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    聚氨酯乳化石蠟脫模劑配方的選擇原理及描述

    1 概述
    脫模劑是介于模具與制品之間的功能性物質,在橡膠、塑料制造工業中, 制造模型產品時, 為了脫模、提高生產效率、延長模具使用壽命, 同時使產品光潔、尺寸合格、減少廢品, 而需使用的必不可少的一種助劑。**產脫模劑多為油類, 其成本高, 污染環境, 對操作人員身體健康產生危害。而水溶性脫模劑原料易得價廉、使用方便、環保, 目前有取代油基型脫膜劑的發展趨勢。本研究的乳化石蠟脫模劑主要用于聚氨酯彈性體材料成型中, 由于聚氨酯的異氰酯有粘結性, 脫膜時在膜具上明顯粘連。外聚氨酯脫模劑是噴涂在模具表面,用來防止產品與模具的粘結, 從而起到了與模具隔離的作用, 使產品很好成形。
    2 實驗原理
    采用相轉移乳化法, 將以石蠟為主要原料的油相和水相分別加熱**一定溫度, 在乳化劑存在下, 高速乳化形成水包油型均勻、細膩、穩定的乳液。然后將被稀釋一定倍數的乳液均勻的噴涂在模具上, 加熱后外相水分蒸發, 在模具表面形成一層油膜, 防止發泡物料與模具粘結, 使產品成形整齊、表面光潔。石蠟輕于水且不溶于水, 只能通過乳化法將石蠟均勻分散在水中, 但是石蠟與水的界面張力較大,為了保證混合體系穩定, 制備過程需加入適量表面活性劑。
    3 實驗材料與儀器
    材料: 脫膜劑制備原料、聚氨酯彈性體脫模劑制備原料均為市售分析純。
    儀器: 乳化器、DZKW - 4 型電子恒溫水浴鍋、
    分析天平、噴槍、不銹鋼模具、干燥箱、NDJ - 9S 數
    顯粘度計、DC - 2006 低溫恒溫槽、PHS- 25 數顯
    PH 計等。
    4 乳液制備
    4. 1 基礎配方
    石蠟     5~ 20 份
    硬脂酸5~ 8 份
    植物油5~ 10 份
    助乳化劑5~ 8 份
    氫氧化鉀計算量
    其他輔料適量
    尼泊金乙酯適量
    去離子水**100 份
    4. 2 制備工藝
    將石蠟、硬脂酸、助乳化劑、輔助油性原料加一容器中加熱**60~ 80℃熔化, 將水、堿劑、輔助水性
    原料等放在另一容器中, 混合均勻加熱**80~90℃; 使油相與水相溫度基本保持一致, 然后在劇烈攪拌下將水相慢慢加入到油相中, 慢慢乳化、轉相, 攪拌速度隨乳化溫度降低而逐漸減慢, 攪拌**室溫后出產品, 得白色水包油型乳劑。
    4. 3 乳劑類型鑒別
    (1) 稀釋法: 取少量產品加5 倍以上去離子水,攪拌得均勻稀釋液, 鑒定產品為水包油型乳劑。
    (2) 染色法: 將少量油性染料蘇丹紅加入乳液中混合, 脫模劑被星點染紅, 鑒定產品為水包油型乳劑。
    5 脫模效果試驗
    5. 1 泡料配方
    名稱      質量份數
    聚醚3035        40~ 50
    聚醚C- 28       30~ 40
    T - 9           0. 3~ 0. 5
    A – 33         0. 1~ 0. 3
    L – 580        2. 0
    TDI             42~ 46
    5. 2 脫膜工藝
    清理模具, 用噴槍將稀釋后脫模劑均勻噴涂于模具表面, 將模具放入120~ 170℃烘箱中, 10 分鐘后, 待水分蒸發形成油膜, 再次涂脫模劑、烘干、降溫, 使模具溫度降**30~ 60℃時, 將發泡物料倒入模具中, 泡料在120~ 170℃的烘箱內熟化15~ 20分鐘, 取出、脫模, 觀察效果。
    6 實驗結果與討論
    6. 1 制備工藝選擇
    脫膜劑制備實驗結果表明: 乳化溫度、攪拌速度對脫模劑性能影響明顯。
    表1 制備工藝考察
    水平乳化溫度攪拌速度
    1 90℃ 1500 röm in
    2 80℃ 2000 röm in
    3 70℃ 3000 röm in
      經實驗測定當乳化溫度為80℃, 攪拌速度為3000röm in 時所制備的脫模劑外觀均勻、細膩、穩定
    性較好。
    6. 2 配方的選擇
    配方優劣測評指標:
    1、脫摸劑外觀性能, 包括:
    ①均勻、細膩、亮澤;
    ②穩定性;
    2、脫模效果, 包括
    ①模具殘留發泡物料的多少;
    ②清理模具難易程度;
    ③產品表面是否光滑、形狀是否規整。
    我們采用單因素考察方法對配方進行篩選, 確定**佳配方。
    6. 2. 1 石蠟用量對脫模劑性能的影響
      表2 石蠟用量考察
    石蠟用量5% 10% 15% 20%
    外觀性能C A B C
    脫模效果B A B D
    A 優  B 良  C 中  D 差
    上表數據表明, 當石蠟用量在10% 時脫模效果較好, 產品形狀規整, 脫模劑外觀均勻、細膩、穩定,當石蠟的含量增大脫模效果會變差, 脫模劑一些性能也會變差。
    6. 2. 2 硬脂酸用量對產品性能的影響
    表3 硬脂酸用量考察
    硬脂酸用量5% 6% 7% 8%
    外觀性能D B A B
    脫模效果C B A C
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