丁基錫作為催化劑，三乙胺作為固化劑，進(jìn)行反應(yīng)，再加入去離子水進(jìn)行陳化，隨后旋蒸去除水，再與聚有機(jī)硅氧烷、碳酸鈣晶須等混合即得模具膠，本發(fā)明以寒水石、蛭石及海泡石球磨粉末作為原料，對(duì)其改性后作為模具膠中的添加顆粒，利用礦物中含有豐富的金屬元素和無(wú)機(jī)粒子，對(duì)模具膠進(jìn)行增強(qiáng)，使其即使在耐高溫、高濕的作業(yè)狀態(tài)下，機(jī)械強(qiáng)度依舊較佳，撕裂強(qiáng)度好，使用壽命得以延長(zhǎng)，具有廣闊的經(jīng)濟(jì)前景。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
（1）按質(zhì)量比1:3:5，取寒水石、蛭石及海泡石放入球磨機(jī)中，按球料比7:1，加入鋼球，以300r/min球磨40～50min，再將球磨混合物放入煅燒爐中，設(shè)定溫度為550～650℃，煅燒1～2h，隨爐冷卻至室溫，將煅燒物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％鹽酸混合均勻，靜置2～4h后過(guò)濾，使用蒸餾水洗滌濾渣至中性，再將濾渣放入風(fēng)干機(jī)中風(fēng)干后粉碎，過(guò)200目篩，得改性混合顆粒；
（2）按重量份數(shù)計(jì)，取30～40份聚乙二醇、29～33份上述改性混合顆粒、18～20份二異氰酸酯、7～11份去離子水、1～2份二月桂酸二丁基錫、2～4份三乙胺及7～9份1,4-丁二醇，首先將聚乙二醇、上述改性混合顆粒及二異氰酸酯放入反應(yīng)釜中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，設(shè)定溫度為70～75℃，以120r/min攪拌1～2h；
（3）在上述攪拌結(jié)束后，將上述重量份數(shù)中的二月桂酸二丁基錫、三乙胺及1,4-丁二醇放入反應(yīng)釜中，升高溫度至80～90℃，攪拌反應(yīng)5～7h，在反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻至室溫，收集出料物，并將其與去離子水按質(zhì)量比3:1，混合均勻放入攪拌機(jī)中，以2500r/min攪拌1～2h；
（4）在上述攪拌結(jié)束后，將攪拌機(jī)中的混合物放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，設(shè)定溫度為90～105℃，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)20～30min，收集剩余物，得模具膠基料；
（5）按重量份數(shù)計(jì)，取40～50份上述模具膠基料、16～18份聚有機(jī)硅氧烷、10～12份二乙烯三胺及4～6份碳酸鈣晶須，放入攪拌機(jī)中，以200r/min攪拌2～3h，隨后對(duì)攪拌后的混合物進(jìn)行抽真空至真空度為0.02～0.05MPa，脫泡10～20min，再靜置2～4h，即可得模具膠。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是：取本發(fā)明制得的模具膠加入攪拌機(jī)中以500～600r/min攪拌4～8h，再加入模具膠質(zhì)量3～4%的硅油，直至混合均勻?yàn)橹?，隨后將其均勻涂覆于模具的表面置于200～300℃溫度下熔融，待其冷卻至室溫再涂覆2～3次，控制厚度為0.5～0.7μm，4～5h取出脫模即可，經(jīng)實(shí)例證明，所得模具膠的拉伸強(qiáng)度為15～20MPa，撕裂強(qiáng)度為28～35KN·m-1，伸長(zhǎng)率為450～550%，耐高溫為400～500℃。
本發(fā)明的有益效果是：
（1）本發(fā)明所得的模具膠具有不滲油、硬度高、熱收縮率低及透明性好的優(yōu)點(diǎn)；
（2）所得模具膠耐熱性能和機(jī)械強(qiáng)度方面都得到了一定程度的增強(qiáng)，改善了所制造產(chǎn)品的紋飾精細(xì)度和外觀，能夠延長(zhǎng)模具的使用壽命，滿足市場(chǎng)需求，具有很好的市場(chǎng)前景。
具體實(shí)施方式
