含氟脱模剂制备与应用技术研究

摘要

介绍了近年来几种新型含氟、含硅脱模剂的制备，即有机硅脱模剂、氟代烷基改性的有机硅脱模剂、低分子有机氟脱模剂和氟聚合物脱模剂，并对脱模剂的应用现状进行了概述。 以聚合度为2-3的含氟烯烃齐聚物为原料，合成了全氟羧酸钠（PFSA），全氟磷酸钠（PFPA），全氟磺酸钠（PFS）和全氟聚乙烯醚化物（PFN）四种氟表面活性剂和一种含氟单体，通过红外光谱，元素分析和色谱分析鉴定了所合成的化合物。测定了四种氟表面活性剂的表面张力，0.1％的氟表面活性剂的表面张力均在25mN/m以下，低于一般的碳烃链表面活性剂的表面张力35mN/m。采用乙醇重结晶法精制了高盐分的PFS表面活性剂，含盐量从1.54％降低到0.34％。 剖析大金GU-2080水性脱模剂配方组成。利用相反转法制备了蜡乳液、硅油乳液和氟乳液，重点考察了乳化剂的种类，组成和乳化温度对乳液性能的影响。测定了三种水性乳液的分散稳定性、储存稳定性，稀释稳定性，离心稳定性和乳液的粒径分布。制备成的水性乳液稳定，0.1～1μm，粒径分布均匀，基本掌握了蜡、硅和氟三种水性乳液的制备方法。 建立了脱模剂的实验室试验评价方法，考察了氟表面活性剂、乳化蜡、乳化硅油、PVA和GOL等脱模助剂的种类和浓度对脱模效果的影响。通过和市场上使用的硅油脱模剂和日本大金GU-2080氟脱模剂的脱模应用效果的对比，探讨了脱模剂使用稀释比例，脱模性能与脱模剂表面张力之间的关系。筛选出了适用于LDPE发泡成型制品的氟脱模剂配方优于乳化硅油脱模剂，脱模剂的部分脱模性能接近或超过了GU-2080氟脱模剂。脱模剂经过了多家客户现场使用和评价，JH38-5-4，JH38-5-5A和JH28脱模剂分别对LDPE高、低发泡，纤维木门和硅橡胶的脱模效果良好，性能超过了工厂正在使用的脱模剂。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引论

1.1项目的背景与意义

1.2脱模剂的作用机理

1.3脱模剂的研究进展

1.4国内外常用的脱模剂

1.5氟表面活性剂的的合成

1.5.1电解法

1.5.2调聚法

1.5.3齐聚法

1.5.4六氟丙烯齐聚法(HEP)

1.6研究目标与拟研究内容

第二章氟表面活性剂的合成及表征

2.1仪器与试剂

2.2分析方法

2.2.1气相色谱分析

2.2.2液相色谱分析:

2.3 PFSA羧酸钠的合成

2.4 PFPA磷酸钠的合成

2.5 PFS磺酸钠的合成

2.6 PFN聚乙烯醚化合物的合成

2.7 PFSA烯丙酯单体的合成

小结

第三章水性脱模剂乳液的制备与稳定性

3.1仪器与试剂

3.2乳液的稳定性测试与表征

3.2大金GU-2080水性脱模剂组成的剖析

3.2.1 GU-2080水性脱模剂的理化指标

3.2.2 GU-2080的剖析结果

3.3石蜡乳液的制备

3.4硅油乳液的制备。

3.5氟乳液的制备

3.5相反转乳液稳定机理

小结

第四章脱模剂应用实验与评价

4.1仪器与试剂

4.2试验条件

4.3发泡配方

4.4试验方法

4.5脱模剂的应用试验

4.5.1氟表面活性剂种类对脱模效果的影响

4.5.2氟表面活性剂添加浓度对脱模效果的影响

4.5.3 GOL添加浓度的影响

4.5.4 PVA添加浓度对脱模效果的影响

4.5.5添加蜡乳液对脱模效果的影响

4.5.6硅油添加量对脱模效果的影响

4.5.7 JH28与商品脱模剂的对比试验

4.5.8乳化硅油种类对脱模剂的影响

4.6脱模剂的表面张力与脱模性能的关系

4.7脱模剂工业应用试验

4.7.1在纤维板工艺木门上的生产应用

4.7.2在聚乙烯低发泡工艺上的生产应用

4.7.3在聚乙烯高发泡工艺上的应用

4.8 PFD中盐分含量的影响

4.9脱模剂的锈蚀试验

4.10脱模剂产品质量指标与使用方法

4.10.1 JH38-5-5A脱模剂质量指标与使用方法

4.10.2含氟脱模剂JH38-5-4产品简介

4.11脱模剂的环境及安全性影响

4.11.1脱模剂生产原料的影响

4.11.2生产过程的影响

4.11.3产品使用的影响

4.12技术经济评价

4.12.1含氟脱模剂原料成本

4.12.2氟脱模剂的定价建议

4.12.3脱模剂市场估算

小结

结论与建议

结论

建议

参考文献

附件 工业应用试验报告

致谢