CN116038963A - 可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂及其制备方法和应用 - Google Patents
可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116038963A CN116038963A CN202310116818.9A CN202310116818A CN116038963A CN 116038963 A CN116038963 A CN 116038963A CN 202310116818 A CN202310116818 A CN 202310116818A CN 116038963 A CN116038963 A CN 116038963A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- release agent
- vinyl
- mercaptopropyl
- permanent
- type semi
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 32
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- -1 mercaptopropyl Chemical group 0.000 claims abstract description 59
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 47
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 43
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 claims abstract description 36
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 63
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 40
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 37
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 claims description 26
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 claims description 20
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 16
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 16
- NVJALHOXDNOQEH-UHFFFAOYSA-N disilanyl-ethenyl-hydroxysilane Chemical compound O[SiH]([SiH2][SiH3])C=C NVJALHOXDNOQEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- VEJBQZZDVYDUHU-UHFFFAOYSA-N ethenyl-hydroxy-dimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(O)C=C VEJBQZZDVYDUHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims description 13
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 10
- HTDJPCNNEPUOOQ-UHFFFAOYSA-N hexamethylcyclotrisiloxane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 HTDJPCNNEPUOOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 claims description 9
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 claims description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- ZNAAXKXXDQLJIX-UHFFFAOYSA-N bis(2-cyclohexyl-3-hydroxyphenyl)methanone Chemical group C1CCCCC1C=1C(O)=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC(O)=C1C1CCCCC1 ZNAAXKXXDQLJIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 6
- XFRVVPUIAFSTFO-UHFFFAOYSA-N 1-Tridecanol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCO XFRVVPUIAFSTFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims description 4
