本发明属于脱模剂技术领域，尤其涉及一种改性硅油类乳液脱模剂及其制备方法。
背景技术：
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。脱模剂需具有耐化学性，在与不同的成型材料接触时不被溶解；脱模剂还需具备耐热及应力性能，在高温成型加工时，不易被分解或磨损；另外，脱模剂还需具备特殊的表面性能，在使用过程中，不会转移到被加工的制件上，不妨碍喷漆或其他二次加工等。
目前，现有的脱模剂主要有氟系脱模剂、聚醚脱模剂、硅系脱模剂等。氟系脱模剂隔离性能好、对模具污染小，但成本高、耐热性不好；聚醚脱模剂耐化学性能好，但耐热性较差；硅系脱模剂的脱模效果、耐热性等都比较优异，特别适用于高温成型产品的脱模。但是，现在随着环保意识的加强与成型工艺的改进，对耐高温乳液型脱模剂提出了更多的需求。公开号为CN106426677A的中国专利公开了一种乳液型甲基硅油脱模剂，其耐热性不好，只能耐200℃左右的成型温度，并且耐久性不好；申请号为201510017965.6的中国专利公开了一种长链烷基苯基改性硅油油性脱模剂，虽然一定程度上改进了脱模剂的耐热性，但是油性产品成本高、易产生油污，造成空气污染。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种具有较好的耐高温性能及耐久性的改性硅油类乳液脱模剂及其制备方法。
本发明提供了一种改性硅油类乳液脱模剂，由以下原料制备得到，所述原料包括：
优选的，所述苯基乙烯基硅油与苯基含氢硅油的黏度各自独立地为100～300cp。
优选的，所述乳化剂选自司盘类乳化剂、吐温类乳化剂、聚醚改性有机硅类乳化剂、聚甘油改性有机硅类乳化剂与糖苷改性有机硅类乳化剂中的一种或多种。
优选的，所述催化剂选自卡斯特催化剂、斯皮尔催化剂、有机锡类催化剂与金属钯类催化剂中的一种或多种。
优选的，所述抑制剂选自炔醇类化合物、有机胺类化合物与硫醚类化合物中的一种或多种。
本发明还提供了一种改性硅油类乳液脱模剂的制备方法，包括：
A)将25～40重量份的苯基乙烯基硅油、10～25重量份的苯基含氢硅油、2～8重量份的乳化剂、0.005～0.015重量份的催化剂、0.002～0.01重量份的抑制剂与25～65重量份的水混合，得到改性硅油类乳液脱模剂。
优选的，所述步骤A)具体为：
A1)将25～40重量份的苯基乙烯基硅油、10～25重量份的苯基含氢硅油、2～8重量份的乳化剂与部分水进行混合搅拌，然后加入余下的水，继续混合搅拌后，得到混合物；
A2)将所述混合物、0.005～0.015重量份的催化剂与0.002～0.01重量份的抑制剂混合搅拌，得到改性硅油类乳液脱模剂。
优选的，所述部分水的质量为总水量的5％～10％。
优选的，所述步骤A1)中混合搅拌的的转速为2000～3000r/min；所述混合搅拌的时间为5～10min；所述继续混合搅拌的转速为2000～3000r/min；所述继续混合搅拌的时间为1～3h。
优选的，所述步骤A2)中混合搅拌的转速为2000～3000r/min；所述混合搅拌的时间为10～30min。
本发明提供了一种改性硅油类乳液脱模剂，由以下原料制备得到，所述原料包括：苯基乙烯基硅油25～40重量份；苯基含氢硅油10～25重量份；乳化剂2～8重量份；催化剂0.005～0.015重量份；抑制剂0.002～0.01重量份；水25～65重量份。与现有技术相比，本发明提供的改性硅油类乳液脱模剂以苯基乙烯基硅油与苯基含氢硅油为基础原料，并添加催化剂促进硅氢加成反应的进行，同时添加抑制剂使其具有较好的存储稳定性，使改性硅油类乳液脱模剂在使用过程中，在模具的表面通过交联反应会形成一层脱模剂保护层，进而可以提高脱模效果、耐高温性能与耐久性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种改性硅油类乳液脱模剂，由以下原料制备得到，所述原料包括：
本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。
所述苯基乙烯基硅油为本领域技术人员熟知的苯基乙烯基硅油即可，并无特殊的限制，本发明中优选其黏度为100～300cp，更优选为150～250cp，再优选为200～250cp，最优选为200cp；在本发明提供的一些实施例中，所述苯基乙烯基硅油的含量优选为25重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述苯基乙烯基硅油的含量优选为28重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述苯基乙烯基硅油的含量优选为32重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述苯基乙烯基硅油的含量优选为36重量份；在本发明提供的另一些实施例中，所述苯基乙烯基硅油的含量优选为40重量份。
所述苯基含氢硅油为本领域技术人员熟知的苯基含氢硅油即可，并无特殊的限制，本发明中优选其黏度为100～300cp，更优选为150～250cp，再优选为200～250cp，最优选为200cp；在本发明提供的一些实施例中，所述苯基含氢硅油的含量优选为10重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述苯基含氢硅油的含量优选为14重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述苯基含氢硅油的含量优选为18重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述苯基含氢硅油的含量优选为22重量份；在本发明提供的另一些实施例中，所述苯基含氢硅油的含量优选为25重量份。
