脫模劑

同義詞: 離型劑 分離劑 mold dope

脫模劑是一種化工基礎原料,脫模劑就是在模具和產品之間形成一層薄薄的塗膜,讓模具和產品容易分離,並且這層膜非常的薄可忽略不計,保證產品在模具成型時不會因為塗層而影響產品的尺寸,並且可以增加分離脫模效果,保證外觀光滑平整。

脫模劑

一、應用原理

脫模劑主要是通過塗刷或噴塗到模具的表面,在產品成型時介入在模具和製品之間,來達到製品從模具脫模容易的效果。在產品成型過程中,在製品、脫模劑、模具之間就會形成三個接觸面,我們把製品與脫模劑間的接觸面稱為N面,把脫模劑之間的面稱為M面,把模具與脫模劑之間的接觸面成為L面,產品在脫模過程中發生在N和L面的脫離成為界面脫離,而發生在M面的脫離成為凝聚層脫離。

產品在脫模過程中會產生脫模劑的轉移,會轉移在製品表面上來看脫模後製品上的殘留,通過看哪個層面的脫離可以看出殘留的多少。發生在N面的脫離是不會產生殘留,也就是表面會很光潔。如果發生N面脫離,M面破壞會有少量殘留,可能有百分之二十左右,只發生在M面的的脫離,會導致近一半的殘留,而發生在L面的脫離,M面的破壞將會有百分之九十左右的殘留。其中以M面脫離的脫模效果最好。

二、種類

1、按用法:內脫模劑、外脫模劑;

2、按壽命:常規脫模劑、半永久脫模劑;

3、按形態:溶劑型脫模劑、水性脫模劑、無溶劑型脫模劑、粉末脫模劑、膏狀脫模劑;

4、按組份:單一型脫模劑、複合型脫模劑,包括組分複合和使用方式上的複合;

6、按使用溫度:常溫型脫模劑、高溫型脫模劑,如常溫蠟、高溫蠟及硬脂酸鹽類;

7、按化學組成:有機矽脫模劑、無機脫模劑(如滑石粉、高嶺土等);

8、按活性物質:

矽系列脫模劑:主要為矽氧烷化合物、矽油、矽樹脂甲基支鏈矽油、甲基矽油、乳化甲基矽油、含氫甲基矽油、矽脂、矽樹脂、矽橡膠、矽橡膠甲苯溶液等,是使用最為普遍的一種脫模劑;

蠟系列脫模劑:主要有植物、動物、合成石蠟;微晶石蠟;聚乙烯蠟等,這種一般是持久性脫模劑;

氟系列脫模劑:相比其他系列脫模劑隔離效果最好,給模具帶來的污染小,但成本相對高很多,如聚四氟乙烯;氟樹脂粉末;氟樹脂塗料等,它們應用於高精密高要求的部件等;

表面活性劑系列脫模劑:主要有金屬皂(陰離子性)、EO、PO衍生物(非離子性);

無機粉末系列脫模劑:主要有滑石、雲母、陶土、白粘土等。

三、應用選擇

脫模劑是介於模具與製品之間的功能性物質,在橡膠、塑料製造工業中,製造模型產品時,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。不同的脫模劑使用方法和使用範圍各不相同,其涉及的領域非常廣泛,一般根據所加工產品的種類選擇不同類型的脫模劑。

矽膠脫模劑在註塑、擠出、壓延、模壓、層壓等工藝應用廣泛,主要針對矽膠翻模、矽橡膠配件、商標膠模、矽膠按鍵生產脫模。是用來防止模壓硫化矽膠製品脫模時,不容易從模穴中取出製品的現象。在矽膠製硫化中能迅速達到離模清潔的脫模作用,並且能增加生產效率及降低模具保養維修費用,同時也能使金屬與非金屬間保有優良的潤滑作用。

凡士林矽膠脫模劑

塑料脫模劑專用於注塑、吸塑、塑膠製品生產加工過程中與模具之間的離型。此類產品大部分為鐵罐裝噴霧劑型,使用簡單輕便、易上手。主要用於橡膠、塑料、EVA、印花膠漿、電線電纜、熱熔膠製品和膠粘帶分切時的脫模和防粘。

