乳化石蜡脱模剂制配方法.docx
4页乳化石蜡脱模剂配方选择袁淑艳, 林明丽, 高 宁, 石爱玲(内蒙古工业大学化工学院, 内蒙古呼和浩特 010062)摘 要:采用了石蜡、水、乳化剂为主要原料制备了一种水基型脱模剂,介绍了脱模剂的配方、制备工艺、脱模 效果及性能测试关键词:乳化石蜡; 脱模剂; 制备; 效果1 概述脱模剂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国产脱模剂 多为油类,其成本高,污染环境, 对操作人员身体健康产生危害而水溶性脱模剂原料易得价廉、使用方便、环 保,目前有取代油基型脱膜剂的发展趋势本研究的乳化石蜡脱模剂主要用于聚氨酯弹性体材料成型中,由于聚 氨酯的异氰酯有粘结性,脱膜时在膜具上明显粘连外脱模剂是喷涂在模具表面,用来防止产品与模具的粘结, 从 而起到了与模具隔离的作用, 使产品很好成形2 实验原理采用相转移乳化法, 将以石蜡为主要原料的油相和水相分别加热至一定温度,在乳化剂存在下,高速乳化形成水 包油型均匀、细腻、稳定的乳液然后将被稀释一定倍数的乳液均匀的喷涂在模具上, 加热后外相水分蒸发,在 模具表面形成一层油膜, 防止发泡物料与模具粘结,使产品成形整齐、表面光洁。
石蜡轻于水且不溶于水,只能 通过乳化法将石蜡均匀分散在水中, 但是石蜡与水的界面张力较大,为了保证混合体系稳定,制备过程需加入适 量表面活性剂3 实验材料与仪器材料:脱膜剂制备原料、聚氨酯弹性体制备原料均为市售分析纯仪器:乳化器、DZKW - 4型电子恒温水浴锅、分析天平、喷枪、不锈钢模具、干燥箱、NDJ - 9S数显粘度计、DC - 2006低温恒温槽、PHS- 25数显PH 计等4 乳液制备4. 1 基础配方石蜡 5〜20份硬脂酸5〜8份 植物油5〜 10 份助乳化剂5〜8份 氢氧化钾计算量 其他辅料适量 尼泊金乙酯适量 去离子水至100 份4. 2 制备工艺 将石蜡、硬脂酸、助乳化剂、辅助油性原料加一容器中加热至60〜80°C熔化,将水、碱剂、辅助水性原料等放在另一容器中,混合均匀加热至80〜90C ;使油相与水相温度基本保持一致,然后在剧烈搅拌下将水相 慢慢加入到油相中, 慢慢乳化、转相, 搅拌速度随乳化温度降低而逐渐减慢, 搅拌至室温后出产品,得白色水包 油型乳剂4. 3 乳剂类型鉴别(1) 稀释法: 取少量产品加5 倍以上去离子水,搅拌得均匀稀释液, 鉴定产品为水包油型乳剂。
2) 染色法: 将少量油性染料苏丹红加入乳液中混合, 脱模剂被星点染红,鉴定产品为水包油型乳剂5 脱模效果试验5. 1 泡料配方名称 质量份数聚醚3035聚醚C- 28T - 9A - 33L - 580TDI5. 2 脱膜工艺40〜5030〜400.3〜 0. 50.1〜 0. 32. 042〜46清理模具,用喷枪将稀释后脱模剂均匀喷涂于模具表面,将模具放入120〜170C烘箱中,10分钟后,待水分蒸 发形成油膜,再次涂脱模剂、烘干、降温,使模具温度降至30〜60C时,将发泡物料倒入模具中,泡料在120〜 170C的烘箱内熟化15〜20分钟,取出、脱模,观察效果6 实验结果与讨论6. 1 制备工艺选择 脱膜剂制备实验结果表明: 乳化温度、搅拌速度对脱模剂性能影响明显表1 制备工艺考察 水平乳化温度搅拌速度1 90°C 1500 r?m in2 80C 2000 r?m in3 70C 3000 r?m in经实验测定当乳化温度为80C,搅拌速度为3000r?m in时所制备的脱模剂外观均匀、细腻、稳定 性较好6. 2 配方的选择配方优劣测评指标:1、 脱摸剂外观性能,包括:① 均匀、细腻、亮泽;② 稳定性;2、 脱模效果,包括① 模具残留发泡物料的多少;② 清理模具难易程度;③ 产品表面是否光滑、形状是否规整。
我们采用单因素考察方法对配方进行筛选, 确定最佳配方6. 2. 1 石蜡用量对脱模剂性能的影响表2石蜡用量考察石蜡用量5% 10% 15% 20%外观性能C A B C脱模效果B A B DA优 B良 C中 D差 上表数据表明, 当石蜡用量在10% 时脱模效果较好, 产品形状规整,脱模剂外观均匀、细腻、稳定,当石蜡的含量 增大脱模效果会变差,脱模剂一些性能也会变差6. 2. 2 硬脂酸用量对产品性能的影响表3 硬脂酸用量考察硬脂酸用量5% 6% 7% 8%外观性能D B A B脱模效果C B A CA优 B良 C中 D差实验表明, 当硬脂酸的含量较小时, 脱模剂流动性较好, 稳定性欠佳, 脱模时模腔内有残留发泡物料,随着硬脂 酸含量增加脱模剂外观变好、稳定性提高、脱模效果也会随之变好, 当硬脂酸含量继续增加脱模剂变稠厚经实验测定硬脂酸的含量为7%6. 2. 3 助乳化剂用量对产品性能的影响表4 助乳化剂用量考察助乳化剂用量5% 6% 7% 8%外观性能 A A B CA优 B良 C中实验表明, 当助乳化剂用量较低时, 所制得脱膜剂不稳定, 用量太高在乳化过程中起泡现象严重且成本高,所以 在保证脱模剂性能的前提下确定助乳化剂用量为5%。
7 脱膜剂的性能测试7. 1 储存安定性试验于带塞的比色池中,加入50m l脱膜剂,放置于70 ±3°C恒温干燥箱中3h,取出冷至室温(15°C〜35°C),放置 3h,然后再置于-12±3C的低温冰箱中24h,取出静置至室温,1h后进行评定所给配方没有分层、相变、胶 状现象7. 2 PH 值的测定将脱模剂稀释5倍后置于测量杯中,用PHS-25数显PH计精密测定值为7. 0〜8.07. 3 消泡性试验将20%脱模剂稀释液倒入100mL带塞量筒中,使液面在70m l处,盖好盖,上下摇动1分钟,摇动频率为120次?m in,然后在室温下静置10分钟,观察液面残留体积为5mL7. 4 粘度测试 将所制备脱模剂稀释到喷涂倍数,转移至测量杯中,用粘度测定仪测定其粘度为0. 163〜0.212pa. s8 脱模剂使用注意事项8. 1 在涂刷脱模剂前, 应将模具清理干净,不得有油污、原发泡物料等杂质存在,否则会影响脱模效果8. 2 脱模剂制备以及稀释过程中的用水应为去离子水(蒸溜水) ,不得用自来水,否则会使乳液破乳8. 3 脱模剂浓度不能太高, 涂层不要太厚,喷涂应均匀。





