一种橡胶内脱模剂及其制备方法与流程

[0001]
本发明属于橡胶助剂领域，尤其是涉及一种橡胶内脱模剂及其制备方法。


背景技术：

[0002]
脱模剂是一种介于模具和橡胶制品之间的功能性物质，其作用是防止橡胶制品与模具发生粘连，造成橡胶制品外观缺陷严重，防止硫化模具的污染。脱模剂可帮助橡胶制品顺利从模具中取出，确保制品外观合格，降低废品损失，提高生产效率和经济效益。
[0003]
脱模剂可分为两种，一种是外用喷涂式，直接喷涂到硫化模具上。由于使用粉末作为载体，造成车间环境污染严重而且成本较高；一种是橡胶内用脱模剂，在橡胶胶料加工过程中直接和配合剂一起加入，不但做到绿色生产，而且提高了胶料的流动性同时又减轻了模具的污染而易于脱模。
[0004]
公布号为cn104693813a的专利申请文件中公开了一种脂肪酸锌皂类橡胶内脱模剂，包括硬脂酸、锌化合物、硬脂酸酰胺、石蜡和二乙二醇醚；虽然解决了模具易于脱模的问题，但是再脱模过程中会造成轻微的粘连，从而影响橡胶制品的外观性质。因此，研发一种高品质的无粘连的橡胶内脱模剂具有重要意义。


