專利名稱：一種脫模劑及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脫模劑，及其制備方法和用途。
背景技術(shù)：
在制造高分子材料制品時(shí)，一般采用模塑成型法，將熔體或溶液狀材料注入模具， 固化成型后，再從模具中取出。為了幫助從模具中取出制品，一般會(huì)在模具上預(yù)先使用脫模 劑。常規(guī)的脫模劑以犧牲型為主，即單個(gè)制品在模具中成型以后被消耗或以其他方式完全 耗盡。犧牲型脫模劑必須在制造每個(gè)制品之前重新施用到模具表面上。遺憾的是，使用犧 牲型脫模劑會(huì)產(chǎn)生很多問題1)隨著脫模劑的反復(fù)使用，脫模劑會(huì)積聚在模具表面形成積 垢，從而使模具的詳細(xì)特征模糊，這會(huì)導(dǎo)致模具表面特征結(jié)構(gòu)不能夠被清晰的印制高分子 制品的表面上，以及破壞制品表面的完整度。2)由于積垢的存在，需要對(duì)模具進(jìn)行定期的清 潔，導(dǎo)致人力和物力的增加，并使產(chǎn)能減少；另外，在清洗的模具過程中，會(huì)對(duì)模具產(chǎn)生不同 程度破壞，減少模具的使用壽命。3)由于犧牲型的脫模劑會(huì)轉(zhuǎn)移到制品的表面，因此會(huì)影響 制品的后續(xù)加工。4)由于犧牲型脫模劑在制造每個(gè)制品之前，需要重新施用到模具表面，因 此會(huì)使得脫模劑的需求量大大增加，也會(huì)增加V0C的排放量(脫模劑中的溶劑)，從而使得 生產(chǎn)成本和環(huán)保壓力增加。因此，開發(fā)一種可以重復(fù)脫模的脫模劑就能克服上述缺點(diǎn)。對(duì)于一些常用的高分 子制品，如環(huán)氧樹脂制品、玻璃纖維增強(qiáng)型環(huán)氧樹脂制品和橡膠制品等已有脫模劑能實(shí)現(xiàn) 多次脫模的效果。而聚氨酯泡沫制品不同于上述常用的高分子制品，要制得用于聚氨酯泡 沫制品的半永久型脫模劑的研發(fā)難度最大，至今未能實(shí)現(xiàn)用于聚氨酯泡沫制品的半永久型 脫模劑。聚氨酯泡沫體系中通常含有異氰酸酯基(NC0)、聚醚、發(fā)泡劑、勻泡劑、穩(wěn)泡劑、催 化劑等。由于NC0具有高反應(yīng)活性，能與羥基、羧基、氨基等多種活性基團(tuán)反應(yīng)，因此對(duì)脫模 劑的要求是其不與NC0反應(yīng)；勻泡劑和穩(wěn)泡劑是表面活性劑類材料，起到幫助獲得細(xì)致均 勻聚氨酯泡沫的作用。對(duì)脫模劑的要求是其不能改變聚氨酯泡沫體系的表面活性劑材料的 組成，從而避免出現(xiàn)聚氨酯泡沫表面的消泡現(xiàn)象。水以及一些低沸點(diǎn)溶劑是聚氨酯泡沫材 料中通常采用的發(fā)泡劑，對(duì)脫模劑的要求是其不能改變發(fā)泡劑的組成。水基脫模劑中的水 份由于難以全部揮發(fā)干凈(聚氨酯泡沫成型加工溫度較低——室溫 80°C )，會(huì)影響到發(fā) 泡劑的組成，另外，水份與NC0反應(yīng)生成聚脲，形成積蠟。不同聚氨酯泡沫體系對(duì)脫模劑應(yīng) 用時(shí)間(從應(yīng)用脫模劑到注射聚氨酯發(fā)泡原料的時(shí)間)不同，有的應(yīng)用時(shí)間只有短暫的10s 左右。因此，基于聚氨酯泡沫體系固化的特殊要求，易揮發(fā)的溶劑型脫模劑是必要的。另外，除實(shí)現(xiàn)半永久型這一效果外，用于制造聚氨酯泡沫制品的脫模劑還需滿足 以下要求1)脫模劑的高反應(yīng)活性—般制備聚氨酯泡沫的模具溫度較低(室溫 80°C )，而聚氨酯脫模劑固化時(shí)間 要求較短。因此，低溫下的快速固化是半永久型聚氨酯泡沫用脫模劑一定要解決的問題。
2)脫模劑涂層的高惰性由于聚氨酯泡沫原料中的NC0可與大部分的有機(jī)官能團(tuán)反應(yīng)，包括羥基、羧基、氨 基等，因此脫模劑的涂層中應(yīng)避免這些活性基團(tuán)，但是這往往導(dǎo)致脫模劑無法在低溫下快 速固化。3)脫模劑涂層的高交聯(lián)度聚氨酯泡沫表層的開孔要均勻，不能出現(xiàn)嚴(yán)重的缺陷。而當(dāng)脫模劑中還殘留游離 的低表面能物質(zhì)時(shí)，其易被聚氨酯泡沫發(fā)泡過程中形成的泡沫通過毛細(xì)作用吸附，從而改 變發(fā)泡體系原有的表面張力，導(dǎo)致制品表面出現(xiàn)結(jié)皮或塌陷。這就要求脫模劑涂層中的交 聯(lián)度極高。