按照本发明，所述乳化剂为本领域技术人员熟知的乳化剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选为司盘类乳化剂、吐温类乳化剂、聚醚改性有机硅类乳化剂、聚甘油改性有机硅类乳化剂与糖苷改性有机硅类乳化剂中的一种或多种，更优选为聚醚改性硅油类乳化剂；在本发明提供的一些实施例中，所述乳化剂的含量优选为2重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述乳化剂的含量优选为4重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述乳化剂的含量优选为5重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述乳化剂的含量优选为6重量份；在本发明提供的另一些实施例中，所述乳化剂的含量优选为8重量份。
按照本发明，所述催化剂为本领域技术人员熟知的催化剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选为卡斯特催化剂、斯皮尔催化剂、有机锡类催化剂与金属钯类催化剂中的一种或多种，更优选为卡斯特催化剂；在本发明提供的一些实施例中，所述催化剂的含量优选为0.005重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述催化剂的含量优选为0.008重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述催化剂的含量优选为0.01重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述催化剂的含量优选为0.013重量份；在本发明提供的另一些实施例中，所述催化剂的含量优选为0.015重量份。
按照本发明，所述抑制剂为本领域技术人员熟知的硅氢加成反应的抑制剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选为炔醇类化合物、有机胺类化合物与硫醚类化合物中的一种或多种，更优选为炔醇类化合物，再优选为炔基环己醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-苯基-1-丁炔-3-醇、3-丙基-1-丁炔-3-醇与3-辛基-1-丁炔-3-醇中的一种或多种；在本发明提供的一些实施例中，所述抑制剂的含量优选为0.002重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述抑制剂的含量优选为0.004重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述抑制剂的含量优选为0.006重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述抑制剂的含量优选为0.008重量份；在本发明提供的另一些实施例中，所述抑制剂的含量优选为0.01重量份。
在本发明提供的一些实施例中，所述水的含量优选为63重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述水的含量优选为54重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述水的含量优选为45重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述水的含量优选为36重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述水的含量优选为27重量份。
本发明提供的改性硅油类乳液脱模剂以苯基乙烯基硅油与苯基含氢硅油为基础原料，并添加催化剂促进硅氢加成反应的进行，同时添加抑制剂使其具有较好的存储稳定性，使改性硅油类脱模剂在使用过程中，在模具的表面通过交联反应会形成一层脱模剂保护层，进而可以提高脱模效果、耐高温性能与耐久性；本发明提供的脱模剂为乳液，方便使用、安全环保，其添加的乳化剂是一种表面活性剂，具备亲水亲油的双亲结构，其主要作用是使改性硅油能在水中形成稳定的乳液，方便使用，更加环保。
本发明还提供了一种上述改性硅油类乳液脱模剂的制备方法，包括：A)将25～40重量份的苯基乙烯基硅油、10～25重量份的苯基含氢硅油、2～8重量份的乳化剂、0.005～0.015重量份的催化剂、0.002～0.01重量份的抑制剂与25～65重量份的水混合，得到改性硅油类乳液脱模剂。
其中，所述苯基乙烯基硅油、苯基含氢硅油、乳化剂、催化剂、抑制剂与水均同上所述，在此不再赘述。
按照本发明，优选具体按照以下步骤制备：A1)将25～40重量份的苯基乙烯基硅油、10～25重量份的苯基含氢硅油、2～8重量份的乳化剂与部分水进行混合搅拌，然后加入余下的水，继续混合搅拌后，得到混合物；A2)将所述混合物、0.005～0.015重量份的催化剂与0.002～0.01重量份的抑制剂混合搅拌，得到改性硅油类乳液脱模剂。
