橡胶脱模剂配方

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橡胶脱模剂配方

一.背景

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。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。使用时将它喷或涂于模腔表面，以形成一层有效的隔离层。对脱模剂的主要要求是：有一定的热稳定性和化学惰性，不腐蚀模腔表面；在模腔表面下残留分解物；不影响产品色泽，但能赋予良好的外观、无毒；易于配制，使用方便。

二内脱模剂

   2.1脱模剂现状

1）产品结构不合理，国内企业主要生产中低档大众化的脱模剂产品，而半永久性、环保型和适合二次加工性能的脱模剂产品发展缓慢、生产较少，特别是含氟的高端脱模剂市场，基本上是由杜邦、大金等国外大型氟化学公司的产品所占据。

2）脱模剂的研究开发滞后，拥有自主知识产权的脱模剂品种较少，在一定程度上制约了脱模剂产业和橡塑制品向高端化和高效化的发展。

3）脱模剂的研发生产单位与脱模剂使用单位沟通渠道不够畅通，用户大都满足于已在使用的脱模剂，新型高效的脱模剂推广使用难度较大。

2.2脱模剂的种类

脱模剂一般分为外用型和内用型两种。传统的脱模剂一般为外用型，即涂敷在模腔表面，习惯上也有称作隔离剂的，产品主要有滑石粉、云母粉、皂类、石蜡、聚四氟乙烯及硅油等，它们都有一定的脱模效果，但具有易留下模垢和痕迹、对模具有腐蚀作用、价格较昂贵等缺点。在众多的脱模剂品种中，氟、硅脱模剂因其脱模效果好、适合脱模的模材多，是近年来发展较快的两类脱模剂。

内脱模剂一般都以助剂形式通过混炼进入胶料并分散其中。在硫化时部分迁移到表面，形成薄薄的隔离层。因而无须逐一把脱模剂涂刷在模腔表面。而且，隔离膜不会脱落下来，留下模垢。这样对模具保养有利，同时也给模压操作带来了方便。另外，内脱模剂还有助于胶料的流动，减少由分子内摩擦引起的生热，是名副其实的多功能助剂，因此，在国外被称为“内润滑剂”。目前应用较为普遍的内脱模剂主要有脂肪酸盐、阳离子型表面活性剂、金属皂基混合物、低分子量聚乙烯四类。其中氟橡胶内脱模剂T18 的使用效果较好。它能有效改善胶料的流动，增加未硫化胶料的可塑性，缩短混炼时间，节约能耗，提高生产率。将其用于氟橡胶和丙烯酸酯制品的生产中，脱模效果优良。

2.3脱模机理

（一）脱模历程

     在模具表面喷涂脱模剂之后, 硫化成型时的实际界面如图一。在图一中, 胶料与脱模剂的接触面为A 面, 脱模剂面为B 面, 脱模剂与模具的接触面为C 面; 脱模剂层为凝聚层。脱模时, 当在A 面和C 面剥离时称为界面剥离, 而在B 面剥离时叫做凝聚层破坏。

 

图一脱模示意图

 

（二）脱模剂转移率

脱模剂的转移率, 是指脱模剂在脱模过程中转移到成型产品上的百分率。

( 1) 由A 面剥离脱模, 脱模剂不转移;

(2) 由A 面剥离及B 面凝聚层破坏脱模, 脱模剂发生少量转移( 约22%) ;

( 3) 只因凝聚层的破坏而脱模, 脱模剂转移较多( 约44% ~ 70%) ;

( 4) 由B , C 面剥离及凝聚层的破坏而脱模,引起大量脱模剂转移( 约93%) ;

( 5) 成型物与脱模剂接触, 发生混和、粘接, 当勉强脱模时, 就会使部分成型物( 产品) 的表面、界面破坏而脱模。通常使用的脱模剂, 要求在B 面或A, B 2 面剥离脱模。由凝 聚层引起的脱模, 其脱模效果最好。

（三）脱模剂表面张力

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( rc ) 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θ。用被测物质的表面张力与其接触角θ的余弦值cosθ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r c。这个值有表示: 当物质表面上液体表面张力r L 大于物质的临界表面张力r c 时, 液体不湿润物质的表面; 当r L< r c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。

三.常见脱模剂配方

组分	投料量（g/L）
有机硅蜡	170~250
磷酸三辛酯	20~50
烷基苯磺酸钠	20~50
脂肪醇聚氧聚乙烯醚	10~30
肪醇醚硫酸钠	120~150
十二烷基苯硫酸	10~30
二甲苯磺酸钠	10~30
异构碳醇	5~10
水	余量

四.市面常见脱模剂

    卵磷脂脱模剂、脂肪酸及其金属皂类脱模剂、硬脂酸皂类脱模剂、酯类脱模剂（硬脂改正丁酯、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯）酰胺类脱模剂（油酸酰胺、硬脂酸酰胺、乙撑双油酸酰胺、）石蜡及烃类脱模剂（石蜡、微晶石蜡、液体石蜡、聚乙烯蜡）有机硅脱模剂、高聚物脱模剂、混合溶液型脱模剂、薄膜型脱模剂、膏状及蜡状型脱模剂、橡胶脱模剂、聚氨酯脱模剂、环氧脱模剂、高温脱模剂、钢铁脱模剂

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