4)脫模劑涂層高強(qiáng)度與模具的強(qiáng)作用力是半永久型脫模劑的基本要求；另外，由于聚氨酯泡沫制品在 制備過程中，形成大量的微泡，其毛細(xì)作用力很大，這就要求脫模劑涂層具有足夠強(qiáng)度以避 免被破壞。聚氨酯泡沫制品目前所采用的脫模劑是基于溶劑型微晶態(tài)石蠟或溶劑型微晶和 有機(jī)硅的混合物。這些脫模劑基本滿足聚氨酯泡沫體系固化要求，但這些脫模劑都屬于犧 牲型。例如，JP 2004034464公開了將聚乙烯蠟分散在有機(jī)溶劑中，用于脫聚氨酯泡沫。再 例如，DE102006026870. 9公開了將聚乙烯蠟和微晶蠟熔融并加入烴類溶劑，用于脫聚氨酯 泡沫。所以，若能制得半永久型聚氨酯泡沫用脫模劑將是此領(lǐng)域的重要突破。并且，通常 情況下，能夠滿足聚氨酯泡沫制品多次脫模要求的脫模劑，一般都能適用于其他高分子制 品，如環(huán)氧樹脂制品、玻璃纖維增強(qiáng)型環(huán)氧樹脂制品、橡膠制品、不飽和聚酯制品和其他聚 氨酯類制品等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供了一種脫模劑，其為半永久型脫模劑，即涂 布一次能夠?qū)崿F(xiàn)多次脫模，此外本發(fā)明的脫模劑還具有低溫快速固化、脫模劑轉(zhuǎn)移少、積蠟 少、施工方便以及成本低等優(yōu)點(diǎn)，制得的制品開孔均勻，所述的脫模劑尤其在制造聚氨酯泡 沫制品領(lǐng)域中取得了重大突破。本發(fā)明的脫模劑為半永久型脫模劑，半永久型是指脫模劑在單個(gè)模塑操作之后不 被完全耗盡，施用一次半永久型脫模劑，可以實(shí)現(xiàn)多次脫模。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題本發(fā)明的脫模劑包含下述成分具 有硅氫鍵的聚硅氧烷化合物、交聯(lián)劑、催化劑和溶劑。本發(fā)明的脫模劑之所以具有多次脫模 能力，是因?yàn)槠洳坏尚纬山宦?lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而且與模具表面具有較強(qiáng)作用力，從而可防止脫 模劑被制品帶走，實(shí)現(xiàn)可多次脫模的效果。其中，在所述的具有硅氫鍵的聚硅氧烷化合物中，所述的硅氫鍵上的氫具有高反 應(yīng)活性，其能與交聯(lián)劑中的硅羥基基團(tuán)進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)脫模劑的半永久性。所述的具 有硅氫鍵的聚硅氧烷化合物的數(shù)均分子量較佳的為500-100，000，更佳的為800-50，000 ； 所述的硅氫鍵上的氫含量較佳的為0. 1-1. 63%，更佳的為0. 3-1. 6%;百分比為相對(duì)于具有 硅氫鍵的聚硅氧烷化合物的質(zhì)量百分比。所述的具有硅氫鍵的聚硅氧烷化合物中的聚硅氧烷化合物可以為常規(guī)使用的各種線型、環(huán)狀或交聯(lián)聚硅氧烷化合物。所述的具有硅氫鍵的 聚硅氧烷化合物的含量較佳的為脫模劑總質(zhì)量的0. 1-35. 0%，更佳的為1. 0-30. 0%。所述的交聯(lián)劑為含有硅羥基基團(tuán)和/或能夠水解形成硅羥基基團(tuán)的硅類化合物， 所述的硅類化合物可以為有機(jī)硅類化合物，如硅烷類化合物，硅氧烷類化合物，硅氮烷類化 合物和有機(jī)硅樹脂等；也可以為無機(jī)硅類化合物，如二氧化硅。所述的交聯(lián)劑較佳的為下述 中的一種或多種(1)通式為式I-a、式I-b和式I-c所示的硅烷化合物； 其中，W為-OHrXrOR1
_0_N = CR3R4、-NR5R6 或
較佳
地為-ORp-O-N = CR3R4、-NR5R6 或 Y1和Y2獨(dú)立地為未取代的-R7、被鹵素單取代的-R7、被2 23個(gè)氟原子任意取
代的-R7，或
.較佳的為未取代的-R7、被12或13個(gè)氟原子任意取代 的-Κ，或- 所述的X為鹵素；所述的R1-R4J7和R8獨(dú)立地為C1-C16的烴基，更佳的為C1-C12的 烴基；R5和R6獨(dú)立地為氫或C1-C8的烴基，更佳的為氫或C1-C4的烴基；R9為氫或C1-C4的烴 基，更佳的為氫或C1-C2W烴基；較佳地，在式I-a 中W 為-OR1 或 _0_N = CR3R4 ；在式I-b或式I-c中當(dāng)W為-OR1時(shí)，Y1和Y2獨(dú)立地為未取代的-R7、被鹵素單取代的-R7、被12或13個(gè)