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 abstract description 4
- PXQLVRUNWNTZOS-UHFFFAOYSA-N sulfanyl Chemical compound [SH] PXQLVRUNWNTZOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 4
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 abstract description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 26
- 239000000047 product Substances 0.000 description 20
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical group [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 10
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- NUFVQEIPPHHQCK-UHFFFAOYSA-N ethenyl-methoxy-dimethylsilane Chemical compound CO[Si](C)(C)C=C NUFVQEIPPHHQCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- NRTAMPHIFWZGQL-UHFFFAOYSA-N 4-[methoxy(dimethyl)silyl]oxybutane-1-thiol Chemical compound SCCCCO[Si](OC)(C)C NRTAMPHIFWZGQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WRXLHNSUAPVZBW-UHFFFAOYSA-N SCCCC(C)O[Si](OCC)(C)C Chemical compound SCCCC(C)O[Si](OCC)(C)C WRXLHNSUAPVZBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- JEWCZPTVOYXPGG-UHFFFAOYSA-N ethenyl-ethoxy-dimethylsilane Chemical compound CCO[Si](C)(C)C=C JEWCZPTVOYXPGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 238000012429 release testing Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 1
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000002674 ointment Substances 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N tetrapropyl silicate Chemical compound CCCO[Si](OCCC)(OCCC)OCCC ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/56—Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents
- B29C33/60—Releasing, lubricating or separating agents
- B29C33/62—Releasing, lubricating or separating agents based on polymers or oligomers
- B29C33/64—Silicone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
- C08G77/28—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen sulfur-containing groups
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2063/00—Use of EP, i.e. epoxy resins or derivatives thereof, as moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2075/00—Use of PU, i.e. polyureas or polyurethanes or derivatives thereof, as moulding material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂及其制备方法和应用，属于有机硅精细化工技术领域，方法包括以下步骤：巯丙基聚硅氧烷的制备；乙烯基硅树脂的合成；乳化。本发明产品主要成分为巯丙基硅氧烷及乙烯基硅树脂，二者的官能团可在光引发剂作用下通过太阳光中的UV紫外线发生“巯烯加成反应”不需额外的热固化。将巯丙基硅氧烷及乙烯基硅树脂乳化后的乳液在PU制品及环氧树脂制品脱模中效果良好，不会发生脱模剂转移造成的制品污染亦不会发生脱模剂附着力差对模具产生脏模现象，且在乳化剂的作用下制成乳液后避光可保存至少3个月真正做到了环保水性化。
