有机硅弹性体制模具的制造方法技术

本发明专利技术涉及有机硅组合物用于制造在制造模制品时可用的有机硅弹性体制负模的用途。

Manufacturing method of silicone elastic mold

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机硅弹性体制模具的制造方法
本专利技术的领域涉及有机硅组合物用于制造在制造模制品时可用的有机硅弹性体制负模的用途。
技术介绍
在工业市场上和在化学文献(FR1418114和JP50066553)中已经提出了可用于制备有机硅弹性体制模具的双组分有机聚有机硅组合物。这些组合物可包含各种各样的添加剂(其有助于组合物的使用或转变为弹性体)，例如低粘度的二羟基二有机聚硅氧烷油(FR2272145和FR2300114)。专利申请EP586153描述了一种可交联的有机硅组合物，该组合物除了在这种组合物中通常使用的成分之外还包含增强助填料，例如基于CaO和SiO2或者甚至基于CaSiO3的针状填料；基于陶瓷并且尤其基于二氧化硅-氧化铝陶瓷的圆形填料。在文献EP787766中描述了另一种方法。此文献描述了用于生产模具的在环境温度下通过缩合可交联的有机硅组合物，该组合物除了在这种类型的组合物中典型使用的成分之外还包含选自以下的添加剂：位阻酚，位阻硫代双酚，二烷基二硫代磷酸锌，二芳基二硫代磷酸锌，芳族胺，位阻胺或者甚至基于这些化合物的制剂。专利申请WO03/074602描述了预处理的二氧化硅在通过缩聚可交联的有机硅组合物中作为由这种组合物获得的模具的稳定剂的用途。专利申请WO06/106238教导了一种用于使由有机硅弹性体组成的模具稳定的方法。在对于这种类型的应用来说已知的可交联得到弹性体的有机硅组合物当中，从环境温度起交联的那些形成了特别引人注意的一类，因为它们不需要安装耗能的炉。>这些有机硅组合物被分为两个不同的类别：单组分组合物(RTV-1)和双组分组合物(RTV-2)。术语“RTV”是“室温硫化”的首字母缩写。在交联过程中，水(要么在RTV-1的情况下由大气水分引入，要么在RTV-2的情况下引入到组合物的一部分中)使得能够发生缩聚反应，这导致形成弹性体网络。通常，单组分组合物(RTV-1)在其暴露于空气水分时交联。通常，缩聚反应的动力是极其慢的；这些反应因而通过合适的催化剂进行催化。至于双组分组合物(RTV-2)，它们以两个组分的形式销售和储存，第一组分含有基础聚合材料，而第二组分含有交联剂。两个组分在使用时进行混合并且混合物以相对硬的弹性体的形式交联。这些具有两个组分的组合物是公知的，并且尤其记载于WalterNoll的著作“ChemistryandTechnologyofsilicones(有机硅化学与技术)”中，1968年，第2版，第395-398页。这些组合物基本上包含4种不同的成分：-α,ω-二羟基二有机聚硅氧烷反应性聚合物，-交联剂，通常为硅酸盐或聚硅酸盐，-催化剂，以及-水。这些组合物的机械性能则通过添加填料来调节。通常，缩合催化剂基于有机锡化合物。实际上，已经提出了众多锡基催化剂作为这些RTV-1或RTV-2的交联催化剂。常规缩聚催化剂包括二烷基锡化合物，特别是二羧酸二烷基锡，例如二月桂酸二丁基锡和二乙酸二丁基锡，钛酸烷基酯化合物，例如钛酸四丁酯或钛酸四异丙酯，以及钛螯合物(EP-A-0885933，US-5519104，US-A-4,515,932，US-A-4,563,498，US-A-4,528,353)。然而，基于烷基锡的催化剂尽管非常有效，通常无色、为液体且可溶于有机硅油，但是具有有毒的缺点(CMR2生殖毒性)。另外，面对随着3D打印的发展而迅速发展的模塑工业，出现了与模塑/脱模的相继循环的增加相关的新限制。为了可持续发展，始终需要改善在无锡情况下由通过缩聚交联的有机硅组合物制备有机硅弹性体制负模的方法，同时改善对所获得的所谓模具的模塑/脱模的相继循环的抗性。所述有机硅组合物还应当具有合适的交联动力学和良好的储存稳定性。优选地，在不存在被施加到待复制原件(master)上的脱模剂的情况下，有机硅制负模不应粘附到这种所谓的原件上。
技术实现思路
因此，本专利技术的基本目的之一在于提出一种用于制备在制造模制品时可用的有机硅弹性体制负模的新方法，其中该有机硅弹性体由下述这样的有机硅组合物制备：该有机硅组合物不含金属催化剂，例如锡，并且在水(例如环境水分)的存在下通过缩聚反应进行交联，其交联速率足以确保工业生产速度。另一个目的在于提出一种用于由有机硅弹性体制负模形成模制品的新方法，该有机硅弹性体制负模具有对模塑/脱模的相继循环的良好抗性并且由不含锡的有机硅组合物制备。另一个目的在于提出一种有机硅组合物，该有机硅组合物不含锡，并且在水分的存在下以快速的表面固化动力学然后是完全的芯部固化(即均匀固化)而硬化为有机硅弹性体，以制备有机硅弹性体制负模，该有机硅弹性体制负模一方面不粘附到待复制原件上，并且另一方面不粘附到模制品上，因此对模塑/脱模的相继循环具有良好的抗性并可用于制备由不同材料制成的模制品。本专利技术还涉及有机硅弹性体制负模，该有机硅弹性体制负模在制造由不同复制材料制成的模制品时可用，所述材料例如是聚酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚氨酯泡沫、灰泥混凝土、蜡和皂(savon)。此列表不是限制性的。如此获得的由不同复制材料制成的模制件代表了非常多样的具有实用或装饰目的的物品，例如仪表板(tableauxdebord)、扶手、家具或艺术品。这些目的尤其通过本专利技术实现，而本专利技术涉及一种用于制备在制造由不同复制材料制成的模制品时可用的有机硅弹性体制负模MN的方法，其特征在于该方法包括以下步骤a)至d)：a)制备通过缩聚反应可交联生成弹性体的聚有机硅氧烷组合物X，该聚有机硅氧烷组合物X不含金属催化剂并且包含：-有机硅基料B，其包含至少一种通过缩聚反应可交联的聚有机硅氧烷油A，和-催化有效量的至少一种缩聚催化剂C，其为具有通式(I)的有机化合物：(R”)2NH其中符号R”是相同或不同的，表示1-30个碳原子的脂族烃基，b)将所述聚有机硅氧烷组合物X施加到待复制原件上，该原件任选地预先覆盖有脱模剂，c)在通过环境空气所提供的水分的存在下或者通过预先添加水使所述聚有机硅氧烷组合物X交联，以形成有机硅弹性体制负模MN，该有机硅弹性体制负模MN是与该待复制原件的外轮廓对应的印模(empreinte)，并且d)将该有机硅弹性体制负模MN与该待复制原件分离。与本专利技术方法相关的优点在于：例如在由聚氨酯制成的复制品脱模时，在这种负模MN内的模制品的模塑/脱模的循环数优选地大于37。有机硅弹性体模塑技术在于由被称作“原件”的“正”模型获得“负”模，即印模。由此产生的有机硅弹性体制模具使得能够获得原件的众多“副本(copies)”或“印刷品(tirages)”或“复制品(répliques)”，而不受尺寸或底切(contre-dépouilles)的限制。本领域技术人员已知各种模塑技术。作为模塑技术的实例，可以提及：-“整体模塑(moulagebateau)”，其旨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.制备在制造由不同复制材料制成的模制品时可用的有机硅弹性体制负模MN的方法，其特征在于该方法包括以下步骤a)至d)：/na)制备通过缩聚反应可交联生成弹性体的聚有机硅氧烷组合物X，该聚有机硅氧烷组合物X不含金属催化剂并且包含：/n-有机硅基料B，其包含至少一种通过缩聚反应可交联的聚有机硅氧烷油A，和/n-催化有效量的至少一种缩聚催化剂C，其为具有通式(I)的有机化合物：/n(R”)

