本發(fā)明屬于脫模劑,具體提供了一種環(huán)保水性脫模劑的制備方法及其制備的產(chǎn)品和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、聚氨酯是一種使用范圍很廣高分子合成材料,其原料和配比具有多樣性,因此其性能具有獨(dú)特性及應(yīng)用的廣泛性。聚氨酯泡沫塑料是聚氨酯制品中的主要品種,其產(chǎn)量約占整個(gè)聚氨酯制品的一半以上。在聚氨酯泡沫塑料制品在成型加工過程中需要高溫?zé)釅?,采用的模具材料一般是高?dǎo)熱材料,如鋁、鋼等,但由于聚氨酯發(fā)泡原料中的異氰酸酯成分具有粘結(jié)性,會與金屬產(chǎn)生較強(qiáng)的鍵合作用,所以需要使用合適的脫模劑來防止聚氨酯泡沫制品與模具的粘結(jié),防止脫模時(shí)撕裂泡沫表皮,損傷泡沫表面質(zhì)量。常用的脫模劑有油性脫模劑和水性脫模劑;現(xiàn)有的油性脫模劑,含有有機(jī)易揮發(fā)的物質(zhì),污染環(huán)境;現(xiàn)有的水性脫模劑大多含有含氟物質(zhì),對環(huán)境污染大,而且還存在多次噴涂易結(jié)塊不易分散,水分揮發(fā)慢,降低聚氨酯塑料制品的生產(chǎn)效率。因此,亟需研究一種脫模效果好、環(huán)保的水性脫模劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題和不足,本發(fā)明的目的旨在提供一種環(huán)保水性脫模劑的制備方法及其制備的產(chǎn)品和應(yīng)用。
2、為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
3、本發(fā)明第一方面提供了一種環(huán)保水性脫模劑的制備方法,包括如下步驟:
4、(1)將碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)加熱熔融,向熔融后的碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)中加入硅油表面活性劑、乳化劑混勻,再加入溫度≥90℃的水,混勻得到混合液;向所述混合液中加入乙醇水溶液,混勻,得到乳化液;
5、(2)將聚乳酸溶液加入到步驟(1)制備的乳化液中,在60℃-70℃攪拌混勻,即得所述環(huán)保水性脫模劑。
6、根據(jù)上述的制備方法,優(yōu)選地,所述聚乳酸溶液是以丙酮為溶劑制備而成,所述聚乳酸溶液中的聚乳酸與碳?xì)湎烆愇镔|(zhì)的質(zhì)量比為(0.75-2):1;更加優(yōu)選地,所述聚乳酸溶液中的聚乳酸與碳?xì)湎烆愇镔|(zhì)的質(zhì)量比為1:1。
7、根據(jù)上述的制備方法,優(yōu)選地,所述乳化劑為司盤80(span-80)和吐溫80?(tween-80)的混合液,所述乳化劑中司盤80的含量為50%-60%;更加優(yōu)選地,所述乳化劑中司盤80的含量為57%。
8、根據(jù)上述的制備方法,優(yōu)選地,所述硅油表面活性劑和乳化劑總質(zhì)量與碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)的質(zhì)量比為(1.1-1.3):1;更加優(yōu)選地,所述硅油表面活性劑和乳化劑的總質(zhì)量與碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)的質(zhì)量比為1.25:1。
9、根據(jù)上述的制備方法,優(yōu)選地,所述乳化劑與硅油表面活性劑的質(zhì)量比為5:4。
10、根據(jù)上述的制備方法,優(yōu)選地,所述硅油表面活性劑的制備方法為:將環(huán)氧改性硅油、聚醚胺和溶劑混合均勻,在45℃-60℃回流反應(yīng)3h-5h,反應(yīng)結(jié)束后去除溶劑,得到硅油表面活性劑;更加優(yōu)選地,回流反應(yīng)溫度為50℃,回流反應(yīng)時(shí)間為4h。
11、根據(jù)上述的制備方法,優(yōu)選地,所述聚醚胺與環(huán)氧改性硅油的質(zhì)量比為1:(4-6);更加優(yōu)選地,所述聚醚胺與環(huán)氧改性硅油的質(zhì)量比為1:4。
12、根據(jù)上述的制備方法,優(yōu)選地,所述溶劑與環(huán)氧改性硅油的質(zhì)量比為2:(5-10),更加優(yōu)選地,所述溶劑與環(huán)氧改性硅油的質(zhì)量比為2:5;最優(yōu)選地,所述溶劑為甲苯。
13、根據(jù)上述的制備方法,優(yōu)選地,所述聚醚胺的分子量為2000。
14、根據(jù)上述的制備方法,優(yōu)選地,所述乙醇水溶液的體積分?jǐn)?shù)為40%-55%。更加優(yōu)選地,所述乙醇水溶液的體積分?jǐn)?shù)為50%。
15、根據(jù)上述的制備方法,優(yōu)選地,所述乙醇水溶液與碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)的質(zhì)量比為1:(4-5),更加優(yōu)選為1:4.5。
16、根據(jù)上述的制備方法,優(yōu)選地,所述聚乳酸溶液中聚乳酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%-8%。更加優(yōu)選地,所述聚乳酸溶液中聚乳酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%。
17、根據(jù)上述的制備方法,優(yōu)選地,所述碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)與水的質(zhì)量比為1:(4-6);更加優(yōu)選地,所述碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)與水的質(zhì)量比為1:5。