Description
技术领域
本发明属于有机硅精细化工技术领域，更具体的说是涉及一种可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂及其制备方法和应用。
背景技术
有机硅脱模剂按性状分为无溶剂型、溶剂型、水分散性、油膏型、气雾型；按原油结构分为二甲基硅油及二次加工品、高摩尔质量二甲基硅油阴离子乳液、聚醚改性硅油溶液或乳液、烷基芳基硅油及其乳液、硅树脂或硅油和硅树脂的混合物、羟基硅油乳液；按工业用途分为聚氨酯及橡塑制品脱模剂、金属压铸脱模剂、轮胎脱模剂、内脱模剂及其他。
现有专利(申请号202110172960.6)中制备方法使用混合乳化技术，只是将硅油在乳化剂中乳化并无相关的二次成膜反应，使得脱模剂在基材底物的附着力差，在脱模过程中脱模剂被联系迁移至被脱物品表面从而导致被脱模物品的污染。
现有专利(申请号202010769792.4)中公开了一种大分子羟基硅油乳液，此类乳液中未添加固化剂时不能将羟基的反应性激发，最终形成的乳液涂层为胶状物，使模具表面油污加重，需要频繁清理模具。
现有专利(申请号202210229774.6)中公开了半永久脱模剂为一种需要加热后发生二次反应的树脂型脱模剂，此类脱模剂虽然附着力得以改善，但固化后树脂涂层表面的甲基及亚甲基没有足够多以及树脂含硅量不足从而导致脱模困难。
因此，如何研发一种脱模中效果良好，不会发生脱模剂转移造成的制品污染，亦不会发生脱模剂附着力差对模具产生脏模现象，且真正做到环保水性化的可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂及其制备方法和应用。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)巯丙基聚硅氧烷的制备：将巯丙基二甲基二烷氧基硅烷与水混合搅拌在常温下发生水解反应，得到巯丙基二甲基二羟基中间体；
将巯丙基二甲基二羟基中间体、六甲基环三硅氧烷、六甲基二硅氧烷和碱性催化剂混合搅拌发生聚合反应，得到巯丙基聚硅氧烷；
(2)乙烯基硅树脂的合成：
(a)将乙烯基二甲基烷氧基硅烷与水混合搅拌在常温下发生水解反应，得到乙烯基二甲基硅醇；
(b)将乙烯基三烷氧基硅烷与水混合搅拌在常温下发生水解反应，得到乙烯基三硅醇；
(c)将四烷氧基硅烷与水混合搅拌在常温下发生水解反应，得到四硅醇；
(d)将乙烯基二甲基硅醇、乙烯基三硅醇、四硅醇和酸性催化剂混合搅拌发生缩聚反应，得到乙烯基硅树脂；
(3)乳化：将巯丙基聚硅氧烷、乙烯基硅树脂、乳化剂、水、光引发剂混合高速剪切乳化后得到上述可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂。
进一步，步骤(1)中，上述巯丙基二甲基二烷氧基硅烷与水的质量比1:(1-10)，上述巯丙基二甲基二烷氧基硅烷、六甲基环三硅氧烷、六甲基二硅氧烷和碱性催化剂的质量比为：(20-35):(58-75):(6-10):(0.01-0.05)。
进一步，步骤(1)-(3)中，上述水为蒸馏水。
进一步，步骤(1)中，上述碱性催化剂为四甲基氢氧化铵。
进一步，步骤(1)中，上述水解反应时间为2-5小时；上述聚合反应温度为100-110℃，聚合反应时间为6-12小时。
进一步，步骤(a)中，上述乙烯基二甲基烷氧基硅烷与水的质量比1:(1-10)；步骤(b)中，上述乙烯基三烷氧基硅烷与水的质量比为1:(1-10)；步骤(c)中，上述四烷氧基硅烷与水的质量比为1:(1-10)，上述乙烯基二甲基烷氧基硅烷、乙烯基三烷氧基硅烷、四烷氧基硅烷和酸性催化剂的质量比为(4-10):(20-35):(60-75):(1.5-3)。
进一步，步骤(d)中，上述酸性催化剂为浓硫酸。
进一步，步骤(d)中，上述浓硫酸的浓度为98％。
进一步，步骤(a)中，上述水解反应时间为2-5小时；步骤(b)中，上述水解反应时间为2-5小时；步骤(c)中，上述水解反应时间为2-5小时；步骤(d)中，上述缩聚反应温度为60-80℃，缩聚反应时间为5-10小时。
进一步，步骤(1)-(2)中，上述搅拌转速均为60-200r/min。
进一步，步骤(3)中上述乳化所用各原料的质量百分比分别为：巯丙基聚硅氧烷10-30％、乙烯基硅树脂5-20％、乳化剂5-10％、水45-65％、光引发剂0.1-0.5％。
进一步，步骤(3)中，上述高速剪切转速为2000-3000r/min，乳化时间为45-90min。
进一步，步骤(3)中，上述乳化剂为异构十醇聚氧乙烯醚和/或异构十三醇聚氧乙烯醚，上述光引发剂为羟基环己基苯基甲酮。
本发明还提供一种上述方法制备的可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂。
本发明还提供一种上述可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂在PU制品及环氧树脂制品脱模中的应用。
上述步骤(1)中，巯丙基二甲基二烷氧基硅烷水解反应式为：
其中，R＝Me,Et,Bu；
巯丙基聚硅氧烷合成反应式为：
其中，m＝10-20，n＝5-10；
