CN102615746A - 一种脱模剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种脱模剂及其制备方法。本发明公开了一种脱模剂，由多羟基脂肪链烃、异氰酸酯或异氰酸酯低聚物、稀释剂、活性助剂、填料组成，本发明还公开了该脱模剂的制备方法，包括以下步骤：向反应釜中加入多羟基脂肪链烃，加热减压蒸馏，降温滴加异氰酸酯或异氰酸酯低聚物后保温一定时间，再升温进行恒温反应，再降温加入稀释剂，恒温搅拌一定时间后加入活性助剂，再升温进行恒温反应一定时间，最后降温向反应釜中加入填料，搅拌混合均匀后即得脱模剂。本发明适用范围广，可长期重复使用，模具表面无脱模剂脱落，又与模制品容易分离，并使模制品表面光滑、无脱模剂残留，可直接进行后续工序的二次加工等特点。

Description

一种脱模剂及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及一种脱模剂，本发明还涉及该脱模剂的制备方法，适用于聚氨酯、低温硫化橡胶、环氧树脂、高分子聚合物等材料的多次重复成型加工及复杂模具工件的隔离与脱模。

【背景技术】

当前市场为追求脱模剂更加优越的性能，国外先后开展了半永久性适合于二次加工性能等高性能脱模剂研究，而且，进展迅速，已有相关产品生产进入中国市场。我国脱模剂的生产主要以中低挡脱模剂为主。国内市场在橡胶和塑料注塑，挤压，模压，层压等工艺方面强烈需求的适合于二次加工的半永久性中高档脱模剂主要依赖进口，急需国内同类产品填补。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可直接进行二次加工，长期重复使用的脱模剂及其制备方法，该脱模剂与模具粘接牢固，与模制品分离容易，应用范围广泛。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案：

一种脱模剂，其特征在于由以下组分组成：

多羟基脂肪链烃

异氰酸酯或异氰酸酯低聚物

稀释剂

活性助剂

填料

如上所述的一种脱模剂，其特征在于所述组份的重量份配比为：

如上所述的一种脱模剂，其特征在于所述的多羟基脂肪链烃的一端含有支链，碳链长度为C₁₄～C₂₀，其中羟基分布在支链上，支链个数为2个或2个以上，所述羟基的个数至少为两个，所述多羟基脂肪链烃其化学结构式为：

其中n＝6～14，所述的多羟基脂肪链烃为无色至浅黄色液体，粘度为90～460mPa·s。羟基的存在可与异氰酸酯或异氰酸酯低聚物反应，得到与模具发生粘接的极性链结构，实现与模具的粘接，防止脱模剂从模具上脱落。另一端长脂肪链烃的存在，保证了脱模剂具有优异的脱模性能。

如上所述的一种脱模剂，其特征在于所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异弗尔酮二异氰酸酯(IPDI)中的一种。

如上所述的一种脱模剂，其特征在于所述的异氰酸酯低聚物为TDI、HDI、IPDI中的一种与三羟甲基丙烷形成的低聚物。

如上所述的一种脱模剂，其特征在于所述的异氰酸酯低聚物为TDI、HDI、IPDI中的一种与丙三醇形成的低聚物。

所述异氰酸酯或异氰酸酯低聚物与多羟基脂肪链烃中的羟基发生反应，形成强极性的氨基甲酸酯官能团，实现与模具的粘接。该组分市售可得。

如上所述的一种脱模剂，其特征在于所述的稀释剂为乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、乙醇中的一种或两种以上的混合物。小分子量多元醇稀释剂可以降低脱模剂的粘度，方便喷涂或刷涂操作，其来源为市售。

如上所述的一种脱模剂，其特征在于所述的活性助剂为烷基胺类聚氧乙烯醚。活性助剂的作用为增强脱模剂的脱膜性能。该组分市售可得。

如上所述的一种脱模剂，其特征在于所述的填料为云母粉、滑石粉中的一种或两种。填料具有层状结构，可以改善脱模剂涂层的耐温性能，改善脱模剂粘度。该组分为市售可得。

一种如上所述的脱模剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a.向反应釜中加入多羟基脂肪链烃，加热至110～130℃进行减压蒸馏；

b.降温至50～60℃，向反应釜中滴加异氰酸酯或异氰酸酯低聚物，滴加完毕后保温0.5～1小时，再升温至75～90℃进行恒温反应2.5～4小时；

c.降温至40～50℃，向反应釜中加入稀释剂，恒温搅拌0.5～1小时后向反应釜中加入活性助剂，再升温至70～80℃恒温反应1～1.5小时；

d.将反应釜降温至40～45℃，向反应釜中加入填料，搅拌混合均匀后即得脱模剂。

本发明与现有技术相比，有以下优点：

本发明采用含有活性羟基(-OH)和惰性长脂肪链烃的多羟基脂肪链烃和异氰酸酯发生反应，得到含有氨基甲酸酯和惰性长脂肪链烃的基础聚合物。聚合物中氨基甲酸酯的存在可实现对模具的牢固粘接，惰性长脂肪链烃的存在可保证脱模剂具有优异的脱模性能，使得生产出的脱模剂具有与模具粘接牢固，可长期重复使用，模具表面无脱模剂脱落；又与模制品容易分离，并使模制品表面光滑、无脱模剂残留，可直接进行后续工序的二次加工等特点。

