[發(fā)明專利]一種防粘輪胎模具及其制備方法和應用

在審

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• 申請日: 2021-10-22
• 公開（公告）號: CN114030109A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘文;朱立新;楊全林;馮興林;杜國峰;李洪飛;李波;李放
• 申請（專利權(quán)）人: 山東昌豐輪胎有限公司
• 主分類號: B29C33/56
• 分類號: B29C33/56;C23F1/28;B05D5/10;B05D7/14;B05D3/02;B29L30/00
• 代理公司: 濟南千慧專利事務所(普通合伙企業(yè)) 37232
• 代理人: 王敏

本發(fā)明提供了一種防粘輪胎模具、制備方法及其應用，所述防粘輪胎模具包括：輪胎模具基體、粘結(jié)層和防粘層，輪胎模具基體和粘接層之間具有粗糙的接觸表面；所述防粘層包括聚四氟乙烯、表面活性劑、八甲基八硅倍半氧烷中的一種或幾種。本發(fā)明制成的新型輪胎模具防粘涂層，涂層摩擦力低，表面能低，相比現(xiàn)有的聚四氟乙烯涂層具有更優(yōu)異的防粘性能。本發(fā)明通過特定的刻蝕工藝和粘結(jié)層的設(shè)置，對防粘層起到支撐效果，防止防粘層剝落，延長防粘層使用壽命。本發(fā)明所述的輪胎模具在制備輪胎，尤其是全鋼子午胎170CTL的制備過程中，脫膜率高，使用壽命長。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及輪胎模具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種,防粘的輪胎模具及其制備方法和應用。

背景技術(shù)

在橡膠輪胎的成型作業(yè)中，模具是最終定型的工具，而隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對輪胎模具表面的性能要求越來越高，改善材料表面性能，會有效地延長產(chǎn)品的使用壽命，提高生產(chǎn)力，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染；為了提高機械零件的使用壽命，國內(nèi)外學者廣泛進行了材料表面改性技術(shù)的研究，為了降低成本，表面改性的方法一般是采用涂層。

聚四氟乙烯(PTFE)又稱塑料王，是以四氟乙烯(TFE)作為單體聚合制得的聚合物。PTFE是用量最大的氟塑料，全球每年消耗的PTFE量約占氟碳樹脂總量的70％。PTFE具有高度的化學穩(wěn)定性、抗酸堿性、不黏性、潤滑性、防腐性及優(yōu)良的抗老化性，在氟碳防腐涂料中有著十分廣泛的應用。所以現(xiàn)在一般是用聚四氟乙烯作為模具涂層，因為其具有摩擦系數(shù)小，耐腐蝕性好等優(yōu)點，但是聚四氟乙烯具有難脫模，耐磨性差，因此在使用過程中容易損壞，使用壽命短等問題，且防粘能力有待提高。

POSS是一種籠型聚倍半硅氧烷，通式為(RSiO_3/2)n，式中的R為立方體頂角上的硅原子所連接的基團。POSS材料的主要性質(zhì)取決于其分子結(jié)構(gòu)中的R基，R基可為反應性基團或惰性基團。管東波等人選用一種R基是-CH₂-CH₂-CF₃的POSS，并以加成型硅膠為主要成膜物質(zhì)研究涂層的表面性能。但并未關(guān)注如何對聚四氟乙烯進行改性，以及在輪胎模具領(lǐng)域如何提高防粘層的硬度和防止脫落的問題，且其防粘性能有待進一步提高。(參考文獻：管東波,邊塞英男,翟曉杰,等.加成型硅膠基防粘涂層性能研究[J].工程與試驗,60(2):3.)

因此，現(xiàn)有技術(shù)中還未能夠提供一種防粘性好、防粘層不易剝離脫落、使用壽命長的輪胎模具。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種具有內(nèi)表面防粘涂層的輪胎模具、制備方法及其在輪胎制備中的應用。該具有內(nèi)表面防粘層的輪胎模具，具有更好的防粘能力，更容易脫模，且使用壽命長。

一方面，本發(fā)明提供了一種防粘輪胎模具，包括：輪胎模具基體、粘結(jié)層和防粘層，輪胎模具基體和粘接層之間具有粗糙的接觸表面；

所述防粘層的材質(zhì)包括質(zhì)量比為1:(0.01-0.02):(0.01-0.02)的聚四氟乙烯、表面活性劑、八甲基八硅倍半氧烷。

進一步的，所述表面活性劑為聚醚F-6、甲基二乙醇胺、聚醚酯、聚硅氧烷中的一種或幾種；更優(yōu)選的，所述表面活性劑為聚醚F-6。

另一方面，所述的防粘輪胎模具的制備方法，所述方法包括：

步驟一、對輪胎模具基體進行刻蝕，使其形成粗糙表面；

步驟二、在所述粗糙表面上噴涂粘結(jié)粉料，使其在所述粗糙表面上形成粘結(jié)層；

步驟三、將聚四氟乙烯、表面活性劑、八甲基八硅倍半氧烷混合獲得防粘漿料，在所述粘結(jié)層上繼續(xù)噴涂防粘漿料，使其形成光滑平坦的防粘層，100-140℃干燥處理1-2小時，350-400℃熟化1-2小時，即獲得防粘輪胎模具。

可以理解的是，本發(fā)明所述輪胎模具內(nèi)表面，是利用該輪胎模具進行制備橡膠輪胎時，其與橡膠輪胎接觸的表面。