上述步骤(2)中，乙烯基二甲基烷氧基硅烷水解反应式为：
其中，R＝Me,Et,Bu；
乙烯基三烷氧基硅烷水解反应式为：
其中，R＝Me,Et,Bu；
四烷氧基硅烷水解反应式为：
其中，R＝Me,Et,Bu；
乙烯基硅树脂合成反应式为：
上述Me表示甲基，Et表示乙基，Bu表示丁基，Vi表示乙烯基。
本发明的有益效果：本发明产品结合硅油和硅树脂复合脱模剂这一技术思路，通过巯丙基聚硅氧烷及乙烯基硅树脂在光引发剂的催化下发生“巯基/乙烯基加成反应”，得到一种附着力高、半永久的硅树脂涂层。并且在乳化剂的作用下将最终产品制备成乳液避免了过多使用溶剂造成的VOCS超标排放问题。
本发明最终产品为水性乳液，在特定的光固化剂即可通过太阳光中的UV紫外线发生“巯烯加成反应”不需额外的加热固化，所得的脱模涂层附着力高且平整度好，在PU制品及环氧树脂制品脱模中效果优异，不会发生脱模剂转移造成的制品污染亦不会发生脱模剂附着力差对模具产生脏模现象。脱模剂所脱出的PU轮胎表面光亮且无油渍，脱出的环氧树脂制品外形规整无瑕疵，并且通过对乳液脱模剂反复冻融实验可看出稳定性较好。
本发明产品主要成分为巯丙基硅氧烷及乙烯基硅树脂，二者的官能团可在光引发剂作用下通过太阳光中的UV紫外线发生“巯烯加成反应”不需额外的热固化。将巯丙基硅氧烷及乙烯基硅树脂乳化后的乳液在PU制品及环氧树脂制品脱模中效果良好，不会发生脱模剂转移造成的制品污染亦不会发生脱模剂附着力差对模具产生脏模现象，且在乳化剂的作用下制成乳液后避光可保存至少3个月真正做到了环保水性化。
附图说明
图1为本发明可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂的制备工艺流程图；
图2为本发明可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂在脱模过程中应用的微观反应示意图；
图3为本发明实施例1所制的可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂喷涂在85℃的不锈钢板上，水蒸发后形成一层光亮且平整的涂层图；
图4为本发明实施例2所制的可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂在厦门某PU轮胎厂进行脱模测试，得到的完整PU轮胎图；
图5为本发明实施例3所制的可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂在景德镇某环氧树脂制品厂进行脱模测试，得到的完整环氧树脂制品图；
图6为本发明实施例1所制的可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂进行2次冻融实验及3个月54±2℃热储实验后的状态图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)巯丙基聚硅氧烷的制备：将25kg巯丙基二甲基二甲氧基硅烷与25kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应2.5小时，搅拌转速为200r/min，得到巯丙基二甲基二羟基中间体；
将得到的巯丙基二甲基二羟基中间体、68kg六甲基环三硅氧烷、7kg六甲基二硅氧烷和0.015kg四甲基氢氧化铵混合搅拌发生聚合反应8小时，搅拌转速为60r/min，聚合反应温度为108℃，得到巯丙基聚硅氧烷；
(2)乙烯基硅树脂的合成：
(a)将6kg乙烯基二甲基甲氧基硅烷与12kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应2小时，搅拌转速为180r/min，得到乙烯基二甲基硅醇；
(b)将28kg乙烯基三甲氧基硅烷与60kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应2.5小时，搅拌转速为150r/min，得到乙烯基三硅醇；
(c)将66kg四甲氧基硅烷与130kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应3小时，搅拌转速为70r/min，得到四硅醇；
(d)将得到的乙烯基二甲基硅醇、乙烯基三硅醇、四硅醇和2.7kg浓度为98％浓硫酸混合搅拌发生缩聚反应5小时，搅拌转速为80r/min，缩聚反应温度为65℃，得到乙烯基硅树脂；
(3)乳化：将15kg巯丙基聚硅氧烷、12kg乙烯基硅树脂、8kg异构十三醇聚氧乙烯醚、64.7kg蒸馏水、0.3kg羟基环己基苯基甲酮混合高速剪切乳化后得到上述可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂，高速剪切转速为2200r/min，乳化时间为50min。
实施例2
可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)巯丙基聚硅氧烷的制备：将30kg巯丙基二甲基二乙氧基硅烷与35kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应4小时，搅拌转速为80r/min，得到巯丙基二甲基二羟基中间体；
将得到的巯丙基二甲基二羟基中间体、60kg六甲基环三硅氧烷、10kg六甲基二硅氧烷和0.02kg四甲基氢氧化铵混合搅拌发生聚合反应10小时，搅拌转速为150r/min，聚合反应温度为105℃，得到巯丙基聚硅氧烷；
(2)乙烯基硅树脂的合成：
