脫模劑的主要成分是有機硅、石蠟、聚乙烯蠟、礦脂、脂肪酸鹽、有機氟等。
幾種可用于聚氨酯制品脫模物質的物性簡介如下。
聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane)別名為二甲基硅油、硅油,是無色透明的黏稠液體。分子量范圍一般在5000~10萬,黏度一般在1000mPa.s以下,長期使用溫度范圍為-50~180℃。表面張力為0.016~0.022N/m。溶于甲苯、二甲苯,部分溶于丙酮、乙醇、丁醇,不溶于水。二甲基硅油廣泛用作脫模劑,具有優良的耐高低溫性能、電絕緣性能、憎水性、防潮性和化學穩定性。一般需配成很稀的溶液或乳液使用。用于脫模劑的聚硅氧烷還可以是聚甲基苯基硅氧烷、含羥基和硅醇基的硅油、含乙氧基硅油等。某些特殊液態硅氧烷(有機硅樹脂)能夠在模具表面聚合成固態薄膜,可配制“半永久性”脫模劑,一次施用可連續許多次生產循環而無需涂脫模劑,提高了生產效率。如果制件有涂裝要求,需慎用有機硅系脫模劑,否則可引起不能上漆等問題。
石蠟(paraffin wax)是從石油中提煉出來的固體結晶產品,又稱礦蠟,由多種碳氫化合物構(包括正構烷烴和少量的異構烷烴、環烷烴等)。工業石蠟的碳原子數一般為22~26,分子量范圍為360~540,純的石蠟為白色,無臭、無味。相對密度為0.87~0.92,熔點為48~70℃,沸點范圍為300~350℃。易溶于氯仿、石油醚、四氯化碳、各種礦物油和大多數植物油中,微溶于乙醇、丙酮、不溶于水。石蠟的熔點越高,溶解度越小。石蠟的化學性能較為穩定。按熔點的高低有48號、50號、52號、54號、56號、58號、60號、62號、70號等品級。石蠟廣泛用作各種塑料的潤滑劑和脫模劑。同樣也配成稀溶液或乳液使用。
液體石蠟又稱白油、石蠟油,由飽和石蠟烴和環烷烴組成,有的含有極微量的芳香烴,為無色、無味、透明油狀液體,無毒。相對密度(15℃/4℃)為0.831~0.883,凝固點為-30~-3℃,溶于氯仿、苯和熱乙醇,不溶于水、甘油和冷乙醇。
低分子量聚乙烯基聚乙烯蠟也用作脫模劑,例如可使用聚乙烯蠟的2%~10%烴類溶液作汽車保險杠等RIM聚氨酯材料的外脫模劑。
高級脂肪酸金屬鹽可用作聚氨酯制品的脫模劑,例如硬脂酸、油酸等混合脂肪酸的鋁鹽、鋰鹽等,據報道混合脂肪酸鋁脫模劑涂一次可模塑幾個循環。脂肪酸酯、脂肪酰胺衍生物,如N-硬脂酰基-12-羥基硬脂酰胺、N-(2-羥基乙基)-12-羥基硬脂酰胺、蓖麻醇酸酰胺、羥基硬脂酸甲酯、甘油單油酸酯、硬脂酸酰胺等,也可用作脫模劑。
氟系脫模劑如低分子量聚四氟乙烯、氟樹脂的有機溶液,是高效脫模劑,對各種聚氨酯制品都能快速而方便地脫模,并且一次噴涂可以脫模多次,同時也不會轉移到制品表面影響性能。
滑石粉等也可用作脫模劑,但滑石粉粉塵飄散,可配成懸浮液。
除了要求脫模劑具有良好的脫模性能外,對于外脫模劑而言,在選擇脫模體系時需考慮對制品的表面質量是否有影響等,為了在模具表面形成非常薄的隔離層,一般將有機硅、石蠟、脂肪酸鹽、聚乙烯蠟等脫模物質用溶劑溶解或配成水乳液,如配成聚乙烯蠟烴類溶液、有機硅溶液等。一般使用商品脫模劑,噴涂施工,待溶劑揮發后再注模。商品脫模劑主要分為溶劑型和水乳型。市場上不少脫模劑是濃溶液,使用時可根據廠家推薦或者根據實際情況用甲苯、乙醇、汽油等有機溶劑或者水稀釋,有時需稀釋10~50倍,攪拌均勻后使用。