氟原子任意取代的－R7，或 當(dāng)W為-O-N = CR3R4時(shí)，Y1和Y2獨(dú)立地為未取代的-R7 ；當(dāng)W為-NR5R6時(shí)，Y1和Y2獨(dú)立地為未取代的-R7 ；其中，R1 R9同前述；更佳地，式I所述的硅烷化合物為下列中的一種或多種四乙氧基硅烷、甲基三甲
氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、甲基乙基二甲氧 基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 十三氟辛基三甲氧基硅烷、十二氟庚基丙基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、四 丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮肟基硅烷、乙烯基三異丙烯氧基硅烷、六甲基硅二胺、1，1- 二甲 基-N，N- 二仲丁氨基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷和乙烯基三烯丙氧基硅烷。(2)通式為式II的硅氧環(huán)狀化合物，其中Rltl和R11獨(dú)立地為C1-Ciq的烴基，優(yōu)選為C1-C8的烴基，m為3-10的整數(shù)；
式II其中，式II所述的硅氧環(huán)狀化合物較佳的為下列中的一種或多種十甲基環(huán)五硅 氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷和六甲基環(huán)三硅氧烷。(3)通式為式III的硅氮環(huán)狀化合物，其中R12和R13獨(dú)立地為C1-Cki的烴基，優(yōu)選 為C1-C8的烴基；R14為氫或C1-Cw的烴基，優(yōu)選為氫或C1-C8的烴基；P為3-10的整數(shù)；
式III其中，式III所述的硅氮環(huán)狀化合物較佳的為2，2，4，4，6，6_六甲基環(huán)狀三硅氮烷 和/或2，2，4，4，6，6，8，8_八甲基環(huán)狀四硅氮烷；(4)通式為式IV的硅氧烷線性化合物，其中R15-R22獨(dú)立地為羥基W1-Cltl的烷氧基 或C1-Cki的烴基，優(yōu)先為C1-C8的烴基，q為0-1000的整數(shù)；式IV的硅氧烷線性化合物中羥 基和/或烷氧基的個(gè)數(shù) 其中，式IV所述的硅氧烷線性化合物較佳的為下列中的一種或多種信越公司的 硅氧烷線性化合物KF-9701 ；道康寧公司的硅氧烷線性化合物DC 1-3563, DC 3-0113和DC 4-2737 ；以及溧陽市巨神化學(xué)品有限公司生產(chǎn)的硅氧烷線性化合物JS 209g ；(5)含有硅羥基的有機(jī)硅樹脂；所述的有機(jī)硅樹脂指高度交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚有機(jī)硅氧烷。所述的含有硅羥基的 有機(jī)硅樹脂可以為烷基和/或苯基有機(jī)硅樹脂，其中所述的烷基有機(jī)硅樹脂指有機(jī)硅樹脂 中的硅原子被一個(gè)或多個(gè)烷基取代的硅樹脂。所述的苯基有機(jī)硅樹脂指有機(jī)硅樹脂中的硅原子被一個(gè)或多個(gè)苯基取代的硅樹脂。所述的烷基苯基有機(jī)硅樹脂指有機(jī)硅樹脂中的 硅原子至少被一個(gè)烷基和至少一個(gè)苯基取代的硅樹脂。所述的烷基為C1-C3的烷基。所述 的含有硅羥基的有機(jī)硅樹脂中羥基的含量為0. 1-20. 0%，優(yōu)選為1. 0-10. 0% ；百分比為相 對(duì)于含有硅羥基的有機(jī)硅樹脂的質(zhì)量百分比；所述的含有硅羥基的有機(jī)硅樹脂中硅與氧的 摩爾比為0. 4-2. 0，優(yōu)選為0. 6-1. 7 ；所述的含有硅羥基的有機(jī)硅樹脂的分子量為1500 500，000，優(yōu)選為 1500-300，000。 其中，所述的含有硅羥基的有機(jī)硅樹脂較佳的為下列中的一種或多種邁圖公司 的有機(jī)硅樹脂TSRl 16、TSRl 17、TSR144、TSR145、TSR160和TSR165 ；信越公司的有機(jī)硅樹 月旨KR 400,KR 220L、KR 255、KR282和KR 212 ；和道康寧公司的有機(jī)硅樹脂805、806A、808、 217、220、233、249 和 Z-6018。以及(6)表面帶硅羥基的納米二氧化硅。所述的表面帶硅羥基的納米二氧化硅優(yōu)選粒徑為10-300nm，更優(yōu)選的粒徑為 IO-IOOnm ；所述的納米二氧化硅的羥基含量為0. 