無機脫模劑如滑石粉、雲母粉以及陶土、白粘土等為主要組分配置的複合物,主要用作橡膠加工中膠片、半成品防粘用隔離劑。

有機脫模劑包括脂肪酸皂(鉀皂、鈉皂、銨皂、鋅皂等)、脂肪酸、石蠟、甘油、凡士林等。

高聚物脫模劑,包括矽油、聚乙二醇、低分子量聚乙烯等,它們的脫模劑效率和熱穩定性比有機物脫模劑好得多。

矽膠模壓成形工藝要選熱穩定性能好的脫模劑,不然會發生炭化結詬現象。因為模具溫度較高,一般要求脫模劑的熱分解溫度要高於成型的模具溫度。

高檔製品和需要二次加工(如噴漆和印刷)要選用適合於二次加工的脫模劑。

注塑成型一般使用噴霧劑型矽氧烷脫模劑,因為矽氧烷或矽氧烷聚合物合成物的潤滑性是其他任何類型的脫模劑不能相比的。  

現在鋁壓鑄上有各種脫模劑,尤為突出的是二甲基矽油乳化後的脫模劑深受各廠家的青睞。但是這種矽油耐溫性不高,二甲基矽油是線性體,溫度達到180度就開始氧化隨之膠粘。

四、合格維度

1、由於脫模劑使用時有很多都是需要與人體接觸的,所以脫模劑就必須無毒並且低氣味。

2、模具和成型過程往往是經過原料在熔融狀態下在模具裡冷卻成型,熔融狀態下一般塑料在200多度,那麼脫模劑應具有耐熱及應力性能,不易分解或磨損。

3、脫模劑應有耐化學性,以便在與不同樹脂的化學成份(特別是苯乙烯和胺類)接觸時不被溶解。

4、不妨礙噴漆或其他二次加工操作,脫模劑應粘合到模具上而不轉移到被加工的製件上,對電鍍、熱壓模、印刷、塗飾、粘合等加工物均無不良影響。

5、成形物外觀表面光滑美觀,不因塗刷發粘的脫模劑而招致灰塵的粘著。

6、操作快捷,易塗佈性,脫模持續性好,成形好,生產效率高。

矽油脫模劑

五、配方參考

1、水基型脫模劑:

基本組分: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,去離子水至100份。

將石蠟、硬脂酸、助乳化劑、輔助油性原料加一容器中加熱至60~80℃熔化, 將水、鹼劑、輔助水性原料等放在另一容器中,混合均勻加熱至80~90℃; 使油相與水相溫度基本保持一致,然後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,攪拌至室溫後出產品,得白色水包油型乳劑。得到結果表明,脫模效果跟性能測試都很不錯。

2、聚氨酯水性脫模劑:

基本組分:乳化蠟液:10%~15%;甲基矽油乳液:15%~20%;改性矽油乳液:5%~8%;去離子水:50%~55%;乳化劑:4.5%~6%;添加劑:0.5%~1%;防腐劑:0.3%~0.5%。

這種水性脫模劑,主要應用於聚氨酯製品生產過程澆注成型後離型,給予多數聚氨酯成型良好的脫模效果。其特點是該產品以水為分散相,形成的水溶物既具備使聚氨酯泡沫脫模的功能,又具備生物降解性,無VOC等有害物質產生,環保性強;而且水作為稀釋劑,無污染易得,低成本。

六、使用方法

1、按需要的濃度用水調到所需之濃度,稀釋倍率3~5倍左右,並攪拌均勻。具體稀釋比例需根據矽膠產品成型脫模難易程度來選擇,在使用進程中脫模劑噴灑量的多少都不會致使成型後產品表面產生髮白、裂痕、水印、吐油等不良外觀現象。

2、用噴槍噴霧或以毛刷/碎布均勻塗抹於模具之上即可。

七、注意事項

1、避免高溫、陽光直射、遠離火源、強酸性物質、金屬氧化物、胺類物質以及燃性材料。宜於室溫(最好25℃以下)通風處存放。

2、嚴格控制添加比例,本產品添加比例過多,容易產生產品噴霜現象,嚴重影響外觀。如果產品產生該現象,可用水煮、二次硫化等方法消除。

3、一般來說內脫模劑的起始用量為樹脂量的1%,有效添加範圍是基於樹脂重量的0.75-2%。應根據實際情況適當調整,以下應用場景可供參考:

①薄壁的簡單型材,用量可以適當少些,比如0.8%或更少;

②厚壁或形狀複雜的型材需要多加一些。

③在高填料體系內,應提高內脫模劑的添加量,但內脫模劑添加量過多,會延遲固化。

④在拉擠生產中,如果阻力過大又找不到原因時,就需要適當增加脫模劑用量。在使用時應注意加料順序,在混合時應在加入固化劑、填料和其它樹脂添加劑之前,將內脫模劑加樹脂體系中並混合均勻,這樣可以達到最佳的脫模效果。

4、對於酸性內脫模劑要注意以下問題:

①在使用對酸敏感的顏料時會導致顏色變化;

②在使用鹼性填料時,如碳酸鈣,酸性脫模劑會與之起反應,引起混合料的粘度增加,但不會影響脫模效果;

③如果填料為氫氧化鋁,酸性脫模劑除了會使混合料的粘度增加外,還會在混合料固化過程中放出水份,導致氣泡、裂紋等問題。

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