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脱模剂

补充:0  浏览:4659  发布时间:2012-12-17


  脱模剂是一种用在两个彼此易于粘着的物体表面的一个界面涂层,它可使物体表面易于脱离、光滑及洁净。脱模剂用于玻璃纤维增强塑料、金属压铸、聚氨酯泡沫和弹性体、注塑热塑性塑料、真空发泡片材和挤压型材等各种模压操作中。在模压中,有时其他塑料填加剂如增塑剂等会渗出到界面上,这时就需要一个表面脱除剂来除掉它。
  理论上,脱模剂应当具有较大的抗拉强度,以使它在与模压树脂经常接触时不容易磨光。特别是在树脂中有磨砂矿物填料或玻璃纤维增强料时尤其如此。脱模剂应有耐化学性,以便在与不同树脂的化学成份(特别是苯乙烯和胺类)接触时不被溶解。脱模剂还应具有耐热及应力性能,不易分解或磨损;脱模剂应粘合到模具上而不转移到被加工的制件上,以便不妨碍喷漆或其他二次加工操作。
  脱模剂类型及用途
  1.按用法分类:内脱模剂、外脱模剂;
  2.按寿命分类:常规脱模剂、半永久脱模剂;
  3.按形态分类:溶剂型脱模剂、水性脱模剂、无溶剂型脱模剂、粉末脱模剂、膏状脱模剂
  4.按活性物质分类:
  ①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
  ②蜡系列——植物、动物、合成石蜡;微晶石蜡;聚乙烯蜡等。
  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
  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。
  其它含掩蔽剂的含水脱模剂:用掩蔽剂固定水分子耐久型脱模剂:硅油+硅树脂体系,800次以上多层复合型脱模剂:卤代烃膜+聚乙烯脱模剂+聚乙烯醇脱模剂芳香族聚砜类脱模剂模具处理之脱模剂含卤聚醚类脱模剂:降低蒸气压,提高分解温度,不会引起带电接触羰烷基硅烷脱模剂:内脱模,提高对水性油墨表面粘合性反应型脱模剂:涂覆后自身进行化学反应成膜,同时与模具表面粘着以上是一些有代表性的脱模剂,它们具有各自的特征,并可根据用途分别使用。
  例如,用来作为纤维粘着带等的背面处理剂、剥离纸、防粘剂(电线杆、电话箱、招牌、标志),防污染用(内、外壁涂饰、车辆、路障、路栏等)防止粘合剂周围的余粘。
  特点
  ①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。
  ②脱模持续性好。
  ③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。
  ④二次加工性优越。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。
  ⑤易涂布性。
  ⑥耐热性。
  ⑦耐污染性。
  ⑧成形好,生产效率高。
  ⑨稳定性好。与配合剂及材料并用时,其物理、化学性能稳定。
  ⑩不燃性,低气味,低毒性。
  性能
  理论上,脱模剂应当具有较大的抗拉强度,以使它在与模压树脂经常接触时不容易磨光。在树脂中有磨砂矿物填料或玻璃纤维增强料时尤其如此。脱模剂应有耐化学性,以便在与不同树脂的化学成份(特别是苯乙烯和胺类)接触时不被溶解。脱模剂还应具有耐热及应力性能,不易分解或磨损;脱模剂应粘合到模具上而不转移到被加工的制件上,以便不妨碍喷漆或其他二次加工操作。
  化学原理
  1.极性化学键与模具表面通过相互作用形成具有再生力的吸附型薄膜;
  2.聚硅氧烷中的硅氧键可视为弱偶极子(Si+-O-),当脱模剂在模具表面铺展成单取向排列时,分子采取特有的伸展链构型;