1-10. 0%，優(yōu)選為0. 2-7. 0% ；百分比為相 對(duì)于納米二氧化硅的質(zhì)量百分比。其中，所述的表面帶硅羥基的納米二氧化硅較佳的為下列中的一種或多種贏創(chuàng) 公司的氣相法納米二氧化硅 Aerosil 130、Aerosil 150、Aerosil 200、Aerosil 300 和 Aerosil 380 ；美國Cabot公司生產(chǎn)的氣相法納米二氧化硅CAB_0-SIL M_5、CAB-O-SIL H-5和CAB-O-SIL HS-5 ；瓦克公司生產(chǎn)的氣相法納米二氧化硅N20。本發(fā)明所述的交聯(lián)劑的含量較佳的為脫模劑總質(zhì)量的0. 1-35.0%，更佳的為 0. 1-30. 0%。本發(fā)明所述的催化劑為Si-H和Si-OH脫氫縮合反應(yīng)的常規(guī)催化劑，包括胺類催化 劑和/或有機(jī)金屬類催化劑；所述的胺類催化劑較佳地選自下列中的一種或多種三亞乙基二胺、雙(二甲氨 基乙基醚)、二甲基環(huán)己胺、N-甲基二環(huán)己胺、五甲基二亞乙基三胺、五甲基二亞丙基三胺、 四甲基乙二胺、四甲基丙二胺、四甲基己二胺、N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉、2，2-雙嗎啉基 二乙基醚、可可嗎啉、N-甲基咪唑、1，2-二甲基咪唑、1，4-二甲基哌嗪、1，8-二氮雜雙環(huán) [5. 4. 0] -i^一碳-7-烯、1，1，3，3-四甲基胍、2、4、6三(二甲氨基甲基)苯酚、1，3，5-三(二 甲基胺丙基)-1，3，5_六氫化三嗪、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二甲基氨乙基乙二醇、三甲基 羥乙基丙二胺、N-甲基-N-(N，N-二甲胺基乙基)乙醇胺、N，N-二甲基芐胺、三(二甲氨丙 基)胺、三乙胺、N，N-二甲基(十六烷基)胺和四甲基亞胺基二丙基胺；所述的有機(jī)金屬類 催化劑較佳地選自下列中的一種或多種二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、二(十二烷基硫) 二丁基錫、二醋酸二丁基錫、異辛酸鉀、醋酸鉀、油酸鉀、異辛酸鉛、異辛酸鋅、醋酸苯汞、鈦 酸四丁酯和鈦酸四異丙酯。所述的催化劑的含量較佳的為脫模劑總質(zhì)量的0. 1-5. 0%，更佳 的為 0. 1-1. 0%。本發(fā)明所述的溶劑的選擇原則是能將上述具有硅氫鍵的聚硅氧烷化合物、交聯(lián)劑 和催化劑等成分均勻分散的，且易揮發(fā)的溶劑；較佳的為下列中的一種或多種醇類、醇醚 類、酮類、酯類、脂肪烴類、脂環(huán)烴類、芳香烴類和醚類。較佳地，所述的醇類溶劑為下列中的 一種或多種乙醇、異丙醇、丙二醇、丁醇、1，4_ 丁二醇、1，3_ 丁二醇和丙三醇；所述的醇醚 類溶劑為下列中的一種或多種乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單丁醚；所述的酮類溶劑為下列中的一種或多種丙酮、丁酮、甲基異丁基酮和環(huán)己酮；所述的酯類溶劑為下列 中的一種或多種醋酸甲酯、醋酸乙酯和醋酸丁酯；所述的脂肪烴類溶劑為下列中的一種 或多種正己烷、四氯化碳、石油醚和異構(gòu)烷烴溶劑，所述異構(gòu)烷烴溶劑可為例如Isopar C、 Isopar E和Isopar H等；所述的脂環(huán)烴類溶劑為環(huán)戊烷和/或環(huán)己烷；所述的芳香烴類溶 劑為甲苯和/或二甲苯；所述的醚類溶劑為下列中的一種或多種四氫呋喃、二異丙醚和二 丁醚。所述的溶劑的含量較佳的為脫模劑總質(zhì)量的25. 0-99. 0%，更佳的為40. 0-99. 0%。本發(fā)明的脫模劑還可包含其他添加劑，只要它們及其用量不顯著地對(duì)本發(fā)明脫模 劑帶來不利的影響。所述的其他添加劑較佳地包括下列物質(zhì)中的一種或多種顏填料、流平 劑、抗老化劑、增粘劑和脫模劑轉(zhuǎn)移指示劑等。本發(fā)明還提供了所述的脫模劑的制備方法將所述的脫模劑的各成分在0-100°C 的溫度下，以100-1500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌l-500min即得。本發(fā)明還提供了所述的脫模劑在制造高分子制品中的用途。本發(fā)明的脫模劑較佳 地可用于制造聚氨酯泡沫制品、環(huán)氧樹脂制品、玻璃纖維增強(qiáng)型環(huán)氧樹脂制品、橡膠制品、 不飽和聚酯制品和其他聚氨酯類制品。本發(fā)明所用的試劑及原料均市售可得。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于1)本發(fā)明的脫模劑為半永久型脫模劑，施用一次， 能實(shí)現(xiàn)脫模5次以上，施工方便。2)具有低溫快速固化的特點(diǎn)。3)減少了脫模劑的施用量， 降低脫模劑采購成本和V0C的排放量，從而減少了模具表面的積蠟，減少模具清洗時(shí)間，提 高模具的利用率和生產(chǎn)效率。4)由于脫模劑的極低轉(zhuǎn)移率，使得制品表面殘留的脫模劑量 極少，從而不影響制品的后續(xù)加工。5)制得的制品開孔均勻。
具體實(shí)施例方式下面用實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受其限制。實(shí)施例中使用的具有硅氫鍵的聚硅氧烷化合物為嘉興聯(lián)合化學(xué)生產(chǎn)的UC 202，含氫量1.50-1. 60%，數(shù)均分子量4000-6000，在 25°C溫度下的動(dòng)力學(xué)粘度30cst ；邁圖公司(Momentive)的TSF-484，含氫量1. 58 %，數(shù)均分子量4000-5000，在 25°C溫度下的動(dòng)力學(xué)粘度30cst ；道康寧公司(Dow Corning)的7678，含氫量1.05%，數(shù)均分子量3700，在25°C溫 度下的動(dòng)力學(xué)粘度29cst ；道康寧公司(Dow Corning)的7672 ；含氫量0. 9%，數(shù)均分子量6300，在25°C溫度 下的動(dòng)力學(xué)粘度70cst ；道康寧公司(Dow Corning)的1107，數(shù)均分子量4000，含氫量1. 60%，在25°C溫 度下的動(dòng)力學(xué)粘度30cst ；道康寧公司(DowCorning)的 7048 ；含氫量 1. 58-1. 60%，數(shù)均分子量4000-5000， 在25°C溫度下的動(dòng)力學(xué)粘度30cst ；信越公司(Shinetsu)的KF99，含氫量1. 58-1. 60 %，數(shù)均分子量4000-5000，在 25°C溫度下的動(dòng)力學(xué)粘度30cst ；藍(lán)星公司(BlueStar)202甲基含氫硅油，數(shù)均分子量1700，含氫量1.58-1. 63%，在25°C溫度下的動(dòng)力學(xué)粘度25cst ；瓦克公司(Wacker)的WS61M，數(shù)均分子量4000-5000，含氫量1. 58-1. 60 %，在 25°C溫度下的動(dòng)力學(xué)粘度30cst。道康寧公司(Dow Corning)的F1-3546，數(shù)均分子量8750，含氫量0. 11%，在25°C 溫度下的動(dòng)力學(xué)粘度135cst。潤禾公司的RH_h308，數(shù)均分子量100，000，含氫量0. 3%。實(shí)施例中使用的具有含有硅羥基的硅氧烷線性化合物為KF-9701，羥基含量 4. 0-7. 0%，DC 1-3563，羥基含量 1. 0 1. 7%，JS 209g，羥基含量 3. 6 4. 0 %，實(shí)施例中使用的具有含有硅羥基的有機(jī)硅樹脂為Z-6018，羥基含量 6. 0%，Si/Ο = 1.5，806A，羥基含量 1. 0%，Si/0 = 1. 1。實(shí)施例1按表1所列成分與用量添加到分散釜中在20°C的溫度下，在IOOrpm轉(zhuǎn)速下攪拌 5min，得到本發(fā)明的脫模劑。表 1 實(shí)施例2按表2所列成分與用量添加到分散釜中在分散釜中，在25°C的溫度下，在200rpm 轉(zhuǎn)速下攪拌6min，得到本發(fā)明的脫模劑。表 2 實(shí)施例3按表3所列成分與用量添加到分散釜中在分散釜中，在30°C的溫度下，在250rpm 轉(zhuǎn)速下攪拌7min，得到本發(fā)明的脫模劑。表 3
實(shí)施例4按表4所列成分與用量添加到分散釜中在分散釜中，在20°C的溫度下，在250rpm 轉(zhuǎn)速下攪拌3min，得到本發(fā)明的脫模劑。表 4