(a)将8kg乙烯基二甲基乙氧基硅烷与70kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应3.5小时，搅拌转速为140r/min，得到乙烯基二甲基硅醇；
(b)将32kg乙烯基三乙氧基硅烷与50kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应3小时，搅拌转速为140/min，得到乙烯基三硅醇；
(c)将60kg四乙氧基硅烷与140kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应4小时，搅拌转速为80r/min，得到四硅醇；
(d)将得到的乙烯基二甲基硅醇、乙烯基三硅醇、四硅醇和2.8kg浓度为98％浓硫酸混合搅拌发生缩聚反应6小时，搅拌转速为80r/min，缩聚反应温度为70℃，得到乙烯基硅树脂；
(3)乳化：将25kg巯丙基聚硅氧烷、18kg乙烯基硅树脂、7kg异构十三醇聚氧乙烯醚、49.8kg蒸馏水、0.2kg羟基环己基苯基甲酮混合高速剪切乳化后得到上述可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂，高速剪切转速为2500r/min，乳化时间为60min。
实施例3
可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)巯丙基聚硅氧烷的制备：将22kg巯丙基二甲基二丙氧基硅烷与60kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应4.5小时，搅拌转速为70r/min，得到巯丙基二甲基二羟基中间体；
将得到的巯丙基二甲基二羟基中间体、72kg六甲基环三硅氧烷、6kg六甲基二硅氧烷和0.035kg四甲基氢氧化铵混合搅拌发生聚合反应10小时，搅拌转速为70r/min，聚合反应温度为107℃，得到巯丙基聚硅氧烷；
(2)乙烯基硅树脂的合成：
(a)将9kg乙烯基二甲基甲氧基硅烷与36kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应4小时，搅拌转速为80r/min，得到乙烯基二甲基硅醇；
(b)将30kg乙烯基三乙氧基硅烷与70kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应4.5小时，搅拌转速为90r/min，得到乙烯基三硅醇；
(c)将61kg四丙氧基硅烷与70kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应5小时，搅拌转速为90r/min，得到四硅醇；
(d)将得到的乙烯基二甲基硅醇、乙烯基三硅醇、四硅醇和1.8kg浓度为98％浓硫酸混合搅拌发生缩聚反应8小时，搅拌转速为90r/min，缩聚反应温度为60℃，得到乙烯基硅树脂；
(3)乳化：将24kg巯丙基聚硅氧烷、19kg乙烯基硅树脂、9kg异构十醇聚氧乙烯醚、47.9kg蒸馏水、0.1kg羟基环己基苯基甲酮混合高速剪切乳化后得到上述可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂，高速剪切转速为2700r/min，乳化时间为80min。
实施例4
可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)巯丙基聚硅氧烷的制备：将31kg巯丙基二甲基二乙氧基硅烷与70kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应3小时，搅拌转速为110r/min，得到巯丙基二甲基二羟基中间体；
将得到的巯丙基二甲基二羟基中间体、68kg六甲基环三硅氧烷、10kg六甲基二硅氧烷和0.025kg四甲基氢氧化铵混合搅拌发生聚合反应8小时，搅拌转速为150r/min，聚合反应温度为107℃，得到巯丙基聚硅氧烷；
(2)乙烯基硅树脂的合成：
(a)将8kg乙烯基二甲基甲氧基硅烷与15kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应2小时，搅拌转速为120r/min，得到乙烯基二甲基硅醇；
(b)将30kg乙烯基三乙氧基硅烷与30kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应3小时，搅拌转速为100r/min，得到乙烯基三硅醇；
(c)将62kg四乙氧基硅烷与80kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应3小时，搅拌转速为100r/min，得到四硅醇；
(d)将得到的乙烯基二甲基硅醇、乙烯基三硅醇、四硅醇和2.3kg浓度为98％浓硫酸混合搅拌发生缩聚反应5.5小时，搅拌转速为90r/min，缩聚反应温度为65℃，得到乙烯基硅树脂；
(3)乳化：将27kg巯丙基聚硅氧烷、15kg乙烯基硅树脂、9kg异构十醇聚氧乙烯醚、48.5kg蒸馏水、0.5kg羟基环己基苯基甲酮混合高速剪切乳化后得到上述可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂，高速剪切转速为3000r/min，乳化时间为90min。
实施例5
可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)巯丙基聚硅氧烷的制备：将28kg巯丙基二甲基二甲氧基硅烷与280kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应3小时，搅拌转速为200r/min，得到巯丙基二甲基二羟基中间体；