本发明脱模剂可广泛用于聚氨酯、低温硫化橡胶、环氧树脂、高分子聚合物等材料的多次重复成型加工及复杂模具工件的隔离与脱模与隔离，在高分子材料成型加工应用中具有非常广阔的应用空间。

【具体实施方式】

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述：

一种脱模剂，其重量份组成为：

一种脱模剂的制备方法，其包括以下步骤：

a.向反应釜中加入多羟基脂肪链烃，加热至110～130℃进行减压蒸馏1～3小时；

b.降温至50～60℃，向反应釜中滴加异氰酸酯或异氰酸酯低聚物，滴加完毕后保温0.5～1小时，再升温至75～90℃进行恒温反应2.5～4小时；

c.降温至40～50℃，向反应釜中加入稀释剂，恒温搅拌0.5～1小时后向反应釜中加入活性助剂，再升温至70～80℃恒温反应1～1.5小时；

d.将反应釜降温至40～45℃，向反应釜中加入填料，搅拌混合均匀后即得脱模剂。

以下实施例的组份均为重量份

实例1.配方组成：

合成工艺：

制备方法：向反应釜中加入100份的多羟基脂肪链烃，加热至120℃进行减压蒸馏2小时后降温至50℃向反应釜中滴加30份的TDI，滴加完毕后，在50℃的条件下保温0.5小时，再升温至75～80℃的温度范围内恒温反应2.5小时，将反应体系降温至50℃，向反应釜中加入60份的乙酸乙酯，恒温搅拌0.5小时后向反应釜中加入8份烷基胺聚氧乙烯醚，再升温至70℃恒温反应1小时，最后将反应釜降温至40℃，向反应釜中加入20份滑石粉和10份云母粉，搅拌混合均匀，即得脱模剂。

实例2配方：

制备方法：向反应釜中加入100份的多羟基脂肪链烃，加热至110℃进行减压蒸馏3小时后降温至60℃向反应釜中滴加45份的丙三醇-TDI低聚物，滴加完毕后，在60℃的条件下保温1.0小时，再升温至85～90℃的温度范围内恒温反应3小时，将反应体系降温至40℃，向反应釜中加入60份的乙酸乙酯，恒温搅拌1小时后向反应釜中加入8份烷基胺聚氧乙烯醚，再升温至80℃恒温反应1.5小时，最后将反应釜降温至45℃，向反应釜中加入20份滑石粉和10份云母粉，搅拌混合均匀，即得脱模剂。

实例3配方：

制备方法：向反应釜中加入100份的多羟基脂肪链烃，加热至130℃进行减压蒸馏1小时后降温至55℃向反应釜中滴加22份的HDI，滴加完毕后，在55℃的条件下保温0.7小时，再升温至80～85℃的温度范围内恒温反应4小时，将反应体系降温至45℃，向反应釜中加入60份的甲苯，恒温搅拌0.7小时后向反应釜中加入8份烷基胺聚氧乙烯醚，再升温至75℃恒温反应1.2小时，最后将反应釜降温至42℃，向反应釜中加入20份滑石粉和10份云母粉，搅拌混合均匀，即得脱模剂。

实例4配方：

制备方法：向反应釜中加入100份的多羟基脂肪链烃，加热至115℃进行减压蒸馏2.5小时后降温至58℃向反应釜中滴加55份的三羟甲基丙烷-TDI低聚物，滴加完毕后，在58℃的条件下保温0.5小时，再升温至77～83℃的温度范围内恒温反应3.5小时，将反应体系降温至43℃，向反应釜中加入100份的二甲苯，恒温搅拌1小时后向反应釜中加入8份烷基胺聚氧乙烯醚，再升温至73℃恒温反应1.5小时，最后将反应釜降温至44℃，向反应釜中加入20份滑石粉和10份云母粉，搅拌混合均匀，即得脱模剂。