實(shí)施例5按表5所列成分與用量添加到分散釜中在分散釜中，在20°C的溫度下，在300rpm轉(zhuǎn)速下攪拌2min，得到本發(fā)明的脫模劑。表 5 實(shí)施例6按表6所列成分與用量添加到分散釜中在分散釜中，在20°C的溫度下，在300rpm 轉(zhuǎn)速下攪拌lmin，得到本發(fā)明的脫模劑。表 6 實(shí)施例7按表7所列成分與用量添加到分散釜中在分散釜中，在30°C的溫度下，在300rpm 轉(zhuǎn)速下攪拌lmin，得到本發(fā)明的脫模劑。表 7 實(shí)施例8按表8所列成分與用量添加到分散釜中在分散釜中，在10°C的溫度下，在300rpm 轉(zhuǎn)速下攪拌lmin，得到本發(fā)明的脫模劑。表 8 實(shí)施例9按表9所列成分與用量添加到分散釜中在分散釜中，在0°C的溫度下，在500rpm轉(zhuǎn) 速下攪拌lOmin，得到本發(fā)明的脫模劑。表 9 實(shí)施例10按表10所列成分與用量添加到分散釜中在分散釜中，在50°C的溫度下，在600rpm 轉(zhuǎn)速下攪拌30min，得到本發(fā)明的脫模劑。表 10 實(shí)施例11按表11所列成分與用量添加到分散釜中在分散釜中，在70°C的溫度下，在 1500rpm轉(zhuǎn)速下攪拌300min，得到本發(fā)明的脫模劑。表 11 實(shí)施例12按表12所列成分與用量添加到分散釜中在分散釜中，在100°C的溫度下，在 lOOrpm轉(zhuǎn)速下攪拌500min，得到本發(fā)明的脫模劑。表 12 實(shí)施例13 57將各組分(見表13)在分散釜中，在20°C的溫度下，在500rpm轉(zhuǎn)速下攪拌50min， 得到本發(fā)明的脫模劑。表 13 效果實(shí)施例脫模劑效果測(cè)試將鋁制模具加熱到60°C，使用0. 5mm的噴嘴，將實(shí)施例1到11的脫模劑以實(shí)際量
5g/m2噴射到鋁制模具表面，固化2min后，將可泡沫化的聚氨酯體系注射到噴有脫模劑的鋁
制模具表面，發(fā)泡2min后，從模具中取出聚氨酯泡沫。表14脫模效果的測(cè)量結(jié)果 由表14可見，采用本發(fā)明的脫模劑的配方及方法制備得到的脫模劑能實(shí)現(xiàn)半永 久型，而不再需要每次重新涂抹脫模劑，施工方便，從而減少脫模劑的施用量以及表面積 蠟。制得的制品開孔細(xì)、干燥，說明制品表面殘留的脫模劑量少，脫模劑的轉(zhuǎn)移率極低。
權(quán)利要求
一種脫模劑，其包含下述成分具有硅氫鍵的聚硅氧烷化合物、交聯(lián)劑、催化劑和溶劑；所述的交聯(lián)劑為含有硅羥基基團(tuán)和/或能夠水解形成硅羥基基團(tuán)的硅類化合物。
1.一種脫模劑，其包含下述成分具有硅氫鍵的聚硅氧烷化合物、交聯(lián)劑、催化劑和溶 劑；所述的交聯(lián)劑為含有硅羥基基團(tuán)和/或能夠水解形成硅羥基基團(tuán)的硅類化合物。
2.如權(quán)利要求1所述的脫模劑，其特征在于所述的硅類化合物為硅烷類化合物、硅氧 燒類化合物、硅氮烷類化合物、有機(jī)硅樹脂或二氧化硅。
3.如權(quán)利要求1所述的脫模劑，其特征在于所述的具有硅氫鍵的聚硅氧烷化合物的 數(shù)均分子量為500-100000，更佳的為800-50000。
4.如權(quán)利要求1所述的脫模劑，其特征在于所述的具有硅氫鍵的聚硅氧烷化合物的 娃氫鍵上的氫含量為0. 1-1. 63%，更佳的為0. 3-1. 6%;百分比為相對(duì)于具有硅氫鍵的聚娃 氧烷化合物的質(zhì)量百分比。
5.如權(quán)利要求1所述的脫模劑，其特征在于所述的具有硅氫鍵的聚硅氧烷化合物的 含量為脫模劑總質(zhì)量的0. 1-35. 0%，更佳的為1. 0-30. 0%。
6.如權(quán)利要求1所述的脫模劑，其特征在于所述的交聯(lián)劑為下述中的一種或多種(1)通式為式I_a、式I_b和式I-c所示的硅烷化合物； 和Y2獨(dú)立地為未取代的-R7、被鹵素單取代的-R7、被2-23個(gè)氟原子任意取代的-R7、或 所述的x為鹵素；所述的RrR4、R7和R8獨(dú)立地為Ci-Cw的烴基，更佳的為CrC12的烴 基；R5和R6獨(dú)立地為氫或Ci-Q的烴基，更佳的為氫或Ci-C；的烴基；R9為氫或Ci-C；的烴基， 更佳的為氫或 的烴基；(2)通式為式II的硅氧環(huán)狀化合物，其中R1(l和Rn獨(dú)立地為Ci-C^的烴基，更佳的為 (^-(8的烴基，m為3-10的整數(shù)； (4)通式為式IV的硅氧烷線性化合物，其中R15-R22獨(dú)立地為羥基、C1-C10的烷氧基或 C1-Cki的烴基，更佳的為C1-C8的烴基；q為0-1000的整數(shù)；式IV的硅氧烷線性化合物中羥 基和/或烷氧基的個(gè)數(shù) 式IV(5)含有硅羥基的有機(jī)硅樹脂；以及(6)表面帶硅羥基的納米二氧化硅。
