[发明专利]一种内脱模剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种用于拉挤聚氨酯型材的内脱模剂及其制备方法。

背景技术

随着我国工业化、城镇化进程的加快，国内能源的消耗强度逐步上升，其中建筑能耗已经占到社会总能耗的40％以上，在能源形势日益严峻的情况下，建筑节能已经成为建设节约型社会的重要手段。在建筑围护结构中，外墙保温性能已得到广泛重视，而随着外墙外保温性能的不断提高，由门窗产生的热损失问题却又变得越来越突出。目前，随着高分子复合材料领域的迅猛发展，一种采用热固性聚氨酯作为基体树脂的复合材料开始受到国内外各行业的广泛关注。

聚氨酯是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇等原料制成的聚合物，通过改变原料的种类及组成可以大幅度的改变产品的形态及性能，从而使成品在各领域得到广泛的应用。在聚氨酯复合材料的拉挤生产中，由于树脂在成型过程中，成型产品和模具表面会产生很强的粘结力；此外，在生产过程中，随着温度的上升，树脂粘度逐渐降低、体积膨胀，作用在模具上的压力逐渐增大，并在凝胶区达到最大值。因此，为了防止成型产品与模具之间产生较强的粘结力，必须在制品与模具之间施加一种脱模剂，以便使制品很容易的从模具中脱出，保证产品的表面质量，同时减少工艺过程对模具的损伤。

用于促进成品脱模的方法主要包括施加外脱模剂与内脱模剂两种方法，通常外脱模剂是在树脂进入模具前被涂覆到模具表面，虽能较好的起到脱模效果，但工艺繁琐且对环境产生负面影响；而内脱模剂为树脂的表面活性添加剂，可以从树脂基体迁移到成品表面，起到润滑脱模的效果。

在传统的拉挤生产工艺中，使用较多的内脱模剂为硬脂酸锌，其作用主要为渗透到正在固化的型材表面，与模具接触提供润滑作用，以降低产品与模具之间的粘结力，使制品容易脱模。但由于硬脂酸锌为固体粉末状物质，在液体树脂中存在分散不均等问题，使得产品表面形成缺陷。因此，在拉挤生产中，人们更倾向于常温下为液体的内脱模剂，既能在树脂中均匀分散，又能明显的降低拉挤阻力，在减少模具损耗的同时提高生产效率。

专利CN105283291A公开了一种用于聚氨酯材料的内脱模剂，所述脱模剂为含有磷的表面活性剂聚氧乙烯烷基磷酸酯或该表面活性剂与其他化学品的组合，通过添加到聚氨酯基体中以起到较好的脱模效果。市场上现有的内脱模剂大多为烷基磷酸酯系列，该类脱模剂由于不能充分反应使得脱模剂产品呈酸性，在使用中极大地限制了碱性填料与颜料的使用，还会在固化过程中生成水，导致成品产生气泡、裂纹等缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种内脱模剂及其制备方法和应用，所述的内脱模剂可应用于拉挤成型工艺生产聚氨酯型材中，在保证脱模效果的同时对拉挤工艺无明显影响。

为了达到上述目的，本发明提供了一种内脱模剂，其特征在于，是以包括酚类化合物、胺类化合物与醛类化合物的原料经曼尼希反应制备得到。

优选地，所述的酚类化合物为壬基酚、苯酚、叔丁基酚和腰果酚中的任意一种或任意两种以上的混合物。

优选地，所述的胺类化合物为二乙醇胺、间苯二甲胺、二乙烯三胺、二甲胺和三乙烯二胺中任意一种或任意两种以上的混合物。

优选地，所述的醛类化合物为甲醛、三聚甲醛和多聚甲醛中的任意一种。

本发明还提供了上述的内脱模剂的制备方法，其特征在于，包括：

第一步：在反应釜中先依次加入酚类化合物与胺类化合物，然后加入无水乙醇和浓盐酸，在惰性气体保护下搅拌溶解；

第二步：在反应釜中加入醛类化合物或其溶液，加入醛类化合物或其溶液的过程中使温度控制在20℃-30℃，添加完成后搅拌0.5-1h；

第三步：将温度升至85℃-90℃，反应1.5-2h后，将所得产物在80℃-85℃下抽真空脱除乙醇，得到内脱模剂。

优选地，所述的酚类化合物、胺类化合物和醛类化合物的摩尔比为1∶1-1.1∶1-1.1。

优选地，所述的浓盐酸的质量分数为37％-38％。

优选地，所述第一步中酚类化合物与无水乙醇和浓盐酸的重量比为1∶0.8-1.0∶0.002-0.006。

优选地，所述第二步加入醛类化合物的过程和第三步中反应过程皆在惰性气体保护下进行。

本发明还提供了上述的内脱模剂在拉挤成型工艺生产聚氨酯型材中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：