專利名稱:一種原位清洗模具用清模膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種原位清洗模具用清模膠及其制備方法,在橡膠混煉過(guò)程中添加清洗劑,制備清模膠,該清模膠在被硫化的同時(shí)完成對(duì)模具的清洗,不需拆卸模具,可實(shí)現(xiàn)原位清洗。
背景技術(shù):
塑料、橡膠及復(fù)合材料等注射成型或模壓成型等作業(yè)時(shí),在模具的表面上容易附著因加熱成型材料所產(chǎn)生的殘留物,如產(chǎn)品表面的滲出物、脫模劑、揮發(fā)分等,模具因反復(fù)作業(yè)工作面常產(chǎn)生不同程度的污染,既損壞產(chǎn)品的外觀質(zhì)量,又影響產(chǎn)量,還會(huì)造成模具腐蝕,對(duì)模具進(jìn)行定期清洗,開(kāi)發(fā)高效、價(jià)廉、無(wú)污染的模具清洗技術(shù)日趨必要。目前,已開(kāi)發(fā)的模具清洗技術(shù)主要有研磨法、噴砂法、水磨清洗法、溶劑法、堿洗法、酸洗法、高溫法、干冰噴射法、電化學(xué)清洗法、超聲波清洗法和激光清洗法等。但從成型裝置上卸下模具并用以上方法進(jìn)行清洗需要對(duì)模具進(jìn)行冷卻、升溫、脫附、清洗等工序,清洗時(shí)間較長(zhǎng)、勞動(dòng)量較大,污染大,這些技術(shù)中的大多數(shù)還不能徹底解決模具污染問(wèn)題,而且新型清洗裝置和模具清洗劑還沒(méi)有達(dá)到既不影響模具,又能滿足成本要求的技術(shù)水平。膠料清洗法是美國(guó)通用輪胎公司1976年發(fā)明的,也稱為原位清洗法。原位洗模是采用特殊的清洗膠料,和一般硫化產(chǎn)品一樣,裝模硫化即可完成清洗過(guò)程。其清洗過(guò)程:清洗膠料中含有清洗組分,利用它們具有能同鐵結(jié)合的性質(zhì),在硫化過(guò)程中滲入到金屬與污垢的界面上,與金屬發(fā)生物理或化學(xué)吸附,削弱金屬與污垢的附著力,污垢隨著清洗膠料一起被取出,從而清 洗模具。此法縮短了時(shí)間,不須拆裝模具,可在線清洗,不磨損模具,清洗速度快,尤以清洗注壓模具優(yōu)勢(shì)明顯。但污染嚴(yán)重時(shí)需反復(fù)清洗。
發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問(wèn)題為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明提出一種原位清洗模具用清模膠及其制備方法,解決在塑料、橡膠、復(fù)合材料等注射成型或模壓成型等作業(yè)時(shí),模具因反復(fù)作業(yè)而被污染,難以清理的問(wèn)題。技術(shù)方案一種原位清洗模具用清模膠,其特征在于原料組份為:未硫化橡膠或改性橡膠100質(zhì)量份、補(bǔ)強(qiáng)劑30 60質(zhì)量份、清洗劑10 30質(zhì)量份、硫化劑I 3質(zhì)量份、硫化促進(jìn)劑I 10質(zhì)量份和顏料I 10質(zhì)量份。所述未硫化橡膠是順丁橡膠BR。所述改性橡膠為采用10 20質(zhì)量份的聚乙烯PE、聚丙烯PP、高苯乙烯HS、聚苯乙烯PS或熱塑性彈性體SBS中的至少一種與BR混煉得到。所述清洗劑選自以下至少一種,胺類、醇胺、咪唑類或表面活性劑;所述胺類為二正丁胺、環(huán)己胺、三亞乙基四胺、二甲苯基脲、四甲基氯化銨、雙氰胺、六亞甲基四胺、乙二胺、N, N-雙-胺丙基二乙撐胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺或聚乙二胺;所述醇胺為聚乙二醇胺、2-氨基-2-甲基丙醇、N-胺乙基乙醇胺、異丙醇胺、單-乙丙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、2-胺乙基丙二醇、二乙醇胺皂、N-二甲基乙醇胺或N-丁基二乙醇胺;所述咪唑類為咪唑、4,5- 二苯基咪唑或2-甲基咪唑啉;所述表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉或失水山梨醇酯。所述補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑、白炭黑、石英砂、碳酸鈣、滑石粉、陶土或氧化鋁中的至少一種。所述硫化劑選自以下至少一種:硫磺、不溶性硫磺或過(guò)氧化物。