7.如權(quán)利要求6所述的脫模劑，其特征在于 在式 I-a 中，W 為-OR1 或-O-N = CR3R4 ； 在式I_b或式I-c中，當(dāng)W為-OR1時(shí)，Y1和Y2獨(dú)立地為未取代的-R7、被鹵素單取代的-R7、被12或13個(gè)氟Rjg原子任意取代的為，或-Re-0-C(〇)-0=CH2 ；當(dāng)W為-O-N = CR3R4時(shí)，Y1和Y2獨(dú)立地為未取代的-R7 ； 當(dāng)W為-NR5R6時(shí)，Y1和Y2獨(dú)立地為未取代的-R7 ；所述的R^RyRpR7和R8獨(dú)立地為C1-C16的烴基，更佳的為C1-C12的烴基；R5和R6獨(dú)立 地為氫或C1-C8的烴基，更佳的為氫或C1-C4的烴基；R9為氫或C1-C4的烴基，更佳的為氫或 C1-C2的烴基。
8.如權(quán)利要求6所述的脫模劑，其特征在于所述的含有硅羥基的有機(jī)硅樹脂為烷基 和/或苯基有機(jī)硅樹脂，所述的烷基為C1-C3的烷基。
9.如權(quán)利要求6所述的脫模劑，其特征在于所述的含有硅羥基的有機(jī)硅樹脂中羥基 的含量為0. 1-20. 0%，更佳的為0. 1-10.0% ；百分比為相對(duì)于含有硅羥基的有機(jī)硅樹脂的 質(zhì)量百分比。
10.如權(quán)利要求6所述的脫模劑，其特征在于所述的含有硅羥基的有機(jī)硅樹脂中硅與 氧的摩爾比為0. 4-2. 0，更佳的為0. 6-1. 7。
11.如權(quán)利要求6所述的脫模劑，其特征在于所述的表面帶硅羥基的納米二氧化硅的 粒徑為10-300nm，更佳的為10_100nm。
12.如權(quán)利要求6所述的脫模劑，其特征在于所述的表面帶硅羥基的納米二氧化硅的 羥基含量為0. 1-10. 0%，更佳的為0. 2-7.0% ；百分比為相對(duì)于納米二氧化硅的質(zhì)量百分比。
13.如權(quán)利要求6所述的脫模劑，其特征在于式I-a、I_b或I-c所述的硅烷化合物為 下列中的一種或多種四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧 基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、甲基乙基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧 基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十二氟庚基丙 基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮肟基硅烷、乙 烯基三異丙烯氧基硅烷、六甲基硅二胺和1，1_ 二甲基-N，N’ - 二仲丁氨基硅烷、二甲基二 乙酰氧基硅烷和乙烯基三烯丙氧基硅烷；式II所述的有機(jī)硅環(huán)狀化合物為下列中的一種或多種十甲基環(huán)五硅氧烷、八甲基環(huán) 四硅氧烷和六甲基環(huán)三硅氧烷；式III所述的硅氮環(huán)狀化合物為2，2，4，4，6，6-六甲基環(huán)狀三硅氮烷和/或2，2，4，4， 6，6，8，8_八甲基環(huán)狀四硅氮烷；所述的含有硅羥基的有機(jī)硅樹脂為烷基和/或苯基有機(jī)硅樹脂；所述的含有硅羥基 的有機(jī)硅樹脂中羥基的含量為0. 1-20. 0%，更佳的為1. 0-10. 0% ；百分比為相對(duì)于含有硅 羥基的有機(jī)硅樹脂的質(zhì)量百分比；所述的含有硅羥基的有機(jī)硅樹脂中硅與氧的摩爾比為 0. 4-2. 0，更佳的為0. 6 1. 7 ；所述的含有硅羥基的有機(jī)硅樹脂中分子量為1500-500，000, 更佳的為 1500-300, 000 ；所述的表面帶硅羥基的納米二氧化硅的粒徑為10-300nm，更佳的為IO-IOOnm ；所述的 納米二氧化硅的羥基含量為0. 1-10. 0%，更佳的為0. 2 7. 0%;百分比為相對(duì)于納米二氧 化硅的質(zhì)量百分比。
14.如權(quán)利要求1所述的脫模劑，其特征在于所述的交聯(lián)劑的含量為脫模劑總質(zhì)量的 0. 1-35. 0%，更佳的為 0. 1-30. 0%。