按質(zhì)量比1:3:5，取寒水石、蛭石及海泡石放入球磨機(jī)中，按球料比7:1，加入鋼球，以300r/min球磨40～50min，再將球磨混合物放入煅燒爐中，設(shè)定溫度為550～650℃，煅燒1～2h，隨爐冷卻至室溫，將煅燒物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％鹽酸混合均勻，靜置2～4h后過(guò)濾，使用蒸餾水洗滌濾渣至中性，再將濾渣放入風(fēng)干機(jī)中風(fēng)干后粉碎，過(guò)200目篩，得改性混合顆粒；按重量份數(shù)計(jì)，取30～40份聚乙二醇、29～33份上述改性混合顆粒、18～20份二異氰酸酯、7～11份去離子水、1～2份二月桂酸二丁基錫、2～4份三乙胺及7～9份1,4-丁二醇，首先將聚乙二醇、上述改性混合顆粒及二異氰酸酯放入反應(yīng)釜中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，設(shè)定溫度為70～75℃，以120r/min攪拌1～2h；在上述攪拌結(jié)束后，將上述重量份數(shù)中的二月桂酸二丁基錫、三乙胺及1,4-丁二醇放入反應(yīng)釜中，升高溫度至80～90℃，攪拌反應(yīng)5～7h，在反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻至室溫，收集出料物，并將其與去離子水按質(zhì)量比3:1，混合均勻放入攪拌機(jī)中，以2500r/min攪拌1～2h；在上述攪拌結(jié)束后，將攪拌機(jī)中的混合物放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，設(shè)定溫度為90～105℃，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)20～30min，收集剩余物，得模具膠基料；按重量份數(shù)計(jì)，取40～50份上述模具膠基料、16～18份聚有機(jī)硅氧烷、10～12份二乙烯三胺及4～6份碳酸鈣晶須，放入攪拌機(jī)中，以200r/min攪拌2～3h，隨后對(duì)攪拌后的混合物進(jìn)行抽真空至真空度為0.02～0.05MPa，脫泡10～20min，再靜置2～4h，即可得模具膠。
實(shí)例1
按質(zhì)量比1:3:5，取寒水石、蛭石及海泡石放入球磨機(jī)中，按球料比7:1，加入鋼球，以300r/min球磨40min，再將球磨混合物放入煅燒爐中，設(shè)定溫度為550℃，煅燒1h，隨爐冷卻至室溫，將煅燒物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％鹽酸混合均勻，靜置2h后過(guò)濾，使用蒸餾水洗滌濾渣至中性，再將濾渣放入風(fēng)干機(jī)中風(fēng)干后粉碎，過(guò)200目篩，得改性混合顆粒；按重量份數(shù)計(jì)，取30份聚乙二醇、29份上述改性混合顆粒、18份二異氰酸酯、7份去離子水、1份二月桂酸二丁基錫、2份三乙胺及7份1,4-丁二醇，首先將聚乙二醇、上述改性混合顆粒及二異氰酸酯放入反應(yīng)釜中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，設(shè)定溫度為70℃，以120r/min攪拌1h；在上述攪拌結(jié)束后，將上述重量份數(shù)中的二月桂酸二丁基錫、三乙胺及1,4-丁二醇放入反應(yīng)釜中，升高溫度至80℃，攪拌反應(yīng)5h，在反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻至室溫，收集出料物，并將其與去離子水按質(zhì)量比3:1，混合均勻放入攪拌機(jī)中，以2500r/min攪拌1h；在上述攪拌結(jié)束后，將攪拌機(jī)中的混合物放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，設(shè)定溫度為90℃，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)20min，收集剩余物，得模具膠基料；按重量份數(shù)計(jì)，取40份上述模具膠基料、16份聚有機(jī)硅氧烷、10份二乙烯三胺及4份碳酸鈣晶須，放入攪拌機(jī)中，以200r/min攪拌2h，隨后對(duì)攪拌后的混合物進(jìn)行抽真空至真空度為0.02MPa，脫泡10min，再靜置2h，即可得模具膠。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是：取本發(fā)明制得的模具膠加入攪拌機(jī)中以500r/min攪拌4h，再加入模具膠質(zhì)量3%的硅油，直至混合均勻?yàn)橹?，隨后將其均勻涂覆于模具的表面置于200℃溫度下熔融，待其冷卻至室溫再涂覆2次，控制厚度為0.5μm，4h取出脫模即可，經(jīng)實(shí)例證明，所得模具膠的拉伸強(qiáng)度為15MPa，撕裂強(qiáng)度為28KN·m-1，伸長(zhǎng)率為450%，耐高溫為400℃。
實(shí)例2
