CN106827325A - 一种绿色水溶性脱模剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绿色水溶性脱模剂的制备方法，属于脱模剂制备的技术领域。本发明首先将菜籽油在碱性条件下与甲醇反应生成脂肪酸甲酯，随后与过氧化氢反应得到环氧菜籽油，利用环氧菜籽油的润滑性及成膜性，再用有机硅对环氧菜籽油改性增加其稳定性，且可防止杂质等材料粘附于模具表面，最后与脂肪醇聚氧乙烯醚、棕榈蜡和水混合加热制得绿色水溶性脱模剂，本发明所得的绿色水溶剂脱模剂绿色环保，操作安全，不会对操作人的身体产生伤害，用有机硅改性后，可增加脱模剂的稳定性和润滑性，使用其进行脱模后，模具表面干净，无残留污渍。

Description

一种绿色水溶性脱模剂的制备方法

技术领域

本发明公开了一种绿色水溶性脱模剂的制备方法，属于脱模剂制备的技术领域。

背景技术

脱模剂是为防止成型的复合材料制品在模具上粘着，而在制品与模具之间施加一类隔离膜，以便制品很容易从模具中脱出，同时保证制品表面质量和模具的完好无损，它是介于模具与制品之间的功能性物质，在橡胶、塑料制造工业中，制造模型产品时，为了脱模、提高生产效率、延长模具使用寿命，同时使产品光洁、尺寸合格、减少废品，而需使用的必不可少的一种助剂。在工业生产中，有些塑料如酚、环氧、聚酯、高压聚乙烯等成型时比较难脱模，采用传统的石蜡或硅油，往往不能满足要求，特别是在不饱和聚酯、环氧树脂成型的过程中，新型脱模剂的选择应用已成为不可缺少的重要内容，脱模时要求具有一定的热稳定性，不腐蚀模具，具有化学惰性，不与树脂中的组分反应，不残留分解物，不影响制品色泽和加工性好，清洗性好，易成型，脱模性能优良，不污染环境等。

目前，国产脱模剂多为油类脱模剂，其原材料少，成本高，易产生油雾，加工现场空气污浊程度高，对操作工人的健康产生危害，而水溶性脱模剂操作安全，无油雾，对环境污染小，对人体健康损害小，且使用方便，逐步发展成油基脱模剂的代替品，现在市场上的水溶性脱模剂大多为进口产品，价格高，同时将水溶性脱模剂喷涂到模具上之时，水分在瞬间蒸发而达到干燥状态。因此，杂质和变质的材料将粘附到模具表面上，从而污染模具。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对油类脱模剂易产生油雾，加工现场空气污浊程度高，对操作工人的健康产生危害，而水溶性脱模剂价格高，易将杂质等材料粘附于模具表面，污染模具的缺陷，提供了一种有机硅对环氧蓖麻油进行改性，增加增加环氧蓖麻油稳定性和防止杂质粘附，再与棕榈蜡、表面活性剂配合来制备

水溶性脱模剂的方法，本发明首先将菜籽油在碱性条件下与无水甲醇反应生成脂肪酸甲酯，随后与过氧化氢反应得到环氧菜籽油，利用环氧菜籽油的润滑性及成膜性，再用有机硅对环氧菜籽油改性增加其稳定性，且可防止杂质等材料粘附于模具表面，最后与脂肪醇聚氧乙烯醚、棕榈蜡和水混合加热制得绿色水溶性脱模剂，本发明所得的绿色水溶剂脱模剂绿色环保，操作安全，不会对操作人的身体产生伤害，用有机硅改性后，可增加脱模剂的稳定性和润滑性，使用其进行脱模后，模具表面干净，无残留污渍。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

（1）称取40～50g菜籽油加入到盛有100～120mL质量分数为15%氢氧化钠溶液的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在60～70℃，再向烧瓶中滴加30～40mL无水甲醇，控制15～20min内滴加完毕，待滴加完毕后，搅拌反应2～3h，得到产物，将产物静置分层，收集上层有机层，即脂肪酸甲酯；