实施例5配方：

制备方法：向反应釜中加入100份的多羟基脂肪链烃，加热至125℃进行减压蒸馏1.5小时后降温至53℃向反应釜中滴加18份的IPDI，滴加完毕后，在53℃的条件下保温0.5小时，再升温至75～85℃的温度范围内恒温反应2.8小时，将反应体系降温至42℃，向反应釜中加入50份的乙醇，恒温搅拌0.8小时后向反应釜中加入8份烷基胺聚氧乙烯醚，再升温至76℃恒温反应1.3小时，最后将反应釜降温至42℃，向反应釜中加入18份云母粉，搅拌混合均匀，即得脱模剂。

实施例6配方：

制备方法同实施例1。

实施例7配方：

制备方法同实施例1。

实施例8配方：

制备方法同实施例1。

实施例9配方：

制备方法同实施例1。

实施例10配方：

制备方法同实施例1。

实施例11配方：

制备方法同实施例1。

实施例12配方：

制备方法同实施例1。

实施例13配方：

制备方法同实施例1。

实施例14配方：

制备方法同实施例1。

实施例15配方：

制备方法同实施例1。

应用实施例结果：所使用的模具材质为钢，成型材料为聚氨酯弹性体。脱模剂对模具的附着力测试方法参照GB/T9286-1998。

实施例1的脱模次数为130次，

实施例2的脱模次数为150次，

实施例3的脱模次数为170次，

实施例4的脱模次数为180次，

实施例5的脱模次数为190次，

实施例6的脱模次数为206次，

实施例7的脱模次数为185次，

实施例8的脱模次数为140次，

实施例9的脱模次数为160次，

实施例10的脱模次数为155次，

实施例11的脱模次数为175次，

实施例12的脱模次数为145次，

实施例13的脱模次数为165次，

实施例14的脱模次数为135次，

实施例15的脱模次数为130次。

上述实施例都经过聚氨酯弹性材料成型实验，模制品表面光滑，无脱模剂残留，模具表面无脱模剂脱落，脱模剂在模具表面附着力达到I级。

在使用时，将脱模剂按照实际需要的比例用溶剂稀释，刷涂或喷涂在模具表面，放置至溶剂挥发完全后放置在室温条件下固化72小时或50℃条件下固化3小时，即可进行下一步模压或注塑的工序。

模制品脱模后可直接进行其他工序操作，不需要对模制品进行清洗或处理；而模具可进行下一次的模压或注塑操作并且不会影响模制品脱模。

涂有本发明脱模剂的模具可长期重复使用，但其使用次数还与模制品、模压温度、模压时间等影响因素有关，不同的模制品及磨牙条件其长期重复使用的次数不同。

Claims (10)

1.一种脱模剂，其特征在于由以下组分组成：

多羟基脂肪链烃

异氰酸酯或异氰酸酯低聚物

稀释剂

活性助剂

填料。

2.根据权利要求书1所述的一种脱模剂，其特征在于所述组份的重量份配比为：

。

3.根据权利要求1或2所述的一种脱模剂，其特征在于所述的多羟基脂肪链烃的一端含有支链，其中羟基分布在支链上，其化学结构式为： 

其中n＝6～14，所述的多羟基脂肪链烃为无色至浅黄色液体，粘度为90～460mPa·s。

4.根据权利要求1或2所述的一种脱模剂，其特征在于所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异弗尔酮二异氰酸酯中的一种。

5.根据权利要求1或2所述的一种脱模剂，其特征在于所述的 异氰酸酯低聚物为甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异弗尔酮二异氰酸酯中的一种与三羟甲基丙烷形成的低聚物。

6.根据权利要求1或2所述的一种脱模剂，其特征在于所述的异氰酸酯低聚物为甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异弗尔酮二异氰酸酯中的一种与丙三醇形成的低聚物。

7.根据权利要求1或2所述的一种脱模剂，其特征在于所述的稀释剂为乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、乙醇中的一种或两种以上的混合物。

8.根据权利要求1或2所述的一种脱模剂，其特征在于所述的活性助剂为烷基胺类聚氧乙烯醚。

9.根据权利要求1或2所述的一种脱模剂，其特征在于所述的填料为云母粉、滑石粉中的一种或两种。

10.一种权利要求书1所述的脱模剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a.向反应釜中加入多羟基脂肪链烃，加热至110～130℃进行减压蒸馏1～3小时；

b.降温至50～60℃，向反应釜中滴加异氰酸酯或异氰酸酯低聚物，滴加完毕后保温0.5～1小时，再升温至75～90℃进行恒温反应2.5～4小时；

c.降温至40～50℃，向反应釜中加入稀释剂，恒温搅拌0.5～1小时后向反应釜中加入活性助剂，再升温至70～80℃恒温反应1～1.5小时； 

d.将反应釜降温至40～45℃，向反应釜中加入填料，搅拌混合均匀后即得脱模剂。