工业有机硅消泡剂的特点?
一、有机硅消泡剂的特点:
1、表面张力小,二甲基硅油的表面张力比水、表面活性剂水溶液及一般油类低,因此有非常强的消泡效果,用量为起泡液的 5~200ppm(指活性含量)
2、非极性,在水、动植物油、高沸点矿物油中都不溶解,且活性高。一滴甲苯溶液的硅油放在水面上,会在水面上扩展,显著降低水的表面张力.对大部分起泡体系都有消泡作用,抑泡持续性也非常好
3、化学稳定性、耐热性较好
4、生理惰性,可用于食品、化妆品、医药行业
5、品种型号多,可供多种发泡体系选择。
二、有机硅消泡剂的缺点:
1、聚硅氧烷分散比较困难:聚硅氧烷难溶于水,妨碍了它在水体系中的分散,必须加分散剂.分散剂加多了,则乳液稳定了,消泡效果会变差.必须少用乳化剂,使其消泡效果好,乳液又稳定。
2、有机硅是油溶性的,降低了它在油体系中的消泡效果。
3、耐高温、耐强碱性差。
三、有机硅消泡剂的种类:
1、本体型:活性成分含量为 100%的油型(硅油)及油膏型(硅油+白炭黑)的消泡剂,主要用于非水体系。
2、溶液型:硅油或硅油膏用各种有机溶剂配制而成,主要用于非水体系,特别是油体系的消泡,比前者易分散.硅油用柴油稀释可作润滑油消泡剂,硅油膏用矿物油分散,用于纸浆黑液消泡。
3、乳液型:是白炭黑油膏在乳化剂存在下与水经机械搅拌分散乳化配制的水包油(O/W)型乳液.主要用于水体系的消泡,是有机硅消泡剂的主要产品形态。
脱模剂的成份:
硅系列-主要为硅氧烷化合物、硅油、硅树脂甲基支链硅油、甲基硅油、乳化甲基硅油、含氢甲基硅油、硅脂、硅树脂、硅橡胶、硅橡胶甲苯溶液、
蜡系列-植物、动物、合成石蜡;微晶石蜡;聚乙烯蜡等。
氟系列-隔离性能最好,对模具污染小,但成本高聚四氟乙烯;氟树脂粉末;氟树脂涂料等
表面活性剂系列-金属皂(阴离子性)、EO、PO衍生物(非离子性)
无机粉末系列-滑石、云母、陶土、白粘土等
聚醚系列-聚醚和脂油混合物,耐热乃化学性好,多用于对硅油有限制的某些橡胶行业。成本较硅油系列高。
脱模剂的作用就是将固化成型的制品顺利地从模具上分离开来,从而得到光滑平整的制品,并保证模具多次使用,具体性能要求如下:
脱模性(润滑性)。形成均匀薄膜且形状复杂的成形物时,尺寸精确无误。
脱模持续性好。
成形物外观表面光滑美观,不因涂刷发粘的脱模剂而招致灰尘的粘着。
二次加工性优越。当脱模剂转移到成形物时,对电镀、热压模、印刷、涂饰、粘合等加工物均无不良影响。
易涂布性。
耐热性。
耐污染性。
成形好,生产效率高。
稳定性好。与配合剂及材料并用时,其物理、化学性能稳定。
不燃性,低气味,低毒性。塑料脱模剂
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。其主要功能是使脱模操作轻而易举,防止强行取出对产品造成的损伤。脱模剂的隔离性取决于其表面性质,其显著特点就是临界表面张力小,很难被液体润湿,正因如此,才能达到脱模的作用。橡胶脱模剂指用于防止橡胶产品与模具表面粘连,并能使之顺利出模而不致撕裂的一类物质。氟脱模剂继承了含氟材料的特点,能够显著降低固体的表面能,使其产生难浸润和不粘着性,不易与其他物质溶合,很好的解决了成品与模具之间的粘结问题,配制成脱模剂时,含氟化合物的用量极小。对热固性树脂、热塑性树脂和各种橡胶制件均适用,模制品表面光洁,二次加工性能优良,特别适合于精细电子零部件的脱模。