（2）取10～20g上述脂肪酸甲酯加入到盛有50～60mL质量分数为36%乙酸溶液的烧瓶中，并将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在70～80℃，再向烧瓶中加入3～5mL质量分数为65%硫酸溶液，搅拌混合20～30min后，边搅拌边向烧瓶中滴加60～80mL质量分数为15%过氧化氢溶液，控制滴加速率为4～6mL/min，滴加完毕后，继续搅拌反应2～3h，反应结束，收集产物，将产物静置分层，收集上层有机层，即环氧菜籽油；

（3）取6～8g上述环氧菜籽油加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，并将烧瓶置于冰水浴中，控制温度在0～5℃，向烧瓶中加入3～5mL三乙胺和3～5g三甲基氯硅烷，搅拌混合5～10min后，升温至40～50℃，搅拌反应1～2h，反应结束，收集产物，即有机硅改性菜籽油混合液；

（4）按重量份数计，称取40～50份上述有机硅改性菜籽油混合液、5～8份脂肪醇聚氧乙烯醚、1～3份棕榈蜡、6～8份硬脂酸钾和110～120份水，加入到烧杯中，并对烧杯进行加热至70～80℃，搅拌反应1～2h，即可得到绿色水溶性脱模剂。

本发明的应用方法是：首先分别用清水和质量分数为34％乙醇溶液冲洗模具3～5次后，确保模具表面无残留污垢，再将模具置于70～80℃烘箱中烘干30～45min，然后用喷枪将本发明所得的绿色水溶性脱模剂喷涂模具表面，控制喷涂厚度为0.4～0.7mm，喷涂结束后使其自然晾干，然后将待压制的制品置于模具中进行压制，脱模，最后对模具作清洁处理，无残留污渍即可，经检测，本发明所得的绿色水溶性脱模剂脱模效果好，对模具无污染，绿色环保，对操作人的身体无伤害。

与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明所得的绿色水溶性脱模剂绿色环保，操作安全，不会对操作人的身体产生伤害；

（2）使用本发明所得的绿色水溶性脱模剂脱模后，模具表面干净，无残留污渍；

（3）本发明所得的绿色水溶性脱模剂稳定性好，不分层，所需成本低，可产业化生产。

具体实施方式

称取40～50g菜籽油加入到盛有100～120mL质量分数为15%氢氧化钠溶液的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在60～70℃，再向烧瓶中滴加30～40mL无水甲醇，控制15～20min内滴加完毕，待滴加完毕后，搅拌反应2～3h，得到产物，将产物静置分层，收集上层有机层，即脂肪酸甲酯；取10～20g上述脂肪酸甲酯加入到盛有50～60mL质量分数为36%乙酸溶液的烧瓶中，并将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在70～80℃，再向烧瓶中加入3～5mL质量分数为65%硫酸溶液，搅拌混合20～30min后，边搅拌边向烧瓶中滴加60～80mL质量分数为15%过氧化氢溶液，控制滴加速率为4～6mL/min，滴加完毕后，继续搅拌反应2～3h，反应结束，收集产物，将产物静置分层，收集上层有机层，即环氧菜籽油；取6～8g上述环氧菜籽油加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，并将烧瓶置于冰水浴中，控制温度在0～5℃，向烧瓶中加入3～5mL三乙胺和3～5g三甲基氯硅烷，搅拌混合5～10min后，升温至40～50℃，搅拌反应1～2h，反应结束，收集产物，即有机硅改性菜籽油混合液；按重量份数计，称取40～50份上述有机硅改性菜籽油混合液、5～8份脂肪醇聚氧乙烯醚、1～3份棕榈蜡、6～8份硬脂酸钾和110～120份水，加入到烧杯中，并对烧杯进行加热至70～80℃，搅拌反应1～2h，即可得到绿色水溶性脱模剂。