  3.自由表面被烷基以密集堆积方式覆盖,脱模能力随烷基密度而递增;但当烷基占有较大空间位阻时,伸展构型受到限制,脱模能力又会降低;
  4.脱模剂分子量大小和粘度也与脱模能力相关,分子量小时,铺展性好,但耐热能力差。
  选择与评价
  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。
  脱模剂通常有粉状、半固体和液体之分,粉状和半固体可像蜡脂一样用毛刷或手涂于模具表面。液体可用喷雾或毛刷等工具涂于模具表面,从而形成隔离膜。液体脱模剂以喷涂为佳。
  国际工业发达国家多采用金属喷雾罐灌装的脱模剂。由于金属喷雾罐密封性能较好,可避免脱模剂氧化或混入杂质,能保证脱模剂出厂时的纯洁性。大型的注塑设备安装在室内,环境温度变化小,对喷雾脱模剂的使用无影响。但对模压成形的模具温度要予以考虑,要选热稳定性能好的脱模剂,一般要求脱模剂的热分解温度要高于成型的模具温度。不然会发生炭化结诟现象。高档制品和需要二次加工(如喷漆和印刷)要选用适合于二次加工的脱模剂。为防止环境污染,要选用不易燃烧,气味和毒性小的脱模剂。在脱模剂选用中,经济性是不可忽视的重要因素。质量差的脱模剂会使产品表面产生龟裂皱纹,影响产品外观和模具使用寿命,并带来环境污染。选择高质量的喷雾脱模剂,价格较高,但综合经济效益高。
  综上所述,脱模剂的选择要点是:
  ①脱模性优良,对于喷雾脱模剂表面张力应在17~23 N/m之间。
  ②具有耐热性,受热不发生炭化分解。
  ③化学性能稳定,不与成型产品发生化学反应。
  ④不影响塑料的二次加工性能。
  ⑤不腐蚀模具,不污染制品,气味和毒性小。
  ⑥外观光滑美观。
  ⑦易涂布,生产效率高。
  脱模剂使用中注意的问题
  由于大多数液体状内脱模剂都是酸性的,所以在使用中要注意以下问题:
  1、在使用对酸敏感的颜料时会导致颜色变化;
  2、在使用碱性填料时,如碳酸钙,酸性脱模剂会与之起反应,引起混合料的粘度增加,但不会影响脱模效果;
  3、如果填料为氢氧化铝,酸性脱模剂除了会使混合料的粘度增加外,还会在混合料固化过程中放出水份,导致气泡、裂纹等问题。
  通常,内脱模剂的起始用量为树脂量的1%,有效添加范围是基于树脂重量的0.75-2%。应根据实际情况适当调整。
  1、薄壁的简单型材,用量可以适当少些,比如0.8%或更少;
  2、厚壁或形状复杂的型材需要多加一些。
  3、在高填料体系内,应提高内脱模剂的添加量,但内脱模剂添加量过多,会延迟固化。
  4、在拉挤生产中,如果阻力过大又找不到原因时,就需要适当增加脱模剂用量。在使用时应注意加料顺序,在混合时应在加入固化剂、填料和其它树脂添加剂之前,将内脱模剂加树脂体系中并混合均匀。这样可以达到最佳的脱模效果。
  成品表面斑痕原因分析及解决方法
  -喷射不均引起:改善涂布;
  -喷涂流淌引起:调整喷涂量;
  -擦拭引起:选择脱模剂硬度及溶剂体系;
  -蒸发引起:固体分溶解度不同或溶剂溶解能力不同,橘皮现象, 蒸发时固体析出时不能形成均匀皮膜,调整分散剂和溶剂;
  -树脂流动引起:易于转折处出现,模具设计时克服;
  -气泡引起:制品表面有许多细小气泡坑,原料问题或脱模剂消泡性能,脱模剂和模具间有空隙卷进空气或模具表面粗糙等,提高脱模剂硬度;
  -制品收缩引起:收缩应力超过抗张力,同心斑痕,主要选择材料收缩率,注入压力等调整;
  -模具材料热容量引起:模具补强材料热容量分布不同,储存热量不同,高温处反应快而产生;或高温处熔解脱模剂而引起,模具材料。

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