耐久型有机硅脱模剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐久型有机硅脱模剂及其制备方法，脱模剂以聚硅氧烷、乳化剂、铂催化剂、增稠剂、去离子水和超支化聚碳硅烷混合物为原料制备而得，所用超支化聚碳硅烷混合物由特定工艺制得：先以甲基三烯丙基硅烷、三氯硅烷、四氢呋喃和铂酸催化剂为原料制得到中间产物A；然后将中间产物A溶于无水乙醚，滴加烯丙基溴化镁格氏试剂中，反应得中间产物B；随后，先用臭氧对中间产物B进行氧化、再用硼氢酸钠还原、最后加水搅拌，静置分层后取油相即得。制备方法包括备料、预混合乳化步骤，步骤简单。制得的耐久型有机硅脱模剂具有可连续脱模次数高、易存储的优势，用其作为脱模剂制造的轮胎制品条纹清洗、无裂口且无黄色污染物残留。

【技术实现步骤摘要】
耐久型有机硅脱模剂及其制备方法
本专利技术涉及脱模剂及其制备的
，尤其是涉及一种耐久型有机硅脱模剂及其制备方法。
技术介绍
轮胎是汽车不可或缺的重要部件之一。在轮胎制造中，有一些胶料在加热加压硫化时会非常牢固地粘到模具上，如果不使用脱模剂，脱模时会因热撕裂而损坏，或因轮胎滞留在模具内而中断生产。因此，没有好的脱模剂，就不可能快速、有效地生产出合格的轮胎。有机硅脱模剂由于具有涂布少、制件表面性能好，不腐蚀模具等优点，，是轮胎脱模剂领域应用最为广泛的一种脱模剂。有机硅脱模剂通常含有硅氧烷或有机硅树脂等低表面能组分，具有较小的剥离力使得制品容易脱模。因而，这类硅油型有机硅脱模剂应用方便，只需要将脱模剂简单地涂刷在目标表面，即可进行成型加工操作，并且制品脱模简便。但是，经一次或有限次数脱模后，又需要重复施涂脱模剂，增加了脱模剂的消耗量也不利于制品加工效率提升。因而，如何改进脱模剂以增加连续脱模次成为本领域技术人员有待解决的问题。为此，现有技术中申请公开号为CN105904626A的中国专利申请公开了一种有机硅轮胎脱模剂，包括以下重量份的原料：聚硅氧烷50-70份、苯氧乙醇20-28份、聚乙烯醇30-40份、去离子水100-200份、交联剂5-10份、催化剂1-10份、乙烯-醋酸乙烯共聚物40-60份、滑石粉30-50份、低压聚乙烯45-65份、磷酸二氢铝20-40份、聚酰亚胺纤维5-10份。其配方中含有具有能够增加脱模剂在模具表面附着牢度的无机矿物粉末滑石粉30-50，但是无机矿物粉末的掺加不仅在脱模时无剂粉末颗粒容易转移至制品表面，影响制品质量，而且无机矿物粉末在脱模剂混合物体系中的分散性较差、分散稳定度不高，极大增加了脱模剂制备和存储难度。申请公开号为CN108115869A中国专利申请公开了一种轮胎脱模剂，包括以下重量份的原料：聚硅氧烷45-65份、苯氧乙醇16-26份、活性纳米碳酸钙20-28份、乙酸丙酮25-35份、聚乙烯醇28-40份、去离子水100-200份、交联剂5-10份、催化剂1-10份、聚对苯二甲酸丁二醋25-50份、乙酞丙酮钒24-36份、乙酸丙酮42-60份、三苯基腾20-40份、聚酰亚胺纤维5-10份。其同样掺加了具有增加脱模剂在模具表面附着牢度的无机矿物粉末，活性纳米碳酸钙20-28份，一定程度上增加了连续脱模次数，但是纳米级的活性纳米碳酸钙粉末相较于微米级的矿物粉末聚集问题更严重，增加了脱模剂的制备和存储难度。因此，现有有机硅脱模剂仍有进一步改进的空间和必要。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的之一是提供一种耐久型有机硅脱模剂，其具有可连续脱模次数高、易制备易存储的优势。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种耐久型有机硅脱模剂，由按重量份计的如下组分制成，所述超支化聚碳硅烷混合物按照如下工艺步骤制备而得，S1、在氮气保护下，将1.6g甲基三烯丙基硅烷、7.22g三氯硅烷、60ml四氢呋喃和0.2μL铂酸催化剂依次加入250mL洁净的三口瓶中，在55-65℃下反应6-8h后，减压除去四氢呋喃和过量的三氯硅烷，得到中间产物A；S2、将S1步骤所得中间产物A溶于20ml无水乙醚，滴加到125mmol0～5℃的烯丙基溴化镁格氏试剂中，在23-27℃下反应12-20h；减压除去乙醚，得中间产物B；S3、将S1步骤所得中间产物B溶于60ml四氢呋喃，于-78℃条件下连续通入浓度为0.5-1.5VOL％的臭氧反应8～16h后；加入0.12～0.20g硼氢酸钠，于23-27℃下反应4-6h后，减压除去四氢呋喃；然后加入50ml水，搅拌，静置分层后取油相即得超支化聚碳硅烷混合物。