实例1

称取40g菜籽油加入到盛有100mL质量分数为15%氢氧化钠溶液的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在60℃，再向烧瓶中滴加30mL无水甲醇，控制15min内滴加完毕，待滴加完毕后，搅拌反应2h，得到产物，将产物静置分层，收集上层有机层，即脂肪酸甲酯；取10g上述脂肪酸甲酯加入到盛有50mL质量分数为36%乙酸溶液的烧瓶中，并将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在70℃，再向烧瓶中加入3mL质量分数为65%硫酸溶液，搅拌混合20min后，边搅拌边向烧瓶中滴加60mL质量分数为15%过氧化氢溶液，控制滴加速率为4mL/min，滴加完毕后，继续搅拌反应2h，反应结束，收集产物，将产物静置分层，收集上层有机层，即环氧菜籽油；取6g上述环氧菜籽油加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，并将烧瓶置于冰水浴中，控制温度在0℃，向烧瓶中加入3mL三乙胺和3g三甲基氯硅烷，搅拌混合5min后，升温至40℃，搅拌反应1h，反应结束，收集产物，即有机硅改性菜籽油混合液；按重量份数计，称取40份上述有机硅改性菜籽油混合液、5份脂肪醇聚氧乙烯醚、1份棕榈蜡、6份硬脂酸钾和110份水，加入到烧杯中，并对烧杯进行加热至70℃，搅拌反应1h，即可得到绿色水溶性脱模剂。

首先分别用清水和质量分数为34％乙醇溶液冲洗模具3次后，确保模具表面无残留污垢，再将模具置于70℃烘箱中烘干30min，然后用喷枪将本发明所得的绿色水溶性脱模剂喷涂模具表面，控制喷涂厚度为0.4mm，喷涂结束后使其自然晾干，然后将待压制的制品置于模具中进行压制，脱模，最后对模具作清洁处理，无残留污渍即可，经检测，本发明所得的绿色水溶性脱模剂脱模效果好，对模具无污染，绿色环保，对操作人的身体无伤害。

实例2

称取50g菜籽油加入到盛有120mL质量分数为15%氢氧化钠溶液的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在70℃，再向烧瓶中滴加40mL无水甲醇，控制20min内滴加完毕，待滴加完毕后，搅拌反应3h，得到产物，将产物静置分层，收集上层有机层，即脂肪酸甲酯；取20g上述脂肪酸甲酯加入到盛有60mL质量分数为36%乙酸溶液的烧瓶中，并将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在80℃，再向烧瓶中加入5mL质量分数为65%硫酸溶液，搅拌混合30min后，边搅拌边向烧瓶中滴加80mL质量分数为15%过氧化氢溶液，控制滴加速率为6mL/min，滴加完毕后，继续搅拌反应3h，反应结束，收集产物，将产物静置分层，收集上层有机层，即环氧菜籽油；取8g上述环氧菜籽油加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，并将烧瓶置于冰水浴中，控制温度在5℃，向烧瓶中加入5mL三乙胺和5g三甲基氯硅烷，搅拌混合10min后，升温至50℃，搅拌反应2h，反应结束，收集产物，即有机硅改性菜籽油混合液；按重量份数计，称取50份上述有机硅改性菜籽油混合液、8份脂肪醇聚氧乙烯醚、3份棕榈蜡、7份硬脂酸钾和120份水，加入到烧杯中，并对烧杯进行加热至80℃，搅拌反应2h，即可得到绿色水溶性脱模剂。

首先分别用清水和质量分数为34％乙醇溶液冲洗模具5次后，确保模具表面无残留污垢，再将模具置于80℃烘箱中烘干45min，然后用喷枪将本发明所得的绿色水溶性脱模剂喷涂模具表面，控制喷涂厚度为0.7mm，喷涂结束后使其自然晾干，然后将待压制的制品置于模具中进行压制，脱模，最后对模具作清洁处理，无残留污渍即可，经检测，本发明所得的绿色水溶性脱模剂脱模效果好，对模具无污染，绿色环保，对操作人的身体无伤害。