将得到的巯丙基二甲基二羟基中间体、75kg六甲基环三硅氧烷、10kg六甲基二硅氧烷和0.05kg四甲基氢氧化铵混合搅拌发生聚合反应12小时，搅拌转速为200r/min，聚合反应温度为110℃，得到巯丙基聚硅氧烷；
(2)乙烯基硅树脂的合成：
(a)将10kg乙烯基二甲基乙氧基硅烷与100kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应2小时，搅拌转速为170r/min，得到乙烯基二甲基硅醇；
(b)将20kg乙烯基三乙氧基硅烷与200kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应3小时，搅拌转速为100r/min，得到乙烯基三硅醇；
(c)将60kg四乙氧基硅烷与135kg蒸馏水混合搅拌在常温下发生水解反应5小时，搅拌转速为200r/min，得到四硅醇；
(d)将得到的乙烯基二甲基硅醇、乙烯基三硅醇、四硅醇和2.3kg浓度为98％浓硫酸混合搅拌发生缩聚反应10小时，搅拌转速为90r/min，缩聚反应温度为80℃，得到乙烯基硅树脂；
(3)乳化：将30kg巯丙基聚硅氧烷、5kg乙烯基硅树脂、10kg异构十醇聚氧乙烯醚、54.5kg蒸馏水、0.5kg羟基环己基苯基甲酮混合高速剪切乳化后得到上述可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂，高速剪切转速为3000r/min，乳化时间为90min。
效果实验
实施例1制得的可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂喷涂在85℃的不锈钢板上，水蒸发后可形成一层光亮且平整的涂层，如图3所示。
实施例2制得的可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂在厦门某PU轮胎厂进行脱模测试，可得到完整PU轮胎，且表面光亮无油渍，如图4所示。
实施例3制得的可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂在景德镇某环氧树脂制品厂进行脱模测试，可得到完整环氧树脂制品且无瑕疵，如图5所示。
实施例1制得的可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂进行2次冻融实验，GB/T19136-2021稳定性测试方法，热储条件52-56℃/24h，每3天为一周期进行乳液稳定性监测，3个月后任然稳定，如图6所示。
对所公开的实施例的说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)巯丙基聚硅氧烷的制备：
将巯丙基二甲基二烷氧基硅烷与水混合搅拌在常温下发生水解反应，得到巯丙基二甲基二羟基中间体；
将巯丙基二甲基二羟基中间体、六甲基环三硅氧烷、六甲基二硅氧烷和碱性催化剂混合搅拌发生聚合反应，得到巯丙基聚硅氧烷；
(2)乙烯基硅树脂的合成：
(a)将乙烯基二甲基烷氧基硅烷与水混合搅拌在常温下发生水解反应，得到乙烯基二甲基硅醇；
(b)将乙烯基三烷氧基硅烷与水混合搅拌在常温下发生水解反应，得到乙烯基三硅醇；
(c)将四烷氧基硅烷与水混合搅拌在常温下发生水解反应，得到四硅醇；
(d)将乙烯基二甲基硅醇、乙烯基三硅醇、四硅醇和酸性催化剂混合搅拌发生缩聚反应，得到乙烯基硅树脂；
(3)乳化：将巯丙基聚硅氧烷、乙烯基硅树脂、乳化剂、水、光引发剂混合高速剪切乳化后得到所述可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂。
2.根据权利要求1所述一种可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述巯丙基二甲基二烷氧基硅烷与水的质量比为1:(1-10)，所述巯丙基二甲基二烷氧基硅烷、六甲基环三硅氧烷、六甲基二硅氧烷和碱性催化剂的质量比为(20-35):(58-75):(6-10):(0.01-0.05)。
3.根据权利要求1所述一种可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水解反应时间为2-5小时；所述聚合反应温度为100-110℃，聚合反应时间为6-12小时。
4.根据权利要求1所述一种可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述乙烯基二甲基烷氧基硅烷与水的质量比1:(1-10)；步骤(b)中，所述乙烯基三烷氧基硅烷与水的质量比为1:(1-10)；步骤(c)中，所述四烷氧基硅烷与水的质量比为1:(1-10)，所述乙烯基二甲基烷氧基硅烷、乙烯基三烷氧基硅烷、四烷氧基硅烷和酸性催化剂的质量比为(4-10):(20-35):(60-75):(1.5-3)。
5.根据权利要求1所述一种可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述水解反应时间为2-5小时；步骤(b)中，所述水解反应时间为2-5小时；步骤(c)中，所述水解反应时间为2-5小时；步骤(d)中，所述缩聚反应温度为60-80℃，缩聚反应时间为5-10小时。