1) 聚四氟乙烯( 相对分子质量1800)
2) 氟树脂粉末( 低分子PTFE)
3) 氟树脂涂料( PTFE, FEP, PFA) 。
硅系脱模剂
有机硅脱模剂是以有机硅氧烷为原料制备而成,其优点是耐热性好,表面张力适中,易成均匀的隔离膜,脱模寿命长。缺点是脱模后制品表面有一层油状面,二次加工签必须进行表面清洗。常用的有硅油,硅橡胶,乳化硅油以及硅脂等。有机硅脱模剂是目前橡塑脱模剂中档市场的主流产品,在聚氨酯、橡胶、聚乙烯和聚氯乙烯等树脂的加工中均有广泛应用。
1)甲基支链硅油( 128 号硅油) , 直接用于脱模。
2)甲基硅油: 将粘度300~ 1 000cp 的甲基硅油溶于汽油( 或甲苯、二甲苯、二氯乙烷) 中, 配成0.15% ~ 2%硅油溶液。适用于橡胶、塑料模型制品脱模。
3)乳化甲基硅油。配成含硅油35% ~ 40%的水乳液(需加乳化剂如吐温20、平平加或聚乙
烯醇, 用量约为含硅油量的2%) 。然后加水稀释到含硅油0.1% ~ 5%, 喷涂到模具上, 经加热除去水分, 使硅油沉附于模腔表面上。适用于各种橡胶和塑料制品。
4)含氢甲基硅油。选用粘度5 ~ 50cp 的202# , 821# 硅油30 份、酞酸正丁酯4 份、溶剂汽油300 份配成溶液, 喷到150 e 热模具腔内。宜作内胎脱模剂。
5) 295# 硅脂, 用甲苯或松香水等溶剂稀释调匀后, 喷涂于模具腔内。适用于橡胶、塑料层压板等制品。
6) 有机硅树脂: 将1# 或2# 硅树脂溶于甲苯中, 配成3%~ 9%溶液, 适用于橡胶制品。
7) 硅橡胶: 将甲基( 或甲基乙烯基) 硅橡胶配成10% 汽油溶液存放, 使用时再以1:28 的比例用汽油稀释、混匀。适用于运输带制品的脱模。
8) 硅橡胶甲苯溶液。将硅橡胶溶于甲苯中配成1% ~ 2% 溶液。适用于橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯制品的脱模
蜡( 油) 系脱模剂
蜡油系列脱模剂特点是价格低廉, 粘敷性能好, 缺点是污染模具。其主要品种有:
1) 工业用凡士林, 直接用作脱模剂。
2) 石蜡, 直接用作脱模剂。
3)磺化植物油, 直接用作脱模剂。
4)印染油( 土耳其红油、太古油) , 在100 份沸水中加0.9~ 2 份印染油制成的乳液, 比肥皂水脱模效果好。
5)聚乙烯蜡( 相对分子质量1 500~ 2 500) 。将聚乙烯与一定比例的乳化剂混匀, 宜作橡胶制品的脱模剂。
6)聚乙二醇( 相对分子质量200~ 1 500) , 直接用于橡胶制品的脱模。
表面活性剂系脱模剂
表面活性剂脱模剂特点是隔离性能好, 但对模具有污染。主要有以下几类:
1)肥皂水。用肥皂配成一定量浓度的水溶液, 可作模具的润滑剂, 也可作为胶管的脱芯剂。
2)油酸钠。将22份油酸与100份水混合,加热至近沸, 再把3份苛性钠慢慢加入, 并搅拌至
皂化, 控制pH值为7~ 9。使用时按1:1 的水稀释。用作外胎硫化脱模时, 需在200份上述溶液中加入2份甘油。
3) 甘油。可直接用作脱模剂或水胎润滑剂。
4) 脂肪酸铝溶液。将脂肪铝溶于二氯乙烷中配成1%溶液。适用于聚氨酯制品, 涂1次, 可
重复用多次, 脱模效果好。
5) 硬脂酸锌是透明塑料制品的脱模剂。