将25～40重量份的苯基乙烯基硅油、10～25重量份的苯基含氢硅油、2～8重量份的乳化剂与部分水进行混合搅拌；所述混合搅拌的转速优选为2000～3000r/min；所述混合搅拌的时间优选为5～10min；先加入少量的水有助于原料的混合。
混合搅拌后，加入余下的水，继续混合搅拌，得到混合物；所述部分水的质量比优选为总水量的5％～10％；所述继续混合搅拌的转速优选为2000～3000r/min；所述继续混合搅拌的时间优选为1～3h。
将所述混合物、0.005～0.015重量份的催化剂与0.002～0.01重量份的抑制剂混合搅拌；所述混合搅拌的转速优选为2000～3000r/min；所述混合搅拌的时间优选为10～30min；混合搅拌后优选冷却至室温，得到改性硅油类乳液脱模剂。
本发明提供的改性硅油类乳液脱模剂制备方法简单，应用范围广，不易产生污染；制备得到的改型硅油类乳液脱模剂在使用时，苯基乙烯基硅油和苯基含氢硅油会在催化剂的作用下发生硅氢加成反应，会固化交联，在模具表面形成耐久性好的被覆膜，几乎不会向产品转移，因此可以反复进行脱模。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种改性硅油类乳液脱模剂及其制备方法进行详细描述。
以下实施例中所用的试剂均为市售。
实施例1
按照重量份数计，原料包括：苯基乙烯基硅油25份(黏度为200cp)，苯基含氢硅油10份(黏度为200cp)，聚醚改性硅油2份，Karstedt催化剂0.005份，抑制剂0.002份(炔基环己醇)，水63份。按照计量称取苯基乙烯基硅油、苯基含氢硅油、乳化剂，将各组分混合均匀，备用；将少量的水(6.3份)加入到混合物中，在2000r/min的高速分散剂搅拌5min后，加入剩余的水，随后保持转速，搅拌1h；加入催化剂0.005份和抑制剂0.002份，保持2000r/min的转速再搅拌10min，冷却至室温，装桶密封包装即可得到改性硅油类乳液脱模剂。
将实施例1中得到的改性硅油类乳液脱模剂用于三元乙丙橡胶的成型加工，评价结果见表1；试验条件：成型材料EDPM(硫磺加硫)；成型温度180℃；成型时间10min；成型压力10.0MPa；脱模剂用量0.3％(质量比)。
实施例2
按照重量份数计，原料包括：苯基乙烯基硅油28份(黏度为250cp)，苯基含氢硅油14份(黏度为250cp)，乳化剂(聚甘油改性硅油)4份，Karstedt催化剂0.008份，抑制剂0.004份(3-甲基-1-丁炔-3-醇)，水54份。按照计量称取苯基乙烯基硅油、苯基含氢硅油、乳化剂，将各组分混合均匀，备用；将少量的水(2.7份)加入到混合物中，在2300r/min的高速分散剂搅拌6min后，加入剩余的水，随后保持转速，搅拌1.5h；加入催化剂0.008份和抑制剂0.004份，保持2300r/min的转速再搅拌15min，冷却至室温，装桶密封包装即可得到改性硅油类乳液脱模剂。
将实施例2中得到的改性硅油类乳液脱模剂用于三元乙丙橡胶的成型加工，评价结果见表1，试验条件同实施例1。
实施例3
按照重量份数计，原料包括：苯基乙烯基硅油32份(180cp)，苯基含氢硅油18份(黏度为180cp)，乳化剂(吐温类)5份，Speier催化剂0.01份，抑制剂0.006份(3-苯基-1-丁炔-3-醇)，水45份。按照计量称取苯基乙烯基硅油、苯基含氢硅油、乳化剂，将各组分混合均匀，备用；将少量的水(3.6份)加入到混合物中，在2500r/min的高速分散剂搅拌7min后，加入剩余的水，随后保持转速，搅拌2h；加入催化剂0.01份和抑制剂0.006份，保持2500r/min的转速再搅拌20min，冷却至室温，装桶密封包装即可得到改性硅油类乳液脱模剂。
将实施例3中得到的改性硅油类乳液脱模剂用于三元乙丙橡胶的成型加工，评价结果见表1，试验条件同实施例1。
实施例4
按照重量份数计，原料包括：苯基乙烯基硅油36份(黏度为220cp)，苯基含氢硅油22份(黏度为220cp)，乳化剂(司盘类)6份，Karstedt催化剂0.013份，抑制剂0.008份(3-丙基-1-丁炔-3-醇)，水36份。按照计量称取苯基乙烯基硅油、苯基含氢硅油、乳化剂，将各组分混合均匀，备用；将少量的水(3份)加入到混合物中，在2800r/min的高速分散剂搅拌8min后，加入剩余的水，随后保持转速，搅拌2.5h；加入催化剂0.012份和抑制剂0.008份，保持2800r/min的转速再搅拌25min，冷却至室温，装桶密封包装即可得到改性硅油类乳液脱模剂。
将实施例4中得到的改性硅油类乳液脱模剂用于三元乙丙橡胶的成型加工，评价结果见表1，试验条件同实施例1。
实施例5
按照重量份数计，原料包括：苯基乙烯基硅油40份(黏度为150cp)，苯基含氢硅油25份(黏度为150cp)，乳化剂(聚醚改性硅油)8份，Speier催化剂0.015份，抑制剂0.01份(3-辛基-1-丁炔-3-醇)，水27份。按照计量称取苯基乙烯基硅油、苯基含氢硅油、乳化剂，将各组分混合均匀，备用；将少量的水(2.5份)加入到混合物中，在3000r/min的高速分散剂搅拌10min后，加入剩余的水，随后保持转速，搅拌3h；加入催化剂0.015份和抑制剂0.01份，保持3000r/min的转速再搅拌30min，冷却至室温，装桶密封包装即可得到改性硅油类乳液脱模剂。
将实施例5中得到的改性硅油类乳液脱模剂用于三元乙丙橡胶的成型加工，评价结果见表1，试验条件同实施例1。
表1脱模剂的评价结果
上述类型脱模剂，经客户使用评价后，均表现出良好的脱模效果；同时，该脱模剂的耐久性及耐高温性能也表现优异。