本發(fā)明涉及脫模乳液,尤其涉及一種有機(jī)硅脫模乳液的制備方法。
背景技術(shù):
1、由于有機(jī)硅乳液的耐高低溫性、表面張力小等特殊性能,因此也被廣泛應(yīng)用于脫模劑產(chǎn)品中。與其他傳統(tǒng)脫模劑產(chǎn)品相比,有機(jī)硅脫模劑具有使用濃度低、可多次使用、脫模效果好、不含溶劑,且稀釋無(wú)油水分離現(xiàn)象等顯著優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)采用hlb法(親水親油平衡法)和有限制的混料均勻設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了復(fù)合乳化劑配方設(shè)計(jì)和優(yōu)化,制備出了有機(jī)硅乳液所需的非離子型復(fù)合乳化劑.然后采用轉(zhuǎn)相乳化法,并且選擇高剪切均質(zhì)乳化機(jī)進(jìn)行剪切攪拌,著重考察了乳化劑含量,乳化時(shí)間,攪拌速率,乳化溫度,ph值等工藝參數(shù)對(duì)乳液性能的影響。在優(yōu)化條件下,制備出了粒徑小(納米級(jí)),細(xì)膩均勻,各項(xiàng)性能優(yōu)異的有機(jī)硅乳液。
2、在制備過(guò)程中簡(jiǎn)單易操作,制備的產(chǎn)品形態(tài)有兩種:
3、1、w/o(油包水)型有機(jī)硅乳液水為分散相,有機(jī)硅為連續(xù)相。2、o/w(水包油)型有機(jī)硅乳液水為連續(xù)相,有機(jī)硅為分散相。有機(jī)硅乳液脫模劑(即水基型有機(jī)硅脫模劑)的制備常見(jiàn)的有兩種方法,可以通過(guò)機(jī)械乳化法或乳液聚合法進(jìn)行制備:機(jī)械乳化法是首先使硅油聚合形成有機(jī)硅硅氧烷聚合物,然后用剪切機(jī)在水相和乳化劑等原料加入下對(duì)其進(jìn)行剪切和分散以形成有機(jī)硅乳液脫模劑;乳液聚合法,在以水或其他液體溶劑為介質(zhì)的體系中,根據(jù)低聚物機(jī)理或膠束機(jī)理產(chǎn)生相互分離的膠束粒子,并且在膠束粒子內(nèi)部進(jìn)行自由基或離子加成聚合生產(chǎn)高聚物的聚合方法。
4、缺陷在于為了制備性能優(yōu)異的有機(jī)硅乳液,需要尋找合適的乳化劑及調(diào)配比例,以及乳化的工藝方法。如果乳化劑選擇和調(diào)配比例及乳化工藝不當(dāng)則極易導(dǎo)致乳液不穩(wěn)和后期乳液聚合效果不佳,直接影響脫模劑性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述背景技術(shù)中提到的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種制備有機(jī)硅脫模乳液的方法,該方法通過(guò)復(fù)配一種乳化劑,使得硅油乳液以很小的粒徑穩(wěn)定的分散到水相中,再通過(guò)乳液聚合進(jìn)行交聯(lián)擴(kuò)鏈而制備該乳液,該乳液性能對(duì)比以前得到了很大的優(yōu)化,使得具備粒徑更小、不分層不漂油可重復(fù)脫模次數(shù)更多的特點(diǎn)。乳化劑是通過(guò)一種陽(yáng)離子乳化劑和一種非離子乳化劑以合適的比例復(fù)配得到的。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
3、有機(jī)硅脫模乳液的具體制備方法如下:
4、一、機(jī)械強(qiáng)制乳化分散階段
5、s1、在50±2℃狀態(tài)下將1-2%的復(fù)配乳化劑加入容器中攪拌均勻;
6、s2、將準(zhǔn)備乳化的20-24%的二甲基羥基硅油,在攪拌狀態(tài)下緩慢加到攪拌均勻后的s1中,再使兩者充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/p>
7、s3、在攪拌狀態(tài)下將1-5%的石蠟油緩慢加入s2中,并將其乳化均勻;