通过采用上述技术方案，至少具有如下优点：1、聚碳硅烷主链由硅原子和碳原子交替组成，碳原子或硅原子上连接有氢或有机基团，耐高温、耐腐蚀和耐磨性优异；本专利技术中由限定工艺制得的超支化碳硅烷混合物中含有的聚硅碳烷主要是超支化结构的聚碳硅烷，且部分超支化结构的硅碳烷的烷基链末端含有羟基、醛基或羧基；使用这种含多种“端基”的超支化结构聚碳硅烷混合物制备的脱模剂不仅具有优异的流动性，使得脱模剂的脱模效果极佳，而且大幅提升了脱模剂的连续脱模次数，减少了脱模剂涂刷次数，具有节约脱模剂的作用；2、本专利技术的脱模剂配方中不含有纳米碳酸钙、滑石粉等用于提升脱模剂在模具表面附着性的无机矿物粉末，不存在无机矿物粉末聚集或者沉降的问题，因而降低了脱模剂的制备以及存储难度；3、铂催化剂的存在具有促进脱模剂固化的作用，能够提升脱模剂在模具表面的附着牢度，从而增加了连续脱模次数；4、上述配方的脱模剂耐高温性佳，适用于作为轮胎制品脱模剂，用其作为脱模剂制造的轮胎制品条纹清洗、无裂口、无黄色污染物等疵病。进一步地，所述聚硅氧烷为羟基封端聚二甲基硅氧烷、羟基封端聚甲基苯基硅氧烷和羟基封端二甲基硅氧烷-甲基三氟丙基硅氧烷共聚物中的一种或多种的混合物。羟基封端聚二甲基硅氧烷、羟基封端聚甲基苯基硅氧烷和羟基封端二甲基硅氧烷-甲基三氟丙基硅氧烷共聚物均能赋予脱模剂良好的隔离效果，使得脱模容易。同时，上述掺量的聚硅氧烷、铂催化剂和超支化聚碳硅烷混合物同时存在时，脱模剂的连续次数显著增加。进一步地，所述聚硅氧烷的粘度为2000～200000cP。通过采用上述技术方案，提升脱模剂连续脱模次数的效果更佳；聚硅氧烷的粘度进一步优选为5000～60000cP。进一步地，所述铂催化剂为H2PtCl6的异丙醇溶液、H2PtCl6的四氢呋喃溶液、甲基乙烯基硅烷配位的铂络合物、邻苯二甲酸二乙酯配位的铂络合物和双环戊二烯二氯化铂中的一种或多种的混合物。上述铂催化剂均与聚硅氧烷、超支化聚硅碳烷混合物具有良好的协同增加脱模剂连续脱膜次数的作用。进一步地，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、乳化剂OP-7、乳化剂OP-10、巴斯夫TO-3、巴斯夫TO-7和巴斯夫TO-10中一种或多种的混合物。进一步地，所述增稠剂为羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素和聚丙烯酰胺中的一种或多种的混合物。选择羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素和聚丙烯酰胺中的一种或多种的混合物均能够起到调节脱模剂粘度的作用，使得脱模剂具有合适的粘度，提升了在脱模剂的连续脱膜次数。本专利技术的目的之二是提供一种耐久型有机硅脱模剂的制备方法，其工艺步骤简单，制得的脱模剂具有可连续脱模次数高、易制备易存储的优势。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种耐久型有机硅脱模剂的制备方法，包括以下步骤，步骤一：按重量份计，称取聚硅氧烷50-70份、乳化剂60-80份、铂催化剂0.4-0.6份、增稠剂0.1-0.3份、去离子水1000-1400份和超支化聚碳硅烷混合物100-120份；所述超支化聚碳硅烷混合物按照如下工艺步骤制备而得，S1、在氮气保护下，将1.6g甲基三烯丙基硅烷、7.22g三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐久型有机硅脱模剂，其特征在于：由按重量份计的如下组分制成，/n聚硅氧烷 50-70份/n乳化剂 60-80份/n铂催化剂 0.4-0.6份/n增稠剂 0.1-0.3份/n去离子水 1000-1400份/n超支化聚碳硅烷混合物 100-120份；/n所述超支化聚碳硅烷混合物按照如下工艺步骤制备而得，/nS1、在氮气保护下，将1.6 g甲基三烯丙基硅烷、7.22 g三氯硅烷、60ml四氢呋喃和0.2μL铂酸催化剂依次加入250mL洁净的三口瓶中，在55-65 ℃下反应6-8 h后，减压除去四氢呋喃和过量的三氯硅烷，得到中间产物A；/nS2、将S1步骤所得中间产物A溶于20 ml无水乙醚，滴加到125 mmol 0~5℃的烯丙基溴化镁格氏试剂中，在23-27℃下反应12-20h;减压除去乙醚，得中间产物B；/nS3、将S1步骤所得中间产物B溶于60ml四氢呋喃，于-78℃条件下连续通入浓度为0.5-1.5VOL%的臭氧反应8~16h后；加入0.12~0.20g硼氢酸钠，于23-27℃下反应4-6h后，减压除去四氢呋喃；然后加入50ml水，搅拌，静置分层后取油相即得超支化聚碳硅烷混合物。/n...