其他类型脱模剂
1)聚乙烯醇。配方为聚乙烯醇5 份, 酒精35份, 洗衣粉1 份配制工艺为用部分水将聚乙烯醇溶解( 加热60 度~ 70 度) , 然后加足水, 充分搅拌,再加入酒精及溶解好的洗衣粉, 混合至白色析出物溶完即可。适用于不饱和聚酯与环氧树脂成型品的脱模。
2)聚丙烯酰胺: 配方、配制工艺和应用同( 1) 。
3)醋酸纤维素、聚苯乙烯的有机溶剂溶液也可用脱模剂。
4)醋酸纤维素、聚苯乙烯的有机溶剂溶液也可用脱模剂。
5)含掩蔽剂的水性脱模剂。配方: 微晶蜡2.7 份, 聚硅氧烷2.0 份, 稠矿脂7.88 份, 杀菌剂
0.1 份, 脂肪醇加成物1.5 份, 壬基酚EO 加成物0.4 份, 脂肪醇与聚乙二醇醚混合物0.32 份, 水84.73 份。先将二分之一的水加热至95度, 在搅拌下陆续加入上述各组分, 并加入相应的乳化剂。宜作聚氨酯制品的脱模剂。
6)耐久性脱模剂。在200ml 混合溶剂(
二甲苯:乙苯:乙烷:甲苯= 82:16:5:1) 中, 加入Me3SiCl 1.6, Si (OEt) 4 1.0, 水19.2mol,
在25度~40 度搅拌1h, 得到硅氧烷树脂溶液。再将此溶液15, 二甲基硅氧烷( 粘度200Pa.s) 66, 混合溶剂19
混合。以二氯甲烷配成4%~ 10%溶液。宜作聚氨酯泡沫制品的脱模, 1 次涂膜可重复使用数百次。
7)多层复合型脱模剂。底层为短链四氟乙烯调聚物第2 层为聚乙烯第3 层为聚乙烯醇。
长期使用底层有损坏应及时更新第2, 3 层需经常更新。适宜于聚氨酯超微孔制品的脱模。
内加型脱模剂
1)硬脂酸锌、硬脂酸铵、石蜡等宜作内加型脱模剂。
开口剂,也称为爽滑剂、抗粘连剂抗结剂等,常用于塑料薄膜料制品的生产制备过程中,可有效提高薄膜的开口性能。最早的开口剂是无机的滑石粉、硅藻土等;中期发展到有机的油酸酰胺、芥酸酰胺及EBS衍生物等;低密度聚乙烯(LDPE)薄膜料必须添加的化工助剂。在低密度聚乙烯薄膜料中添加0.1-0.5的油酸酰胺,既可提高抗静电和润滑性能,又可提高防湿性能,能明显降低摩擦系数和粘结阻力,显著提高吹膜(挤塑)时的效益,可有效地防止薄膜间的粘结和粒料间的结块,并可增加薄膜表面的光洁度,防止灰尘在制品表面的附积,生产出非常光滑的塑料成品。
②蜡系列——植物、动物、合成石蜡;微晶石蜡;聚乙烯蜡蜡等。
③氟系列——隔离性能最好,对模具污染小,但成本高聚四氟乙烯;氟树脂粉末;氟树脂涂料等
④表面活性剂系列——金属皂(阴离子性)、EO、PO衍生物(非离子性)
⑤无机粉末系列——滑石、云母、陶土、白粘土等
⑥聚醚系列——聚醚和脂油混合物,耐热乃化学性好,多用于对硅油有限制的某些橡胶行业。成本较硅油系列高。
哲博检测与浙大合作可提供各类精细化学品像脱模剂/清洗剂/助焊剂/磷化液/橡胶/塑料助剂等成分检测,配方分析 。
联系方式见百度账号。
脱模剂的选择常用的脱模剂有无机物、有机物以及高聚物三类。
无机脱模剂,如滑石粉、云母粉以及陶土、白粘土等为主要组分配置的复合物,主要用作橡胶加工中胶片、半成品防粘用隔离剂。
有机脱模剂包括脂肪酸皂(钾皂、钠皂、铵皂、锌皂等)、脂肪酸、石蜡、甘油、凡士林等。
第三类脱模剂是高聚物,包括硅油、聚乙二醇、低分子量聚乙烯等,它们的脱模剂效率和热稳定性比有机物脱模剂好得多。
脱模剂及其作用机理
