CN101260236A - 一种聚氨酯水性脱模剂用硅蜡乳液 - Google Patents

Abstract

本发明提供聚氨酯水性脱模剂用硅蜡乳液的配比和制作方法，在搅拌的密封压力反应釜加热硅蜡的混合组分蜡的熔点以上10－30℃成为乳液，在最高温度保温15－30分钟，维持搅拌冷却。前述硅蜡混合组分中蜡的特征至少包括氧化聚乙烯蜡和或合成酯蜡和或合成酸蜡，硅的特征在于带有羟基的硅聚合物，壬基酚聚氧乙烯醚(或聚氧乙烯牛脂酰胺)，KOH(或冰醋酸)，水。前述硅蜡混合组分中硅蜡的质量比0.5∶1－20∶1，最好1∶1－10∶1。

Description

一种聚氨酯水性脱模剂用硅蜡乳液

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯水性脱模剂用的硅蜡乳液。

背景技术

先前有技术的描述硅油的乳化工艺、氧化聚乙烯蜡的常温乳化工艺。目前硅油的乳化工艺是本领域共知的，是现有技术中被大家所了解的，之前有有机复合物的乳液在很多领域的使用，包括化妆品、膏霜、洗液用品等等。其它应用的例子在薄片状材料的润滑剂，包括纸和织物，纺织柔软剂，纤维润滑，纸的离型剂，金属工业，涂料中应用的手感剂，聚氨酯成型中的脱模液体等。

包括硅和其它有机材料，比如聚乙烯乳液一个特殊用途于纺织领域，这种乳液作为润滑的用途能在纺织品成型过程中作为润滑剂、柔软织物的调节或其它触感的改善。织物的手感广为人知，这种乳液作为润滑剂进一步的用途于减少断针、减少针的磨损、改善磨损阻力，增加抗撕裂强度和提高抗皱性。

U.S.Pat.No.4,394,518中Huber et al.提到有机纤维滑动性能的改善，包含芳基活性基团的聚合的有机硅能够改善纤维的滑动性能。U.S.Pat.No.4,767,646中Cordova et al.提到的纱线和绳索的湿摩擦阻力提到用不含氮的非离子乳化剂和用碱中和，三聚氰胺蜡。U.S.Pa t.No.3,844,826中提到硅氧烷服装缝纫线减少摩擦力聚碳聚二甲基硅氧烷共聚物的无摩擦涂层改善缝纫线滑动性能，更好的是成分中含有有机硅胶。

作为氧化聚乙烯蜡乳液含硅乳液的结合物或混合物能提供很好的性能是众人皆知的，包括对纱线、纤维、针织纤维很好的润滑性能，含硅乳液的相对成本减少了它的广泛应用。U.S.Pat.No.5,516,822涉及氧化聚乙烯蜡和氨基硅的高温高压共乳化制成透明乳液，改善宽范围的织物材料的滑动特性。

发明的内容

本发明涉及一种应用于聚氨酯水性脱模剂的硅蜡乳液的制作方法，在搅拌的密封压力反应釜加热第一组分蜡的熔点以上10-30℃成为乳液，在最高温度保温15-30分钟，冷却。

第一组分包括氧化聚乙烯蜡，合成酯蜡或酸蜡，带有羟基的硅聚合物，壬基酚聚氧乙烯醚(或聚氧乙烯牛脂酰胺)，KOH(或冰醋酸)，水。

工艺包括下面几步：在搅拌的密封压力反应釜内加热至蜡的熔点以上10-30℃成为均匀乳液，在最高温度保温15-30分钟后冷却，搅拌在整个过程中维持。

发明中用到得氧化聚乙烯可以是空气或氧气以传统的步骤氧化聚乙烯而得。

合适的羟基硅油常被描述为羟基硅氧烷，可用双官能硅氧烷代替，包括那些粘度在1000-300000cps的二官能硅，最好在1200-200000cps。前面提到，乳化剂包括至少一种成分从下列基团选择：聚氧乙烯脂肪酰胺，聚氧乙烯辛基酚，聚氧乙烯壬基酚，聚氧乙烯醇，聚氧乙烯二醇或其它非离子乳化剂，加到聚乙烯和羟基硅中至少一个组分作为添加体系。还有一些组分，助剂和这一类的与本发明有关，那些可以视做有用的添加剂，用术语“添加剂***”来限制四种组分的基团。

适合于本发明中应用的聚氧乙烯脂肪酰胺，被描述为与氧化聚乙烯反应的饱和的和不饱和的脂肪酰胺。带有疏水材料如长链脂肪醇、酯、酸、醚或烷基酚。这些材料会与本发明有关，还有一些氧化聚乙烯分子的亲水部分也与本发明有关。这种类型的合适材料也可以推荐通常使用的聚氧乙烯牛脂胺。

聚氧乙烯脂肪酰胺商业名称有Ethomeen T-12和 Ethomeen18/12，聚氧乙烯牛脂胺，更准确描述为羟乙基牛脂胺，如Sherex Co.，Chicago I11.商业化生产的Varonic T-202，相似的还有EthomeenT-12。国内的产品牌号有江苏省江阴市华元化工有限公司的AC815。包括辛基酚和壬基酚聚氧乙烯醚本发明指定NP10表面活性剂，分子量484的壬基酚聚氧乙烯醚，沸点超过93.30℃。

钠盐，包括但不限制于氯化钠，氢氧化钠，可以用来降低粘度，而偏亚硫酸钠可以用来改善颜色和组分的光学特性。钠盐可以是任何形式，可以是粉末，微粒，或者可以溶解在助剂或其它组分中，盐可以是大的比例，或者是很小的量，如5％或更少。

