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有机硅脱模剂类型及特点

发布日期:2021/4/29 11:40:30

1、纯硅油型脱模剂:

当脱模体系不能接触水分、有机溶剂、白炭黑及乳化剂时,可直接使用硅油作脱模剂,用软皮或布将其涂抹在模具表面上,适用作脱模剂的硅油主要有二甲基硅油、甲基苯基硅油、羟基硅油、烷氧基硅油、长链烷基硅油、聚醚硅油、巯基硅油、氨烷基硅油、酚烃基硅油等。

二甲基硅油最早被用作脱模剂,现已广泛用于橡胶、塑料成型加工及精密铸造等行业,其脱模效果随黏度的提高而提高,但其铺展性及对模具表面的亲和性不如低黏度硅油,选用时应兼顾这两方面的要求。

如果允许使用溶剂,则可将二甲基硅油稀释成0.2%~5.0%(体积分散)的溶液,采用涂布法或喷涂法,使其在模具表面成膜。稀释用的溶剂应视模具温度定。当用在温度低于100℃的模具上时,以选用甲苯、二甲苯等低沸点溶剂为好;当用在温度较高的精密铸造模具上时,则以选用沸点较高的石油溶剂等为好;为了方便小规模使用可将溶液装入受压密封小罐内,用时将其喷涂在模具表面。需指出,二甲基硅油的脱模性虽然优异,但脱模后硅油或多或少迁移到制品表面,这会给需要粘接或涂印的制品带来麻烦,因此应事先将表面上的二甲基硅油清洗干净后,再进行下一工序。

当二甲基硅油中硅树脂可显著提高脱模耐久性,而且对高粘接性树脂(如聚氨酯、环氧树脂等)的脱模效果更为满意。

使用含OH或OR的二甲基硅油作脱模剂,特别是与其他组分共用时,可获得良好的脱模效果和耐久性。

使用甲基苯基硅油作脱模剂时,一方面允许在更高的温度下使用;另一方面脱模得到的模效果及耐久性。长链烷基(碳原子数8~16)硅油适用作聚氨酯内脱模剂,可获得良好的涂饰、印刷及制品,不影响其涂印性

2、溶液型脱模剂:

通常是将硅油及添加剂溶解在有机溶剂中,得到5%~50%的(硅油容积分数)产品。选用何种溶剂,如同前面介绍的,取决于脱模剂应用的场合,低温(<100℃)模具用脱模剂,可选用石油醚及三氯乙烯等低沸点溶剂;高温模具用脱模剂,则宜选用石油溶剂等高沸点溶剂。溶液型脱模剂主要用于不宜用水和模具不要冷却的场合,模铸加工时,可简便地采用喷涂或刷涂等施工方法将其绘布在模具表面,待溶剂挥发后留下的硅油膜即有脱模作用。适用作橡胶、塑料及树脂的成型加工以及铸造壳型等。溶剂型脱模剂具有溶剂挥发快、不需使模具冷却且有除尘去污作用等优点。最大的缺点是容易着少因而需加强使用现场的通风及防火措施。根据应用需要还可由高黏度硅油出发配制,或者溶液中配入各种改进脱模性的固体状微粉如MQ硅树脂、聚甲基硅倍半氧烷、云母粉、滑石粉、陶土以及硅石等。

3、乳液型脱模剂:

纯硅油脱模剂使用不够方便,脱模效果也不尽满意。使用溶液型脱模剂,又存在着火与中毒的危险,于是发展了乳液型脱模剂,并已成为当前脱模剂的主流产品。乳液型脱模剂既可通过机械乳化法,即由硅油与水在乳化剂作用下分散而得,也可通过乳液合选即由低聚硅氧烷出发,在乳化剂、催化剂作用下,在水体系中乳化聚合而得。

使用的乳化剂可以是非离子型、阴离子型及阳离子型,但在机械乳化法中,主要使用非离子型乳化剂。乳化装置主要为均化器、胶体磨或高速搅拌器。制得的乳液产品中,硅油含量一般为30%~60%(质量分数)。使用前进一步用水稀释成硅油浓度为0.2%~1.0%(质量分数)的乳液。稀释后的乳液稳定性变差,应尽快用完。乳液型脱模剂在成本、防火及卫生等面都很有利,据此它有很强的市场竞争力。

但是它也存在三个缺点即水的挥发性太差,不宜用作低温模具脱模剂;对基材特别是对高分子材料的浸润性差;使用乳化剂降低了制品的精密度。如果不断使用普通硬水稀释,则在模具表面将产生水垢,若不经常清扫,就将进一步影响制品精度,因此使用软水稀释乳液为好。

在乳液型产品中,有的通过添加有机溶剂,以减少乳化剂用量,达到加快水分挥发和减少模具表面固体的沉积。

4、硅膏型脱模剂:

通常是将白炭黑(包括气相法及沉淀法产品)等微粉混入硅油中得到的白色半透明膏脂状产品。它的热氧化稳定性及脱模耐久性优于油型,溶液型及乳液型产品。在300℃空气中可经受1h以上的考核。适用于高温高压成型脱模或防黏,既可用作(橡胶、塑料等)长管的成型脱模剂,也可用于尼龙等合成纤维在其熔融纺丝时喷嘴的防黏剂,防止纤维黏附和熔融纤维断丝,实现长周期连续稳定运转。

5、喷雾型脱模剂:

喷雾型脱模剂实际上是溶液型产品的一个分支,它是由硅油及添加剂等与室温下呈气态的有机溶剂(如三氟氯甲烷、二氟二氯甲烷、氟氯甲烷;低级烷烃如丙烷、丁烷及异丁烷等;低级氯代烃如三氯乙烯、三氯乙烷等)混合后,装入带压的气雾瓶中,使用时喷嘴对准模具,掀压阀盖即喷出雾化的脱模剂,并赋予脱模性,适用于橡胶及塑。

6、可固化型脱模剂:

以上五种脱模剂的有效成分均为不可交联的硅油,而可固化型脱模剂的有效成分为加热或催化剂作用下可交联的聚硅氧烷(包括硅树脂及硅橡胶)。

硅树脂型脱模剂通常是将含有可缩合反应基团的低R/Si比值的硅树脂低聚物、硅油固化剂及增稠剂等溶于芳烃或混合溶剂中,配制成浓度为20%~50%的溶液。使用时进步加入有机溶剂稀释,并采用涂刷或喷涂方法,将其涂布在模具型腔或烤盘表面,经150-200℃固化后,得到一层光滑的半永久性涂膜。被广泛用于食品烘制及不粘锅的脱膜涂层。树脂型脱模剂与硅油型脱模剂相比,其优点有:①涂布一次可使用几十次到几百次,减少了材料费及人工费;②提高生产效率,提高设备生产能力;③减少废,次品率:④提高制品表面光洁度;⑤模具型腔清洁,有害烟雾少;⑥延长模具型腔等。

使用寿命等橡胶型脱模剂通常是由室温硫化硅橡胶与有机溶剂配制而成的分散液,或者是由HO(Me2SiO)nH乳液出发、配入交联剂、填料及催化剂制成O/W型乳液。使用前经进一步稀释后,将其喷涂或刷涂于模具或型腔表面,在室温或稍许加热下使其硫化成防黏层,其使用命不如硅树脂好。

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