8、s4、在攪拌狀態(tài)下將計(jì)量的水緩慢加入到步驟s3中,要緩慢加水并充分?jǐn)嚢枰欢螘r(shí)間。加水完成后維持?jǐn)嚢?0±10min。當(dāng)有泡沫產(chǎn)生蓋住分散液面時(shí)加入0.3-0.5%計(jì)量的消泡劑,最后加入適量的三乙醇胺將ph調(diào)到7,所制得的乳液為微泛藍(lán)光的乳白色細(xì)小乳狀液,粒徑分布均勻。
9、乳液聚合階段
10、s5、將前面制備的乳液進(jìn)行加熱,通入氮?dú)猓S持溫度在57±2℃,接著向體系中滴加11-12%的甲基三乙氧基硅烷(mtms),從滴加開(kāi)始計(jì)時(shí)維持4h±10min,保證反應(yīng)不超溫,反應(yīng)結(jié)束后降溫至室溫,用三乙醇胺調(diào)節(jié)ph為6-7,然后過(guò)濾;
11、s6、接著向s5體系中加入1-5%的碳酸氫鈉,攪拌10-15min后,對(duì)其進(jìn)行升溫至60±2℃,緩慢滴加1-3%的三甲基氯硅烷,最后經(jīng)200目濾布過(guò)濾得到有機(jī)硅脫模乳液。
12、優(yōu)選地,所述復(fù)配乳化劑為ctab和op-10按照質(zhì)量比為1:2復(fù)配而成。
13、優(yōu)選地,所述復(fù)配乳化劑為dbsa和se-10按照質(zhì)量比為1:2復(fù)配而成。
14、優(yōu)選地,所述消泡劑為聚醚硅油消泡劑。
15、本發(fā)明先進(jìn)行機(jī)械乳化制備預(yù)乳液,再進(jìn)行合成反應(yīng),最后再進(jìn)行封端反應(yīng)制得。
16、二甲基羥基硅油分子式:ho[(ch3)2sio]nh
17、乳液聚合的過(guò)程:
18、
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
20、本改進(jìn)方法針對(duì)目前市面乳液脫模劑易漂油、容易黃變、腐蝕模具基材、脫模次數(shù)少等缺陷進(jìn)行了改善。通過(guò)陽(yáng)離子乳化劑與非離子乳化劑的復(fù)配使得具備的親油基和親水基比例能最大程度上與硅油形成均一穩(wěn)定的o/w(水包油)體系。制備的乳液能讓體系中的硅氧鍵和交聯(lián)劑更好的交聯(lián)聚合,這樣的乳液噴涂模具上后就能進(jìn)行更多次的脫模,與此同時(shí)也減少了產(chǎn)品對(duì)模具的粘黏,從而延長(zhǎng)模具的使用壽命。制備的脫模乳液,穩(wěn)定性好不分層,對(duì)脫?;挠押?,不易老化黃變,該方法生產(chǎn)成本低并且并且聚合后的硅乳液性能穩(wěn)定安全,也能為后續(xù)聚合反應(yīng)的改性提供一個(gè)穩(wěn)定的乳液體系。
1.一種有機(jī)硅脫模乳液的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)硅脫模乳液的制備方法,其特征在于,所述復(fù)配乳化劑為ctab和op-10按照質(zhì)量比為1:2復(fù)配而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)硅脫模乳液的制備方法,其特征在于,所述復(fù)配乳化劑為dbsa和se-10按照質(zhì)量比為1:2復(fù)配而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)硅脫模乳液的制備方法,其特征在于,所述消泡劑為聚醚硅油消泡劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)硅脫模乳液的制備方法,其特征在于,所述s4中加水完成后維持?jǐn)嚢钑r(shí)間為30±10min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)硅脫模乳液的制備方法,其特征在于,所述s5中滴加甲基三乙氧基硅烷時(shí),從滴加開(kāi)始計(jì)時(shí)維持4h±10min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)硅脫模乳液的制備方法,其特征在于,所述s6中加入碳酸氫鈉攪拌10-15min,過(guò)濾用濾布為200目。