按質(zhì)量比1:3:5，取寒水石、蛭石及海泡石放入球磨機(jī)中，按球料比7:1，加入鋼球，以300r/min球磨50min，再將球磨混合物放入煅燒爐中，設(shè)定溫度為650℃，煅燒2h，隨爐冷卻至室溫，將煅燒物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％鹽酸混合均勻，靜置4h后過(guò)濾，使用蒸餾水洗滌濾渣至中性，再將濾渣放入風(fēng)干機(jī)中風(fēng)干后粉碎，過(guò)200目篩，得改性混合顆粒；按重量份數(shù)計(jì)，取40份聚乙二醇、33份上述改性混合顆粒、20份二異氰酸酯、11份去離子水、2份二月桂酸二丁基錫、4份三乙胺及9份1,4-丁二醇，首先將聚乙二醇、上述改性混合顆粒及二異氰酸酯放入反應(yīng)釜中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，設(shè)定溫度為75℃，以120r/min攪拌2h；在上述攪拌結(jié)束后，將上述重量份數(shù)中的二月桂酸二丁基錫、三乙胺及1,4-丁二醇放入反應(yīng)釜中，升高溫度至90℃，攪拌反應(yīng)7h，在反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻至室溫，收集出料物，并將其與去離子水按質(zhì)量比3:1，混合均勻放入攪拌機(jī)中，以2500r/min攪拌2h；在上述攪拌結(jié)束后，將攪拌機(jī)中的混合物放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，設(shè)定溫度為105℃，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)30min，收集剩余物，得模具膠基料；按重量份數(shù)計(jì)，取50份上述模具膠基料、18份聚有機(jī)硅氧烷、12份二乙烯三胺及6份碳酸鈣晶須，放入攪拌機(jī)中，以200r/min攪拌3h，隨后對(duì)攪拌后的混合物進(jìn)行抽真空至真空度為0.05MPa，脫泡20min，再靜置4h，即可得模具膠。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是：取本發(fā)明制得的模具膠加入攪拌機(jī)中以600r/min攪拌8h，再加入模具膠質(zhì)量4%的硅油，直至混合均勻?yàn)橹?，隨后將其均勻涂覆于模具的表面置于300℃溫度下熔融，待其冷卻至室溫再涂覆3次，控制厚度為0.7μm，5h取出脫模即可，經(jīng)實(shí)例證明，所得模具膠的拉伸強(qiáng)度為20MPa，撕裂強(qiáng)度為35KN·m-1，伸長(zhǎng)率為550%，耐高溫為500℃。
實(shí)例3
按質(zhì)量比1:3:5，取寒水石、蛭石及海泡石放入球磨機(jī)中，按球料比7:1，加入鋼球，以300r/min球磨45min，再將球磨混合物放入煅燒爐中，設(shè)定溫度為600℃，煅燒1.5h，隨爐冷卻至室溫，將煅燒物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％鹽酸混合均勻，靜置3h后過(guò)濾，使用蒸餾水洗滌濾渣至中性，再將濾渣放入風(fēng)干機(jī)中風(fēng)干后粉碎，過(guò)200目篩，得改性混合顆粒；按重量份數(shù)計(jì)，取35份聚乙二醇、31份上述改性混合顆粒、19份二異氰酸酯、9份去離子水、1.5份二月桂酸二丁基錫、3份三乙胺及8份1,4-丁二醇，首先將聚乙二醇、上述改性混合顆粒及二異氰酸酯放入反應(yīng)釜中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，設(shè)定溫度為73℃，以120r/min攪拌1.5h；在上述攪拌結(jié)束后，將上述重量份數(shù)中的二月桂酸二丁基錫、三乙胺及1,4-丁二醇放入反應(yīng)釜中，升高溫度至85℃，攪拌反應(yīng)6h，在反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻至室溫，收集出料物，并將其與去離子水按質(zhì)量比3:1，混合均勻放入攪拌機(jī)中，以2500r/min攪拌1.5h；在上述攪拌結(jié)束后，將攪拌機(jī)中的混合物放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，設(shè)定溫度為100℃，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)25min，收集剩余物，得模具膠基料；按重量份數(shù)計(jì)，取45份上述模具膠基料、17份聚有機(jī)硅氧烷、11份二乙烯三胺及5份碳酸鈣晶須，放入攪拌機(jī)中，以200r/min攪拌2.5h，隨后對(duì)攪拌后的混合物進(jìn)行抽真空至真空度為0.03MPa，脫泡15min，再靜置3h，即可得模具膠。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是：取本發(fā)明制得的模具膠加入攪拌機(jī)中以550r/min攪拌6h，再加入模具膠質(zhì)量3.5%的硅油，直至混合均勻?yàn)橹?，隨后將其均勻涂覆于模具的表面置于250℃溫度下熔融，待其冷卻至室溫再涂覆3次，控制厚度為0.6μm，4.5h取出脫模即可，經(jīng)實(shí)例證明，所得模具膠的拉伸強(qiáng)度為18MPa，撕裂強(qiáng)度為31KN·m-1，伸長(zhǎng)率為490%，耐高溫為450℃。