【技术特征摘要】
1.一种耐久型有机硅脱模剂，其特征在于：由按重量份计的如下组分制成，
聚硅氧烷50-70份
乳化剂60-80份
铂催化剂0.4-0.6份
增稠剂0.1-0.3份
去离子水1000-1400份
超支化聚碳硅烷混合物100-120份；
所述超支化聚碳硅烷混合物按照如下工艺步骤制备而得，
S1、在氮气保护下，将1.6g甲基三烯丙基硅烷、7.22g三氯硅烷、60ml四氢呋喃和0.2μL铂酸催化剂依次加入250mL洁净的三口瓶中，在55-65℃下反应6-8h后，减压除去四氢呋喃和过量的三氯硅烷，得到中间产物A；
S2、将S1步骤所得中间产物A溶于20ml无水乙醚，滴加到125mmol0~5℃的烯丙基溴化镁格氏试剂中，在23-27℃下反应12-20h;减压除去乙醚，得中间产物B；
S3、将S1步骤所得中间产物B溶于60ml四氢呋喃，于-78℃条件下连续通入浓度为0.5-1.5VOL%的臭氧反应8~16h后；加入0.12~0.20g硼氢酸钠，于23-27℃下反应4-6h后，减压除去四氢呋喃；然后加入50ml水，搅拌，静置分层后取油相即得超支化聚碳硅烷混合物。


2.根据权利要求1所述的耐久型有机硅脱模剂，其特征在于：所述聚硅氧烷为羟基封端聚二甲基硅氧烷、羟基封端聚甲基苯基硅氧烷和羟基封端二甲基硅氧烷-甲基三氟丙基硅氧烷共聚物中的一种或多种的混合物。


3.根据权利要求2所述的耐久型有机硅脱模剂，其特征在于：所述聚硅氧烷的粘度为2000~200000cP。


4.根据权利要求1所述的耐久型有机硅脱模剂，其特征在于：所述铂催化剂为H2PtCl6的异丙醇溶液、H2PtCl6的四氢呋喃溶液、甲基乙烯基硅烷配位的铂络合物、邻苯二甲酸二乙酯配位的铂络合物和双环戊二烯二氯化铂中的一种或多种的混合物。


5.根据权利要求1所述的耐久型有机硅脱模剂，其特征在于：所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、乳化剂OP-7、乳化剂OP-10、巴斯夫TO-3、巴斯夫TO-7和巴斯夫TO-10中一种或多种的混合物。


6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：施少卿，
申请(专利权)人：余姚市远东化工有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33