在橡胶、塑料制造工业中,制造模型产品时,为便于脱模、提高效率、延长模具寿命,同时为使产品表面光滑、尺寸合格、减少废品,需要使用脱模剂。脱模剂分外涂和内加型2大类。外涂型脱模剂是喷涂在模具表面,用来防止产品与模具的粘接,内加型脱模剂是配人成型物料中的一类物质,在硫化成型过程中,它迁移到产品表面,从而
起到了与模具隔离的作用。本文仅就脱模剂的作用机理与脱模剂的类型作简要介绍。
<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /><?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
1、脱模剂的表面张力
脱模剂的隔离性取决于其表面性质,而表面不湿润性物质的物性值是根据其临界表面张力的概念得出的。rc的测定方法是在被测物质的表面上滴上表面张力不同的几种物质的液滴,测出它们的接触角。用被测物质的表面张力与其接触角的余弦值作图得一直线,延长这条直线和纵坐标相交,其交点对应的横坐标值就是被测物质的表面张力值,也叫该物质的临界表面张力rc。这个值有表示:当物质表面上液体表面张力rL.大于物质的临界表面张力rc时,液体不湿润物质的表面;当rLrc时,液体就会湿润物质的表面。因此,临界表面张力小的物质作脱模剂,是隔离性最好的脱模剂。
2、国内常用脱模剂
2、1 氟系脱模剂
有机氟化物是最佳的脱模剂,隔离性能好,对模具污染小,但价格较高。品种主要有:
(1)聚四氟乙烯(相对分子质量1 800);
(2)氟树脂粉末(低分子PTFE);
(3)氟树脂涂料(PTFE,FEP,PFA)。
2、2 硅系脱模剂
硅氧烷化合物、硅油、硅树脂,是一种隔离性较好的脱模剂,对模具污染小,主要用于天然橡胶、塑料和丁基橡胶的模型制品。只要涂1次,可进行5~10次脱模。主要品种有:
(1)甲基支链硅油(128号硅油),直接用于脱模。
(2)甲基硅油:将粘度300~1 000cp的甲基硅油溶于汽油(或甲苯、二甲苯、二氯乙烷)中,配成0.5 ~2 硅油溶液。适用于橡胶、塑料模型制品脱模。
(3)乳化甲基硅油。配成含硅油35 ~4O 9,6的水乳液(需加乳化剂如吐温2O、平平加或聚乙烯醇,用量约为含硅油量的2 9,6)。然后加水稀释到含硅油0.1 9,6~5% ,喷涂到模具上,经加热除去水分,使硅油沉附于模腔表面上。适用于各种橡胶和塑料制品。
(4)含氢甲基硅油。选用粘度5~50cp的202# ,821# 硅油3O份、酞酸正丁酯4份、溶剂汽油300份配成溶液,喷到<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />150℃热模具腔内。宜作内胎脱模剂。
(5)295#硅脂,用甲苯或松香水等溶剂稀释调匀后,喷涂于模具腔内。适用于橡胶、塑料层压板等制品。
(6)有机硅树脂:将1#或2#硅树脂溶于甲苯中,配成3%~9%溶液,适用于橡胶制品。
(7)硅橡胶:将甲基(或甲基乙烯基)硅橡胶配成1O%汽油溶液存放,使用时再以1:28的比例用汽油稀释、混匀。适用于运输带制品的脱模。
(8)硅橡胶甲苯溶液。将硅橡胶溶于甲苯中配成1 ~2 溶液。适用于橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯制品的脱模。