18、根據(jù)上述的制備方法,優(yōu)選地,所述碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)為棕櫚蠟、霍霍巴蠟、石蠟中的至少一種。更加優(yōu)選地,所述碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)為棕櫚蠟和石蠟按質(zhì)量比2:5混合得到的混合物。
19、本發(fā)明還提供了一種利用上述第一方面所述制備方法制備的環(huán)保水性脫模劑產(chǎn)品。
20、本發(fā)明還提供了上述第二方面所述的環(huán)保水性脫模劑產(chǎn)品在聚氨酯塑料制品加工成型中的應(yīng)用。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明取得的技術(shù)效果如下:
22、(1)本發(fā)明采用硅油表面活性劑和乳化劑(由吐溫80、司盤80組成的乳化劑)共同對碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)進(jìn)行乳化分散處理,然后再與水進(jìn)行混合,不僅使得碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)能夠在水中均勻分散,形成穩(wěn)定均一的乳化液,而且制備得到的水性脫模劑具有優(yōu)異的儲存穩(wěn)定性、剪切穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,長期存儲不會出現(xiàn)分層、破乳、沉淀等現(xiàn)象,解決了單獨(dú)采用硅油表面活性劑對碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)進(jìn)行分散處理時(shí),由于硅油表面活性劑比碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)的表面張力低導(dǎo)致乳化難度大、乳化用量大使得制備的脫模劑脫模效果差的技術(shù)難題。
23、(2)本發(fā)明的硅油表面活性劑是采用聚醚胺對環(huán)氧改性硅油進(jìn)行改性處理制備而成,該硅油表面活性劑不僅能夠減少起泡,同時(shí)還能增加對基材的浸潤性,有效防止制備的脫模劑產(chǎn)生結(jié)塊,減少對脫模劑噴涂的影響。
24、(3)本發(fā)明的脫模劑中添加有聚乳酸,聚乳酸在脫模劑成膜的過程中能夠形成微納米結(jié)構(gòu),有助于減少聚氨酯的黏附,加強(qiáng)脫模效果;同時(shí)通過碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)與聚乳酸協(xié)同作用,調(diào)節(jié)水性脫模劑表面疏水的性質(zhì),提高脫模劑的脫模性能,制備的水性脫模劑的脫模力最小,脫模完整。
25、(4)本發(fā)明乳化液中添加有乙醇溶液,使得制備的脫模劑噴涂后能夠快速干燥成膜,使聚氨酯中未反應(yīng)完全的nco不會和脫模劑中未揮發(fā)的水反應(yīng)而使脫膜不完全,節(jié)約了時(shí)間,同時(shí)還不影響脫模劑的脫模性能,。
26、(5)本發(fā)明制備的水性脫模劑不含氟類等有毒有害物質(zhì),綠色環(huán)保,制備成本低,具有良好脫模性的水性脫模劑。
1.一種環(huán)保水性脫模劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述聚乳酸溶液是以丙酮為溶劑配制而成,所述聚乳酸溶液中的聚乳酸與碳?xì)湎烆愇镔|(zhì)的質(zhì)量比為(0.75-2):1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,所述乳化劑為司盤80和吐溫80的混合液,所述乳化劑中司盤80的含量為50%-60%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述硅油表面活性劑和乳化劑的總質(zhì)量與碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)的質(zhì)量比為(1.1-1.3):1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述乳化劑與硅油表面活性劑的質(zhì)量比為5:4。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述硅油表面活性劑的制備方法為:將環(huán)氧改性硅油、聚醚胺和溶劑混合均勻,在45℃-60℃回流反應(yīng)3h-5h,反應(yīng)結(jié)束后去除溶劑,得到硅油表面活性劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述聚醚胺與環(huán)氧改性硅油的質(zhì)量比為1:(4-6),所述溶劑與環(huán)氧改性硅油的質(zhì)量比為2:(5-10),所述聚醚胺的分子量為2000。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述乙醇水溶液的體積分?jǐn)?shù)為40%-55%,所述乙醇水溶液與碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)的質(zhì)量比為1:(4-5);所述聚乳酸溶液中聚乳酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%-8%;,所述碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)與水的質(zhì)量比為1:(4-6);所述碳?xì)漕愊烆愇镔|(zhì)為棕櫚蠟、霍霍巴蠟、石蠟中的至少一種。
9.一種利用權(quán)利要求1-8任一所述制備方法制備的環(huán)保水性脫模劑產(chǎn)品。
10.權(quán)利要求9所述的環(huán)保水性脫模劑產(chǎn)品在聚氨酯塑料制品加工成型中的應(yīng)用。