技术实现要素：

[0005]
本发明的第一目的在于提供一种橡胶内脱模剂，该橡胶内脱模剂中的基体组分a和改性组分b配合作用，可以提高橡胶料的流动性，使其内部润滑流动性能好；使其制得的橡胶制品表面具有自清洁的效果，便于将橡胶制品与模具脱模分离，且保证脱模后的橡胶制品表面光滑完整，外观质量好。
[0006]
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种橡胶内脱模剂，由基体组分a和改性组分b按照1：(0.4-0.6)的质量比组成；
[0007]
所述基体组分a包括硬脂酸40-65份，锌化合物10-30份，硬脂酸酰胺35-45份，石蜡9-15份；
[0008]
所述改性组分b由重量比为1：1：(0.4-0.6)：(0.5-0.7)的纳米碳酸钙、溶剂、改性剂和乳化剂制备而成。
[0009]
在本技术方案中，在本方案中基体组分a和改性组分b配合进行使用可以很大程度上提高橡胶制品的脱模质量，将该内脱模剂计入到橡胶胶料中进行使用时，可以改善胶料热撕裂强度差的问题，增强整体胶料的热撕裂强度，从而便于成型后及时脱模，避免粘模的现象。
[0010]
另外，因现有的橡胶胶料的粘性较大从而易引起粘模，多数采用模具上喷涂脱模剂以便于脱模，但是现有喷涂的脱模剂都会积硅，当积硅太多时就会产生粘模的现象，且模具使用之后需要清洗，影响使用寿命；在本技术方案中，通过加入该橡胶内脱模剂可以提高橡胶胶料的流动性，使其内部润滑流动性能好；使得制得的橡胶制品表面具有自清洁的效果，便于将橡胶制品与模具脱模分离，且保证脱模后的橡胶制品表面光滑完整，外观质量
好。
[0011]
基体组分a中的硬脂酸和锌化合物生成有脂肪酸锌，改性组分b中的纳米碳酸钙被改性剂进行改性结合乳化剂形成活性纳米碳酸钙，控制一定量的脂肪酸锌和活性纳米碳酸钙再结合石蜡、硬脂酸酰胺作为辅料可以改变整个橡胶胶料的流动性，使得其流动性增大，从而使得制得的橡胶制品表面光滑完整，易于模具脱模分离且不会造成粘模现象。
[0012]
一种橡胶内脱模剂，由基体组分a和改性组分b按照1：0.5的质量比组成；
[0013]
所述基体组分a包括硬脂酸45-60份，锌化合物10-20份，硬脂酸酰胺40份，石蜡12份；
[0014]
所述改性组分b由重量比为1：1：0.5：0.5的纳米碳酸钙、溶剂、改性剂和乳化剂制备而成。
[0015]
进一步地，所述硬脂酸为硬脂酸1840、硬脂酸1825、硬脂酸1810中的一种或几种混合；所述锌化合物为氧化锌、氢氧化锌中的一种或两种混合；所述石蜡为微晶石蜡、固体石蜡、氯化石蜡、聚乙烯蜡中的一种或几种混合。
[0016]
进一步地，所述溶剂为乙醇；所述乳化剂为op-10、吐温-20、吐温-60、吐温-80、司盘-20、aeo-3、textol 1310中的其中一种；改性剂为硬脂酸。
[0017]
本发明的第二目的在于提供一种橡胶内脱模剂的制备方法，以制备出便于橡胶制品与模具进行脱模使用的内脱模剂，直接加入到橡胶物料中进行使用，从而使得制得的橡胶制品表面光滑，从而便于与模具脱离，且不会给模具造成污染，省去清洗模具的步骤，从而使得橡胶制品的制备更为方便。
[0018]
为实现上述目的，所采用的技术方案为：一种橡胶内脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
[0019]
1)制备基体组分a：将硬脂酸、锌化合物、硬脂酸酰胺和石蜡分别按其重量份数进行称量；将硬脂酸加入到反应釜中，加热融化，持续搅拌；之后加入锌化合物继续搅拌；之后依次加入硬脂酸酰胺和石蜡，持续搅拌，得到澄清透亮的基体组分a；
[0020]
2)制备改性组分b：将改性剂加入到溶剂中，之后加热到60-70℃，使得改性剂全部溶解；之后加入纳米碳酸钙和乳化剂，且持续搅拌，直至分散均匀的活性纳米碳酸钙乳液，此为改性组分b；
[0021]
3)将基体组分a与改性组分b混合制备橡胶内脱模剂：将改性组分b缓慢加入到基体组分a中，搅拌均匀即得到橡胶内脱模剂。
[0022]
进一步地，在步骤1)制备基体组分a中，加入锌化合物后保持温度在120℃。
[0023]
进一步地，步骤2)制备改性组分b中，加入纳米碳酸钙和乳化剂后，保持温度为60-70℃。
[0024]
本发明具有的优点和积极效果是：
[0025]
本发明的基体组分a和改性组分b两者配合进行作用，增强橡胶胶料的热撕裂强度同时提高了橡胶胶料的流动性，使其内部润滑流动性能好；其制得的橡胶制品表面光滑，便于将橡胶制品和模具有效地脱模分离，且分离后的橡胶制品表面光滑，无粘连现象，外观质量好；同时，制得的橡胶制品表面具有自清洁的效果，脱模后的模具无污染、无需清洗即可继续使用。
具体实施方式
[0026]
下面结合具体实施方式对本发明作详细说明。
[0027]
一种橡胶内脱模剂由基体组分a和改性组分b按照1：(0.4-0.6)的质量比组成；
[0028]
其中，基体组分a包括以下组分：硬脂酸40-65份，锌化合物10-30份，硬脂酸酰胺35-45份，石蜡9-15份；
[0029]
改性组分b由重量比为1：1：(0.4-0.6)：(0.5-0.7)的纳米碳酸钙、溶剂、改性剂和乳化剂制备而成。
[0030]
所述硬脂酸为硬脂酸1840、硬脂酸1825、硬脂酸1810中的一种或几种混合；所述锌化合物为氧化锌、氢氧化锌中的一种或两种混合；所述石蜡为微晶石蜡、固体石蜡、氯化石蜡、聚乙烯蜡中的一种或几种混合。
[0031]
所述溶剂为乙醇；所述乳化剂为op-10、吐温-20、吐温-60、吐温-80、司盘-20、aeo-3、textol 1310中的其中一种；改性剂为硬脂酸。
[0032]
一种橡胶内脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
[0033]
1)制备基体组分a：将硬脂酸、锌化合物、硬脂酸酰胺和石蜡分别按其重量份数进行称量；将硬脂酸加入到反应釜中，加热融化，持续搅拌；之后加入锌化合物继续搅拌；之后依次加入硬脂酸酰胺和石蜡，持续搅拌，得到澄清透亮的基体组分a；
[0034]
2)制备改性组分b：将改性剂加入到溶剂中，之后加热到60-70℃，使得改性剂全部溶解；之后加入纳米碳酸钙和乳化剂，且持续搅拌，直至分散均匀的活性纳米碳酸钙乳液，此为改性组分b；
[0035]
3)将基体组分a与改性组分b混合制备橡胶内脱模剂：将改性组分b缓慢加入到基体组分a中，搅拌均匀即得到橡胶内脱模剂。
[0036]
其中，在步骤1)制备基体组分a中，加入锌化合物后保持温度在120℃；在步骤2)制备改性组分b中，加入纳米碳酸钙和乳化剂后，保持温度为60-70℃。
[0037]
实施例1到实施例10以及对比例1到对比例6均为使用上述的制备方法制得的橡胶内脱模剂，对比例5为单纯的基体组分a，对比例为单纯的改性组分b，其中，各组分的含量如表1所示：
[0038]
其中，在实施例1到实施例3以及对比例1到对比例6中，硬脂酸为硬脂酸1840，锌化合物为氧化锌，石蜡为聚乙烯蜡，溶剂为75％的乙醇，乳化剂为吐温-20，改性剂为硬脂酸1840；
[0039]
在实施例4中，硬脂酸为硬脂酸1825，锌化合物为氢氧化锌，石蜡为氯化石蜡，溶剂为75％的乙醇，乳化剂为aeo-3，改性剂为硬脂酸1825；
[0040]
在实施例5中，硬脂酸为硬脂酸1810，锌化合物为氧化锌，石蜡为微晶石蜡，溶剂为75％的乙醇，乳化剂为司盘-20，改性剂为硬脂酸1810；
[0041]
在实施例6到实施例10中，硬脂酸为硬脂酸1840，锌化合物为氢氧化锌，石蜡为聚乙烯蜡，溶剂为75％的乙醇，乳化剂为op-10，改性剂为硬脂酸1810。
[0042]
表1实施例及对比例的组分含量
[0043][0044][0045]
将实施例2到实施例10以及对比例1到对比例6中制得的橡胶内脱模剂加入到橡胶胶料中进行使用，添加量为橡胶内脱模剂：橡胶胶料为1:100；观察橡胶制品的脱膜效果以及模具的表观现象，其结果如表2所示：
[0046]
表2实施例以及对比例的脱膜效果统计表
[0047]
[0048][0049]
由表2的现象结果可知，通过对比实施例1到实施例10的使用现象，可知，本发明的橡胶内脱模剂具有良好的脱膜效果，使用时可以保证橡胶制品与模具快速脱离，且不会产生粘连以及污染模具的现象，便于批量生产使用；
[0050]
通过对比实施例1以及对比例1到对比例4可知，只有将各组分含量控制在本发明所限定的范围内，其整体的脱膜效果最好，小于或者是超出本范围的组分含量，都会影响内脱模剂最终的脱膜效果，容易造成橡胶制品的外观瑕疵和造成模具污染，难以进行清洗；
[0051]
通过对比实施例1以及对比例5和对比例6可知，单纯的基体组分a或改性组分b单独进行使用，均不能使得橡胶制品与模具完整脱离。因此，只有基体组分a和改性组分b配合使用，才能使得橡胶制品能与模具完整脱离，同时不会造成模具污染，且保证橡胶制品完好的外观性能。
[0052]
实验例：
[0053]
使用将实施例1到实施例10以及对比例1到对比例6中制得的橡胶内脱模剂加入到橡胶胶料中进行使用，添加量为橡胶内脱模剂：橡胶胶料为1:100；制成橡胶胶条，依据gb/t 12829-2006对胶条进行撕裂强度实验，用以判断其热撕裂强度性能；其检测结果如表3所示：其中，对比例7为现有技术正常使用的橡胶制品；
[0054]
表3实施例以及对比例的脱膜效果统计表
[0055][0056][0057]
由表3的实验数据可知，本发明的橡胶内脱模剂使用到橡胶胶料中，可以有效提高橡胶胶料的撕裂强度，从而增强橡胶胶料的热撕裂强度性能，使得橡胶胶料更易成型。
[0058]
以上对本发明的几个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

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