所述硫化促進(jìn)劑選自以下至少一種:2,2’ - 二硫代二苯并噻唑、2-巰基苯并噻唑、N-環(huán)已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧聯(lián)二( I, 2-亞乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋蘭姆、二硫化四乙基秋蘭姆或氧化鋅ZnO。所述顏料為鋅鋇白、鈦青綠、鉻黃、鎘紅、二氧化鈦或氧化鐵。一種制備所述原位清洗模具用清模膠的方法,其特征在于:將未硫化橡膠或改性橡膠先在開(kāi)煉機(jī)塑煉5min,然后依次加入補(bǔ)強(qiáng)劑、清洗劑和顏料,混煉均勻后,加入橡膠硫化劑和硫化促進(jìn)劑,所述硫化條件為(160 180) V X (5 15)min,打三角包,薄通5次后下片,切割后,得到清模膠。有益效果本發(fā)明提出的一種原位清洗模具用清模膠及其制備方法,將未硫化橡膠BR或其改性產(chǎn)物等在混煉機(jī)中進(jìn)行初練,并依次加入補(bǔ)強(qiáng)劑、清洗劑和顏料等,最后加入硫化劑和硫化促進(jìn)劑,薄通數(shù)次后下片,得到片狀或條狀混煉膠,用于重復(fù)進(jìn)行熱壓成型以對(duì)模制材料成型的模具清理的清模膠。本發(fā)明提供一種清洗費(fèi)用低、清洗方便且不影響模具使用壽命,能隨模進(jìn)行清洗的膠料。即使對(duì)于嚴(yán)重的模具污潰,也具可操作性,能同時(shí)清洗多種污染成分。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:本發(fā)明的實(shí)施方式是采用順丁橡膠及其改性產(chǎn)物為清洗基料,以配合劑為輔料,以胺類有機(jī)溶劑為清洗劑,通過(guò)混煉機(jī)混煉后制成清洗膠料。未硫化橡膠主要是順丁橡膠(BR)及其改性產(chǎn)物,基數(shù)為100份,改性橡膠采用以下至少一種樹(shù)脂如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、高苯乙烯(HS)、聚苯乙烯(PS)、熱塑性彈性體(SBS)等與BR混煉得到,10 20質(zhì)量份;清洗劑選自以下至少一種:胺類(二正丁胺、環(huán)己胺、三亞乙基四胺、二甲苯基脲、四甲基氯化銨、雙氰胺、六亞甲基四胺、乙二胺、N,N-雙-胺丙基二乙撐胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺、聚乙二胺)、醇胺(聚乙二醇胺、2-氨基-2-甲基丙醇、N-胺乙基乙醇胺、異丙醇胺、單-乙丙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、2-胺乙基丙二醇、二乙醇胺皂、N-二甲基乙醇胺、N- 丁基二乙醇胺)、咪唑類(咪唑、4,5- 二苯基咪唑、2-甲基咪唑啉)、表面活性劑(烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉、失水山梨醇酯)等,相對(duì)于100份的未硫化橡膠,所述清洗劑的含量為10 30質(zhì)量份;橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑、白炭黑、石英砂、碳酸鈣、滑石粉、陶土、氧化鋁等,相對(duì)于100份的未硫化橡膠,添加30 60質(zhì)量份;硫化劑為硫磺、不溶性硫磺、過(guò)氧化物等,添加I 3質(zhì)量份;所述硫化促進(jìn)劑為2,2’ - 二硫代二苯并噻唑(DM、MBTS)、2-巰基苯并噻唑(Μ、MBT), N-環(huán)已基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CZ、CBS)、N-氧聯(lián)二(1,2-亞乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺(NOBS、MBS)、二硫化四甲基秋蘭姆(TMTD、TT)、二硫化四乙基秋蘭姆(TETD、TET)、氧化鋅(ZnO)等,添加I 10質(zhì)量份。進(jìn)一步包含顏料鋅鋇白、鈦青綠、鉻黃、鎘紅、二氧化鈦、氧化鐵等,用量為I 10質(zhì)量份。通過(guò)混煉加工出片狀膠料,清洗時(shí),將清洗膠料放入模具型腔中隨橡膠模壓,清洗時(shí)間可根據(jù)污垢嚴(yán)重程度進(jìn)行調(diào)節(jié),成本費(fèi)用較低。實(shí)施例1:1#膠料配方
權(quán)利要求