15.如權(quán)利要求1所述的脫模劑，其特征在于所述的溶劑為下列中的一種或多種醇 類、醇醚類、酮類、酯類、脂肪烴類、脂環(huán)烴類、芳香烴類和醚類；較佳地，所述的醇類溶劑為 下列中的一種或多種乙醇、異丙醇、丙二醇、丁醇、1，4_ 丁二醇、1，3_ 丁二醇和丙三醇；所 述的醇醚類溶劑為下列中的一種或多種乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚和丙二醇單丁醚； 所述的酮類溶劑為下列中的一種或多種丙酮、丁酮、甲基異丁基酮和環(huán)己酮；所述的酯類 溶劑為下列中的一種或多種醋酸甲酯、醋酸乙酯和醋酸丁酯；所述的脂肪烴類溶劑為下 列中的一種或多種正己烷、四氯化碳、石油醚和異構(gòu)烷烴溶劑；所述的脂環(huán)烴類溶劑為環(huán) 戊烷和/或環(huán)己烷；所述的芳香烴類溶劑為甲苯和/或二甲苯；所述的醚類溶劑為下列中 的一種或多種四氫呋喃、二異丙醚和二丁醚。
16.如權(quán)利要求1所述的脫模劑，其特征在于所述的溶劑的含量為脫模劑總質(zhì)量的 25. 0-99. 0%，更佳的為 40. 0-99. 0%。
17.如權(quán)利要求1所述的脫模劑，其特征在于所述的催化劑為胺類催化劑和/或有機(jī) 金屬類催化劑；較佳地，所述的胺類催化劑為下列中的一種或多種三亞乙基二胺、雙(二 甲氨基乙基醚)、二甲基環(huán)己胺、N-甲基二環(huán)己胺、五甲基二亞乙基三胺、五甲基二亞丙基 三胺、四甲基乙二胺、四甲基丙二胺、四甲基己二胺、N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉、2，2-雙嗎 啉基二乙基醚、可可嗎啉、N-甲基咪唑、1，2- 二甲基咪唑、1，4- 二甲基哌嗪、1，8- 二氮雜雙 環(huán)[5.4.0] i^一碳-7-烯、1，1，3，3-四甲基胍、2、4、6三(二甲氨基甲基)苯酚、1，3，5_三(二甲基胺丙基)-1，3，5-六氫化三嗪、N, N- 二甲基乙醇胺、N, N- 二甲基氨乙基乙二醇、三 甲基羥乙基丙二胺、N-甲基-N-(N，N-二甲胺基乙基)乙醇胺、N，N-二甲基芐胺、三(二甲 氨丙基)胺、三乙胺、N，N-二甲基(十六烷基)胺和四甲基亞胺基二丙基胺；所述的有機(jī) 金屬類催化劑較佳地選自下列中的一種或多種二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、二(十二烷 基硫)二丁基錫、二醋酸二丁基錫、異辛酸鉀、醋酸鉀、油酸鉀、異辛酸鉛、異辛酸鋅、醋酸苯 汞、鈦酸四丁酯和鈦酸四異丙酯。
18.如權(quán)利要求1所述的脫模劑，其特征在于所述的催化劑的含量為脫模劑總質(zhì)量的 0. 1-5. 0%，更佳的為 0. 1-1. 0%。
19.如權(quán)利要求1所述的脫模劑，其特征在于所述的脫模劑中還含有下列物質(zhì)中的一 種或多種顏填料、流平劑、抗老化劑、增粘劑和脫模劑轉(zhuǎn)移指示劑。
20.如權(quán)利要求1 19中任一項(xiàng)所述的脫模劑的制備方法為將脫模劑的各成分在 0-100°C的溫度下，以100-1500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌l_500min即得。
21.如權(quán)利要求1 19中任一項(xiàng)所述的脫模劑在制造聚氨酯泡沫制品、環(huán)氧樹脂制品、 玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂制品、橡膠制品、不飽和聚酯制品或其他聚氨酯類制品中的用途。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種脫模劑，其包含下述成分具有硅氫鍵的聚硅氧烷化合物、交聯(lián)劑、催化劑和溶劑；所述的交聯(lián)劑為含有硅羥基基團(tuán)和/或能夠水解形成硅羥基基團(tuán)的硅類化合物。本發(fā)明的脫模劑為半永久型脫模劑，此外還具有低溫快速固化、脫模劑轉(zhuǎn)移少、積蠟少、施工方便以及成本低等優(yōu)點(diǎn)，制得的制品開孔均勻，所述的脫模劑尤其在制造聚氨酯泡沫制品領(lǐng)域中取得了重大突破。本發(fā)明還提供了所述脫模劑的制造方法，以及其在制造聚氨酯泡沫制品、環(huán)氧樹脂制品、玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂制品、橡膠制品、不飽和聚酯制品和其他聚氨酯類制品中的用途。
文檔編號(hào)B29C33/62GK101875220SQ20101013046
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者關(guān)口康范, 張勇, 徐健巖, 李志明, 邢文濤 申請(qǐng)人:漢高股份有限公司