2、3 蜡(油)系脱模剂
蜡油系列脱模剂特点是价格低廉,粘敷性能好,缺点是污染模具。其主要品种有:
(1)工业用凡士林,直接用作脱模剂。
(2)石蜡,直接用作脱模剂。
(3)磺化植物油,直接用作脱模剂。
(4)印染油(土耳其红油、太古油).在l00份沸水中加0.9~2份印染油制成的乳液.比肥皂水脱模效果好。
(5)聚乙烯蜡(相对分子质量l 5OO~2 500)。将聚乙烯与一定比例的乳化剂混匀,宜作橡胶制品的脱模剂。
(6)聚乙二醇(相对分子质量200~l 500),直接用于橡胶制品的脱模2.4 界面活性剂系脱模剂。
界面活性剂脱模剂特点是隔离性能好,但对模具有污染。主要有以下几类:
(1)肥皂水。用肥皂配成一定量浓度的水溶液,可作模具的润滑剂,也可作为胶管的脱芯剂。
(2)油酸钠。将22份油酸与100份水混合,加热至近沸,再把3份苛性钠慢慢加入,并搅拌至皂化,控制pH 值为7~9。使用时按1;1的水稀释。用作外胎硫化脱模时,需在200份上述溶液中加入2份甘油。
(3)甘油。可直接用作脱模剂或水胎润滑剂。
(4)脂肪酸铝溶液。将脂肪铝溶于二氯乙烷中配成1 溶液。适用于聚氨酯制品,涂1次,可重复用多次,脱模效果好。
(5)硬脂酸锌是透明塑料制品的脱模剂。
2、5 其他
(1)聚乙烯醇。配方为聚乙烯醇5份,酒精35份,洗衣粉1份;配制工艺为用部分水将聚乙烯醇溶解(加热6O℃ ~7O℃),然后加足水,充分搅拌,再加入酒精及溶解好的洗衣粉,混合至白色析出物溶完即可。适用于不饱和聚酯与环氧树脂成型品的脱模。
(2)聚丙烯酰胺:配方、配制工艺和应用同(1)。
(3)醋酸纤维素、聚苯乙烯的有机溶剂溶液也可用脱模剂。
(4)含掩蔽剂的水性脱模剂。
配方:微晶蜡2.7份,聚硅氧烷2.0份,稠矿脂7.88份,杀菌剂0.1份,脂肪醇加成物1.5份,壬基酚EO加成物0.4份,脂肪醇与聚乙二醇醚混合物0.32份,水84.73份。先将二分之一的水加热至95~C,在搅拌下陆续加入上述各组分,并加入相应的乳化剂。宜作聚氨酯制品的脱模剂。
(5)耐久性脱模剂。在200ml混合溶剂(二甲苯:乙苯:乙烷:甲苯一82:16:5:1)中,加入Me3SiCl 1.6,Si(OEt)4 1.0,水19.2mol,在25℃~40℃搅拌1h,得到硅氧烷树脂溶液。再将此溶液15,二甲基硅氧烷(粘度200Pa·s)66,混合溶剂19混合。以二氯甲烷配成4 ~1O 溶液。宜作聚氨酯泡沫制品的脱模,1次涂膜可重复使用数百次 ]。
(6)多层复合型脱模剂。底层为短链四氟乙烯调聚物;第2层为聚乙烯;第3层为聚乙烯醇。长期使用底层有损坏应及时更新;第2,3层需经常更新。适宜于聚氨酯超微孔制品的脱模
2、6 内加型脱模剂
(1)硬脂酸锌、硬脂酸铵、石蜡等宜作内加型脱模剂。
(2)模得丽935P脱模剂,直接加入胶料中使用。
3、 使用方法及注意事项
(1)在喷涂脱模剂之前,应将模具清洗净,不得有铁锈、油污、炭粒和有机物等杂质存在,否则会降低脱模效果。
(2)配制脱模剂用水应是纯水(离子交换水或蒸馏水),不得用自来水。
(3)脱模剂量浓度不能太高,涂层不要太厚。
(4)根据成型聚合物的种类,选用适宜的脱模剂,效果更好。
(5)使用时要分清外涂型、内加型,一次性、多次性及半永久性的脱模剂,应采用不同的应用工。
(3)甘油。可直接用作脱模剂或水胎润滑剂。