6.根据权利要求1所述一种可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述乳化所用各原料的质量百分比分别为：巯丙基聚硅氧烷10-30％，乙烯基硅树脂5-20％，乳化剂5-10％，水45-65％，光引发剂0.1-0.5％。
7.根据权利要求1所述一种可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述高速剪切转速为2000-3000r/min，乳化时间为45-90min。
8.根据权利要求1所述一种可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述乳化剂为异构十醇聚氧乙烯醚和/或异构十三醇聚氧乙烯醚，所述光引发剂为羟基环己基苯基甲酮。
9.一种权利要求1-8任一项所述方法制备的可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂。
10.一种权利要求9所述可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂在PU制品及环氧树脂制品脱模中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310116818.9A CN116038963A (zh) | 2023-02-15 | 2023-02-15 | 可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310116818.9A CN116038963A (zh) | 2023-02-15 | 2023-02-15 | 可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116038963A true CN116038963A (zh) | 2023-05-02 |
Family
ID=86113255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310116818.9A Pending CN116038963A (zh) | 2023-02-15 | 2023-02-15 | 可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116038963A (zh) |
-
2023
- 2023-02-15 CN CN202310116818.9A patent/CN116038963A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109593465B (zh) | 一种室温固化耐高温的有机硅橡胶材料及其制备方法和应用 | |
| CN110423353B (zh) | 一种聚硅氧烷、马来海松酸改性聚硅氧烷及马来海松酸改性聚硅氧烷阻燃聚氨酯泡沫 | |
| CN100430432C (zh) | 含硅高分子化合物及其制造方法、耐热性树脂组合物及耐热性薄膜 | |
| CN109265912B (zh) | 一种钛改性硼酚醛树脂及其制备方法与应用 | |
| CN111892819B (zh) | 一种uv固化透明材料的制备方法与应用 | |
| CN101638517B (zh) | 一种有机硅树脂组合物 | |
| CN111454456A (zh) | 一种高性能苯基嵌段硅树脂的合成方法 | |
| KR20110013148A (ko) | 피막 형성용 도포 조성물 및 그 조성물이 도포되는 피막 | |
| US4797445A (en) | Non-transferring dry-film mold release agent | |
| CN116038963A (zh) | 可光固化的乳液型半永久含硅脱模剂及其制备方法和应用 | |
| CN107828059A (zh) | 一种超硬有机硅疏水玻璃树脂及其制备方法 | |
| CN110591557A (zh) | 一种有机硅披覆胶及其制备方法 | |
| KR100334550B1 (ko) | 기판상의 실리카계 피막 및 그 도포액 | |
| CN116769166A (zh) | 一种耐高低温防水防霉用的液体有机硅树脂及制备方法和应用 | |
| CN104311863B (zh) | 一种甲基硅树脂薄膜及其制备方法 | |
| CN101463223A (zh) | 一种环氧增强的韧性有机硅涂料 | |
| CN116987412A (zh) | 一种用于提高水性涂料附着力的添加剂及其制备方法 | |
| CN114369215B (zh) | 一种杂化酚醛树脂及其合成方法与纤维/杂化酚醛树脂复合材料 | |
| KR20120004772A (ko) | 유, 무기복합하이브리드 난연수지 조성물 | |
| CN111925728A (zh) | 一种具有高附着力的改性环氧树脂粉末涂料 | |
| CN112480862A (zh) | 一种梯形硅树脂增强的有机硅压敏胶及其制备方法 | |
| CN112391106A (zh) | 一种垃圾箱防污自洁砂面涂料及其制备方法 | |
| CN117903191A (zh) | 一种有机硅改性不含醛腰果酚酮胺环氧固化剂的制备方法 | |
| CN115160576B (zh) | 一种无溶剂室温固化有机硅杂化树脂的合成方法及其应用 | |
| CN116535941B (zh) | 一种耐候防腐蚀粉末涂料及其制备工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |