CN113185887B - 一种疏水/亲水型高分子脱模剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种疏水/亲水型高分子脱模剂及其制备方法和应用，该脱模剂包括有高分子脱模剂30‑50份，聚乙烯醇(PEG‑400)5‑20份，水30‑65份。其中高分子脱模剂为疏水/亲水型高分子，这种高分子结构中含有疏水基团和亲水基团，可使脱模剂应用于疏水材料和亲水材料，应用范围广。本发明脱模剂的溶剂为水，没有环境污染，符合环保要求。
Description
技术领域
本发明涉及脱模剂技术领域，尤其涉及一种疏水/亲水型高分子脱模剂及其制备方法和应用。
背景技术
脱模剂是一种介于模具和成品之间的功能性物质。目前，市场上的脱模剂膜种类较多，主要有无机脱模剂、有机脱模剂、高聚物脱模剂三类，其中无机脱模剂以滑石粉、云母粉、白粘土等为主要组分，成膜性差；有机脱模剂有脂肪酸、石蜡、甘油等，需要用到有机溶剂，存在环境污染的问题；高聚物脱模剂脱模剂效率和热稳定性比有机物脱模剂好得多，同时成膜性比无机脱模剂好。但是目前的高聚物脱模剂不能同时满足于疏水和亲水环境，即亲水脱模剂用于亲水材料，疏水脱模剂用于疏水材料。为了提高聚合物脱模剂的应用范围，开发一种同时满足于疏水和亲水环境的脱模剂很有实用意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种疏水/亲水型高分子脱模剂及其制备方法和应用，该脱模剂环保型、成膜性好、既可用于疏水材料又可以用于亲水材料的脱模剂。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：
本发明提供一种疏水/亲水型高分子脱模剂，包括高分子脱模剂30-50份，聚乙烯醇5-20份，水30-65份。高分子脱模剂为疏水/亲水型高分子，这种高分子结构中含有疏水基团和亲水基团，可使脱模剂应用于疏水材料和亲水材料。该脱模剂的溶剂为水，没有环境污染，符合环保要求。
一种疏水/亲水型高分子脱模剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将三乙基硅醇和巯基硅烷混合，再加入盐酸(盐酸为催化剂)，室温搅拌3小时，通过偶联反应制得含三乙基基团和巯基基团的硅烷，三乙基基团为疏水基团；
步骤2：将含三乙基基团和巯基基团的硅烷和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)混合，再加入氯铂酸(氯铂酸为催化剂)，在70℃下搅拌10小时，通过巯基加成反应制得含有三乙基基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；
步骤3：将含有三乙基基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物与氯磺酸混合，在0℃下搅拌24小时，通过磺化反应引入磺酸基团，制得含有三乙基基团和磺酸基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，磺酸基团为亲水基团；
步骤4：将步骤3得到的产物进行过滤，制得高分子脱模剂；
步骤5：将高分子脱模剂、聚乙烯醇与水混合，室温搅拌5h即得所述疏水/亲水型高分子脱模剂。
进一步，以重量份计，所述步骤1中三乙基硅醇75-95份，巯基硅烷5-25份，盐酸0.1-1份。
进一步，所述巯基硅烷为3-巯丙基三乙氧基硅烷。
进一步，所述步骤1中盐酸的浓度为1mol/L。
进一步，所述步骤2中含三乙基基团和巯基基团的硅烷35-55份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5-25份，氯铂酸0.01-0.1份。
进一步，所述步骤3中含有三乙基基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物70-90份，氯磺酸10-30份。
进一步，所述步骤5中高分子脱模剂30-50份，聚乙烯醇5-20份，水30-65份。
本发明所述疏水/亲水型高分子脱模剂的制备反应式如下：
本发明还公开了上述疏水/亲水型高分子脱模剂在疏水材料与亲水材料脱模中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明提供的一种疏水/亲水型高分子脱模剂及其制备方法和应用，该脱模剂既可以用于疏水材料脱模又可以用于亲水材料脱模，应用范围广，且环境友好。
具体实施方式
以下所述实例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但并不限制本发明专利的保护范围，凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。
实施例1
本实施例提供一种疏水/亲水型高分子脱模剂，其制备方法如下：
步骤1，以重量份计，取三乙基硅醇75份和巯基硅烷25份加入到反应烧瓶内，加入1份的1mol/L盐酸(盐酸为催化剂)，室温下搅拌3小时，通过偶联反应制备含三乙基基团和巯基基团的硅烷，三乙基基团为疏水基团；
步骤2，以重量份计，取含三乙基基团和巯基基团的硅烷55份和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5份加入到反应烧瓶内，加入0.05份的氯铂酸(氯铂酸为催化剂)，70℃下搅拌10小时，通过巯基加成反应制备含有三乙基基团的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；
步骤3，以重量份计，取含有三乙基基团的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物90份，氯磺酸30份，0℃下搅拌24小时，通过磺化反应引入磺酸基团，制备含有三乙基基团和磺酸基团的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，磺酸基团为亲水基团；
步骤4，过滤，制备得高分子脱模剂。
步骤5，将高分子脱模剂50份，聚乙烯醇5份，水45份加入反应容器中，室温搅拌5h，即得疏水/亲水型高分子脱模剂。
室温下，将待脱模的建筑用铝板置于按照上述方法制得的10％脱模剂溶液中，超声5分钟即可实现脱模，且铝板表面无损伤。
实施例2
本实施例提供一种疏水/亲水型高分子脱模剂，其制备方法如下：
步骤1，以重量份计，取三乙基硅醇95份和巯基硅烷5份加入到反应烧瓶内，加入0.1份的1mol/L盐酸(盐酸为催化剂)，室温下搅拌3小时，通过偶联反应制备含三乙基基团和巯基基团的硅烷，三乙基基团为疏水基团；
步骤2，以重量份计，取含三乙基基团和巯基基团的硅烷35份和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物25份加入到反应烧瓶内，加入0.1份的氯铂酸(氯铂酸为催化剂)，70摄氏度下搅拌10小时，通过巯基加成反应制备含有三乙基基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；
步骤3，以重量份计，取含有三乙基基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物70份，氯磺酸10份，0摄氏度下搅拌24小时，通过磺化反应引入磺酸基团，制备含有三乙基基团和磺酸基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，磺酸基团为亲水基团；
步骤4，过滤，制备得高分子脱模剂。
步骤5，将高分子脱模剂30份，聚乙烯醇20份，水50份加入反应容器中，室温搅拌5h，即得疏水/亲水型高分子脱模剂。
室温下，将待脱模的建筑用铝板置于按照上述方法制得的15％脱模剂溶液中，超声3分钟即可实现脱模，且铝板表面无损伤。
实施例3
本实施例提供一种疏水/亲水型高分子脱模剂，其制备方法如下：
步骤1，以重量份计，取三乙基硅醇85份和3-巯丙基三乙氧基硅烷15份加入到反应烧瓶内，加入1份的1mol/L盐酸(盐酸为催化剂)，室温下搅拌3小时，通过偶联反应制备含三乙基基团和巯基基团的硅烷，三乙基基团为疏水基团；
步骤2，以重量份计，取含三乙基基团和巯基基团的硅烷45份和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物15份加入到反应烧瓶内，加入0.08份的氯铂酸(氯铂酸为催化剂)，70摄氏度下搅拌10小时，通过巯基加成反应制备含有三乙基基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；
步骤3，以重量份计，取含有三乙基基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物80份，氯磺酸20份，0摄氏度下搅拌24小时，通过磺化反应引入磺酸基团，制备含有三乙基基团和磺酸基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，磺酸基团为亲水基团；
步骤4，过滤，制备得高分子脱模剂。
步骤5，将高分子脱模剂40份，聚乙烯醇15份，水55份加入反应容器中，室温搅拌5h，即得疏水/亲水型高分子脱模剂。
室温下，将待脱模的建筑用铝板置于按照上述方法制得的5％脱模剂溶液中，超声10分钟即可实现脱模，且铝板表面无损伤。
实施例4
本实施例提供一种疏水/亲水型高分子脱模剂，其制备方法如下：
步骤1，以重量份计，取三乙基硅醇80份和3-巯丙基三乙氧基硅烷10份加入到反应烧瓶内，加入0.05份的1mol/L盐酸(盐酸为催化剂)，室温下搅拌3小时，通过偶联反应制备含三乙基基团和巯基基团的硅烷，三乙基基团为疏水基团；
步骤2，以重量份计，取含三乙基基团和巯基基团的硅烷40份和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚10份加入到反应烧瓶内，加入0.01份的氯铂酸(氯铂酸为催化剂)，70摄氏度下搅拌10小时，通过巯基加成反应制备含有三乙基基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；
步骤3，以重量份计，取含有三乙基基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物75份，氯磺酸15份，0摄氏度下搅拌24小时，通过磺化反应引入磺酸基团，制备含有三乙基基团和磺酸基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，磺酸基团为亲水基团；
步骤4，过滤，制备得高分子脱模剂。
步骤5，将高分子脱模剂35份，聚乙烯醇10份，水30份加入反应容器中，室温搅拌5h，即得疏水/亲水型高分子脱模剂。
室温下，将待脱模的建筑用铝板置于按照上述方法制得的8％脱模剂溶液中，超声6分钟即可实现脱模，且铝板表面无损伤。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种疏水/亲水型高分子脱模剂，其特征在于：包括以下重量份的各组分：高分子脱模剂30-50份，聚乙烯醇5-20份，水30-65份；
所述高分子脱模剂为疏水/亲水型高分子，其结构中含有疏水基团和亲水基团；
所述疏水/亲水型高分子脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将三乙基硅醇和巯基硅烷混合，再加入盐酸，室温搅拌3小时，通过偶联反应制得含有三乙基基团和巯基基团的硅烷；
步骤2：将含三乙基基团和巯基基团的硅烷和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物混合，再加入氯铂酸，在70℃下搅拌10小时，通过巯基加成反应制得含有三乙基基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；
步骤3：将含有三乙基基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物与氯磺酸混合，在0℃下搅拌24小时，通过磺化反应制得含有三乙基基团和磺酸基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；
步骤4：将步骤3得到的产物进行过滤，制得高分子脱模剂；
步骤5：将高分子脱模剂、聚乙烯醇与水混合，室温搅拌5h即得所述疏水/亲水型高分子脱模剂。
2.根据权利要求1所述的一种疏水/亲水型高分子脱模剂，其特征在于，以重量份计，所述步骤1中三乙基硅醇75-95份，巯基硅烷5-25份，盐酸0.1-1份。
3.根据权利要求1所述的一种疏水/亲水型高分子脱模剂，其特征在于，所述巯基硅烷为3-巯丙基三乙氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的一种疏水/亲水型高分子脱模剂，其特征在于，所述步骤1中盐酸的浓度为1mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种疏水/亲水型高分子脱模剂，其特征在于，以重量份计，所述步骤2中含三乙基基团和巯基基团的硅烷35-55份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5-25份，氯铂酸0.01-0.1份。
6.根据权利要求1所述的一种疏水/亲水型高分子脱模剂，其特征在于，以重量份计，所述步骤3中含有三乙基基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物70-90份，氯磺酸10-30份。
7.根据权利要求1所述的一种疏水/亲水型高分子脱模剂，其特征在于，以重量份计，所述步骤5中高分子脱模剂30-50份，聚乙烯醇5-20份，水30-65份。
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