实例3

称取45g菜籽油加入到盛有110mL质量分数为15%氢氧化钠溶液的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在65℃，再向烧瓶中滴加35mL无水甲醇，控制17min内滴加完毕，待滴加完毕后，搅拌反应2h，得到产物，将产物静置分层，收集上层有机层，即脂肪酸甲酯；取15g上述脂肪酸甲酯加入到盛有55mL质量分数为36%乙酸溶液的烧瓶中，并将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在75℃，再向烧瓶中加入4mL质量分数为65%硫酸溶液，搅拌混合25min后，边搅拌边向烧瓶中滴加70mL质量分数为15%过氧化氢溶液，控制滴加速率为5mL/min，滴加完毕后，继续搅拌反应3h，反应结束，收集产物，将产物静置分层，收集上层有机层，即环氧菜籽油；取7g上述环氧菜籽油加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，并将烧瓶置于冰水浴中，控制温度在3℃，向烧瓶中加入4mL三乙胺和4g三甲基氯硅烷，搅拌混合8min后，升温至45℃，搅拌反应2h，反应结束，收集产物，即有机硅改性菜籽油混合液；按重量份数计，称取45份上述有机硅改性菜籽油混合液、7份脂肪醇聚氧乙烯醚、2份棕榈蜡、8份硬脂酸钾和115份水，加入到烧杯中，并对烧杯进行加热至75℃，搅拌反应2h，即可得到绿色水溶性脱模剂。

首先分别用清水和质量分数为34％乙醇溶液冲洗模具4次后，确保模具表面无残留污垢，再将模具置于75℃烘箱中烘干38min，然后用喷枪将本发明所得的绿色水溶性脱模剂喷涂模具表面，控制喷涂厚度为0.5mm，喷涂结束后使其自然晾干，然后将待压制的制品置于模具中进行压制，脱模，最后对模具作清洁处理，无残留污渍即可，经检测，本发明所得的绿色水溶性脱模剂脱模效果好，对模具无污染，绿色环保，对操作人的身体无伤害。

Claims (1)

1.一种绿色水溶性脱模剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）称取40～50g菜籽油加入到盛有100～120mL质量分数为15%氢氧化钠溶液的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在60～70℃，再向烧瓶中滴加30～40mL无水甲醇，控制15～20min内滴加完毕，待滴加完毕后，搅拌反应2～3h，得到产物，将产物静置分层，收集上层有机层，即脂肪酸甲酯；

（2）取10～20g上述脂肪酸甲酯加入到盛有50～60mL质量分数为36%乙酸溶液的烧瓶中，并将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在70～80℃，再向烧瓶中加入3～5mL质量分数为65%硫酸溶液，搅拌混合20～30min后，边搅拌边向烧瓶中滴加60～80mL质量分数为15%过氧化氢溶液，控制滴加速率为4～6mL/min，滴加完毕后，继续搅拌反应2～3h，反应结束，收集产物，将产物静置分层，收集上层有机层，即环氧菜籽油；

（3）取6～8g上述环氧菜籽油加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，并将烧瓶置于冰水浴中，控制温度在0～5℃，向烧瓶中加入3～5mL三乙胺和3～5g三甲基氯硅烷，搅拌混合5～10min后，升温至40～50℃，搅拌反应1～2h，反应结束，收集产物，即有机硅改性菜籽油混合液；

（4）按重量份数计，称取40～50份上述有机硅改性菜籽油混合液、5～8份脂肪醇聚氧乙烯醚、1～3份棕榈蜡、6～8份硬脂酸钾和110～120份水，加入到烧杯中，并对烧杯进行加热至70～80℃，搅拌反应1～2h，即可得到绿色水溶性脱模剂。