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170629 FR 17006921.制备在制造由不同复制材料制成的模制品时可用的有机硅弹性体制负模MN的方法，其特征在于该方法包括以下步骤a)至d)：
a)制备通过缩聚反应可交联生成弹性体的聚有机硅氧烷组合物X，该聚有机硅氧烷组合物X不含金属催化剂并且包含：
-有机硅基料B，其包含至少一种通过缩聚反应可交联的聚有机硅氧烷油A，和
-催化有效量的至少一种缩聚催化剂C，其为具有通式(I)的有机化合物：
(R”)2NH
其中符号R”是相同或不同的，表示1-30个碳原子的脂族烃基，
b)将所述聚有机硅氧烷组合物X施加到待复制原件上，该原件任选地预先覆盖有脱模剂，
c)在通过环境空气所提供的水分的存在下或者通过预先添加水使所述聚有机硅氧烷组合物X交联，以形成有机硅弹性体制负模MN，该有机硅弹性体制负模MN是与该待复制原件的外轮廓对应的印模，并且
d)将该有机硅弹性体制负模MN与该待复制原件分离。


2.复制品R的模塑方法，其特征在于，该方法包括根据权利要求1的步骤a)至d)，随后是以下步骤e)至h)：
e)用复制材料填充这种有机硅弹性体制负模MN，...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·马里奥，C·马利韦尔内，A·佩莱，
申请(专利权)人：埃肯有机硅法国简易股份公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR