乳化石蜡脱模剂制配方法

1、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。

2、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

3、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520份硬脂酸58份 植物油 5 10 份助乳化剂58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

4、 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6080C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 8090C;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

5、料配方名称质量份数聚醚 303540 50聚醚 C- 2830 40T - 90.3 0. 5A - 330.10. 3L - 5802. 0TDI 42 465. 2脱膜工艺清理模具,用喷枪将稀释后脱模剂均匀喷涂于模具表面，将模具放入120170C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3060C时，将发泡物料倒入模具中，泡料在120 170C的烘箱内熟化1520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

6、 1500 r?m in2 80 C 2000 r?m in3 70 C 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 : 均匀、细腻、亮泽； 稳定性 ;2、脱模效果 , 包括模具残留发泡物料的多少 ；清理模具难易程度 ； 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

7、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

8、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 ±3C恒温干燥箱中 3h,取出冷至室温（15 C35C）,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. 08.0。7. 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. 1630.212pa. s 。8 脱模剂使用注意事