1.一種原位清洗模具用清模膠,其特征在于原料組份為:未硫化橡膠或改性橡膠100質(zhì)量份、補(bǔ)強(qiáng)劑30 60質(zhì)量份、清洗劑10 30質(zhì)量份、硫化劑I 3質(zhì)量份、硫化促進(jìn)劑I 10質(zhì)量份和顏料I 10質(zhì)量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述原位清洗模具用清模膠,其特征在于:所述未硫化橡膠是順丁橡膠BR。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述原位清洗模具用清模膠,其特征在于:所述改性橡膠為采用10 20質(zhì)量份的聚乙烯PE、聚丙烯PP、高苯乙烯HS、聚苯乙烯PS或熱塑性彈性體SBS中的至少一種與BR混煉得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述原位清洗模具用清模膠,其特征在于:所述清洗劑選自以下至少一種,胺類、醇胺、咪唑類或表面活性劑;所述胺類為二正丁胺、環(huán)己胺、三亞乙基四胺、二甲苯基脲、四甲基氯化銨、雙氰胺、六亞甲基四胺、乙二胺、N,N-雙-胺丙基二乙撐胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺或聚乙二胺;所述醇胺為聚乙二醇胺、2-氨基-2-甲基丙醇、N-胺乙基乙醇胺、異丙醇胺、單-乙丙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、2-胺乙基丙二醇、二乙醇胺皂、N-二甲基乙醇胺或N-丁基二乙醇胺;所述咪唑類為咪唑、4,5-二苯基咪唑或2-甲基咪唑啉;所述表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉或失水山梨醇酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述原位清洗模具用清模膠,其特征在于:所述補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑、白炭黑、石英砂、碳酸鈣、滑石粉、陶土或氧化鋁中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述原位清洗模具用清模膠,其特征在于:所述硫化劑選自以下至少一種:硫磺、不溶性硫磺或過(guò)氧化物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述原位清洗模具用清模膠,其特征在于:所述硫化促進(jìn)劑選自以下至少一種:2,2’ - 二硫代二苯并噻唑、2-巰基苯并噻唑、N-環(huán)已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧聯(lián)二(1,2-亞乙基)-2_苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋蘭姆、二硫化四乙基秋蘭姆或氧化鋅ZnO。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述原位清洗模具用清模膠,其特征在于:所述顏料為鋅鋇白、鈦青綠、鉻黃、鎘紅、二氧化鈦或氧化鐵。
9.一種制備權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述原位清洗模具用清模膠的方法,其特征在于:將未硫化橡膠或改性橡膠先在開(kāi)煉機(jī)塑煉5min,然后依次加入補(bǔ)強(qiáng)劑、清洗劑和顏料,混煉均勻后,加入橡膠硫化劑和硫化促進(jìn)劑,所述 硫化條件為(160 180) VX (5 15)min,打三角包,薄通5次后下片,切割后,得到清模膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種原位清洗模具用清模膠及其制備方法,其特征在于原料組份為未硫化橡膠或改性橡膠100質(zhì)量份、補(bǔ)強(qiáng)劑30~60質(zhì)量份、清洗劑10~30質(zhì)量份、硫化劑1~3質(zhì)量份、硫化促進(jìn)劑1~10質(zhì)量份和顏料1~10質(zhì)量份。制備方法將未硫化橡膠BR或其改性產(chǎn)物等在混煉機(jī)中進(jìn)行初練,并依次加入補(bǔ)強(qiáng)劑、清洗劑和顏料等,最后加入硫化劑和硫化促進(jìn)劑,薄通數(shù)次后下片,得到片狀或條狀混煉膠,用于重復(fù)進(jìn)行熱壓成型以對(duì)模制材料成型的模具清理的清模膠。本發(fā)明清洗費(fèi)用低、清洗方便且不影響模具使用壽命,能隨模進(jìn)行清洗的膠料。即使對(duì)于嚴(yán)重的模具污漬,也具可操作性,能同時(shí)清洗多種污染成分。
文檔編號(hào)C08L25/06GK103205032SQ201310082200
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月14日
發(fā)明者齊暑華, 楊永清, 張欣欣, 黃英 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)