硅蜡共乳化的工艺包括下面几步：在搅拌的密封压力反应釜中加热组分至蜡的熔点以上10-30℃成为蜡乳液，在最高温度保温15-30分钟，冷却，整个过程维持搅拌。

本发明所提到的反应釜是任何合适的能承受反应参数的釜。

可以预期反应以任何方式进行，可以以批次的形式也可以以连续模式或其它模式；任何能成功提供乳液生产条件反应模式在这里都可以利用，最好反应按批进行。

搅拌方式包括能很好混合的任何方式，如旋转浆，推进器，搅拌头，翼等等。

这个共乳液的粒径在1和500微米之间。乳液颗粒越小，加强了硅在整个乳液中的分布，从而加强了在材料如织物，纸张，薄材表面的分布，从而施加预期的性能，如润滑性能，织物改性或其它通过硅的减少或其它组分形成合适的硅乳液。

任何合适的能承受反应参数的釜与本发明相联系。

可以预期反应以任何方式进行，可以以批次的形式也可以以连续模式或其它模式；任何能成功提供乳液生产条件反应模式在这里都可以利用，最好反应按批进行。

搅拌方式包括能很好混合的任何方式，如旋转浆，推进器，搅拌头，翼等等。

具体实施例

以下实例用于进一步阐述本发明的性质，但不应认为是对本发明的限制

实施例A：氧化聚乙烯蜡10质量份，合成酯蜡0质量份，带有羟基的硅聚合物30质量份，壬基酚聚氧乙烯醚(或聚氧乙烯牛脂酰胺)10质量份，KOH(或冰醋酸)0.2份，水加入后，至总固含达到40％。混合乳液总质量1％妥尔油脂肪酸的碱溶液，总质量2％份浓度为75％聚乙烯醇水溶液。

实施例B：氧化聚乙烯蜡0质量份，合成酯蜡10质量份，带有羟基的硅聚合物

30质量份，壬基酚聚氧乙烯醚(或聚氧乙烯牛脂酰胺)10质量份，KOH(或冰醋酸)0.2质量份，水加入后，至总固含达到40％。混合乳液总质量1％的妥尔油脂肪酸的碱溶液，总质量2％的浓度为75％聚乙烯醇水溶液。

实施例C：氧化聚乙烯蜡4质量份，合成酯蜡或酸蜡6质量份，带有羟基的硅聚合物30质量份，壬基酚聚氧乙烯醚(或聚氧乙烯牛脂酰胺)10质量份，KOH(或冰醋酸)0.2质量份，水加入后，至总固含达到40％。

技术说明和权利要求中所有的比例都是相对于配方总量的重量比例，除非另外说明。

在密封的压力釜中加热合成蜡，硅聚合物，乳化剂，添加剂，水体系，搅拌，加热至蜡的熔点以上10-30℃，保温15-30minutes.时间过了之后，搅拌冷却，搅拌在整个过程中保持。应选合适的乳化剂，HLB值在8-15最合适，特别是聚烷氧基的非离子表面活性剂。

加料的顺序不是重要的。

硅蜡乳液作为水性脱模剂用在聚氨酯泡沫的脱模。在喷涂这种硅蜡乳液之前将模具彻底清洁，施工量有效物质的固体比例在1-5％，并用高压热空气干燥，保证没有水分残留之后上料。这些材料结合水分子成为蜡/乳化剂材质的一部分，防止与异氰酸酯分子发生负面反应，因此产品表面性能比较好。由于氢键的作用最小，水蜡层能提供很好的脱模离型性能。

通过在水中添加一定比例的乙醇增加水的挥发性，从而避免残留的水与异氰酸酯反应，造成气泡等缺陷。

Claims (5)

1. 本发明所述的是聚氨酯水性脱模剂用硅蜡共乳液。本发明所述的硅蜡共乳液，蜡主要是氧化聚乙烯蜡和或合成酯蜡和或酸蜡。本发明所选取的羟基硅聚合物的粘度在100-200000cps的范围之内，可以选择带长链烷基，氨基，羟基等官能团的硅聚合物。选用蜡的软化点和硅的粘度可以在一个宽的范围变化。这个硅蜡混合组分硅蜡比例为0.5∶1-20∶1，必要的话根据选择的蜡的性能也可以落在这个范围之外。共乳液会包含进一步的组分，包括但不限制于带羟基硅的聚合物，氧化聚乙烯蜡合成酯蜡，醋酸，氢氧化胺，盐和水。

2. 如权利要求1所述硅蜡乳液水性脱模剂，其特征在于包含氧化聚乙烯蜡和或合成酯蜡和或合成酸蜡。

3. 如权利要求1所述硅蜡乳液水性脱模剂，本发明所涉及的乳化剂至少一种成分从下列基团选择：聚氧乙烯脂肪酰胺，聚氧乙烯辛基酚，聚氧乙烯壬基酚，聚氧乙烯醇，聚氧乙烯二醇或其它非离子乳化剂。

4. 硅蜡乳液水性脱模剂的制作方法，在搅拌的密封压力反应釜加热硅蜡混合组分至蜡的熔点以上10-30℃成为乳液，保温15-30minutes。时间过了之后，搅拌冷却，搅拌在整个过程中保持。

5. 本发明所述的硅蜡共乳液包括但不限制于一些其它的添加剂如防腐杀菌剂，消泡剂，稳定剂聚乙烯醇等。