聚氨酯脱模剂
第一，外用聚氨酯脱模剂
为了使制品在成型时易于从模具中取出，在模具表面涂上一层涂层剂，称为外脱模剂。
外用脱模剂按使用方式可分为三种:耐久型，即一次涂膜可多次成型；羟基涂布型，即成型前涂布一次；多层化合物。一般多为羟基包覆，这些外用脱模剂根据使用的化合物种类可分为以下几个品种。
1.硅酮脱模剂
溶剂(硅油、硅油漆)；乳液型(硅油)；复合型(硅油和二氧化硅)；气溶胶型(硅油)；干燥型(桥接硅胶)。
有机硅系列脱模剂因其表面张力小、耐热、无毒、光泽好、与树脂无亲和力等优点，广泛应用于塑料、橡胶等场合。例如，在德国专利DE2919811中，Miehacl提出了一种性能比普通硅酮更稳定的脱模剂，可以保持稳定的反复脱模次数和成型产品的可涂装性。其组成包括聚二甲基硅氧烷、硅氧烷树脂、钛酸烷基酯或钛螯合物。这种脱模剂特别适用于模塑聚氨酯部件和弹性体的各种泡沫模塑品。
例如由甲基三甲氧基硅烷(60%溶液，石油溶剂)制备的甲基聚硅氧烷树脂26.3份，树脂分子量为2500，与硅相连的甲氧基约为10%。将树脂与1.7份钛酸四丙酯混合，放置过夜，将混合物与72份羟基封端的聚硅氧烷混合，并用己烷稀释。测试脱模特性，结果如下:
脱模次数1 2 3 4 5 6
脱模质量为2 2 2 2 2/3 6
上述脱模次数表示可重复使用的次数，脱模质量中的数字表示质量等级。1级最好，只要模具向后倾斜就可以倒出来；2级稍微有点压力就拿出来了；3级稍微用力就剥落了；四级很难拿出来；5级不能拿出来或者至少局部不能拿出来。本例表明，脱模重复5次时，质量为2-3，硅基脱模剂一般表现出良好的脱模性能，对模具的污染较小。
2.蜡脱模剂:
天然蜡可分为植物蜡(卡诺巴蜡)和矿物蜡(FT蜡)。合成蜡(聚乙烯蜡)。
在日本专利77/68266中，提出了与其它蜡混合的石蜡是聚氨酯泡沫脱模剂。例如，将40份石蜡(熔点68℃)、40份微晶蜡(熔点72-75 ℃)和20份微晶蜡(熔点83-85 ℃)在65438±0℃下熔化，喷涂在预热到80℃的铁模具或铝模具上，冷却到40 ℃,并发泡。
在前苏联，提出了以下两个公式:
1)精制地蜡0-30%，泥煤蜡60-100%，20%表面活性剂水溶液30-70%(表面活性剂为非离子型，如OS-20)，硬脂酸为稳定剂，加水制成乳液，可作为泡沫聚氨酯的脱模剂。
2)微晶蜡2.7份，硅油2份，增稠白油7.88份，杀菌剂0.1份，乙氧基化脂肪醇1.5份，乙氧基化壬基酚0.4份，脂肪醇聚乙二醇醚0.34份，水84.78份。该乳液可用于汽车聚氨酯防水板的脱模。
蜡基脱模剂具有良好的附着力和涂饰加工性，且价格相对较低。作为聚氨酯泡沫的脱模剂，容易被广泛使用。但是这种脱模剂对模具的污染比较严重，需要经常清洗模具。
3.油基脱模剂
动物脂肪(鲸油)；石油(凡士林)。这种离型剂中的凡士林离型价格低，配方简单，但容易使产品表面油腻，污染其他物品。生产中使用了大量的脂肪酸盐或脂肪酸皂。例如:
1)德国Riza Nur Ozell等人提出了一种以脂肪酸铝盐为主的脱模剂，适用于PU泡沫，尤其适用于全皮泡沫。只要在模具上涂上很薄的溶液，就形成了极薄的薄膜。虽然用量少，但是效果好，而且模具上的精细特征可以复制到成型品上，不需要提纯就可以多次涂覆重复使用。其组成为混合脂肪酸铝盐，脂肪酸碳数为12 ~ 22。制备方法是将混合脂肪酸铝盐溶解在二氯甲烷中，制成65438±0%的溶液。溶液喷涂在金属模具壁上形成极薄的薄膜，一次涂布后可重复使用10次，脱模效果一流。
2)脂肪酸皂的水性脱模剂。Robert wesala提出了一种水性脱模剂，可用于RIM反应注射成型PU泡沫和高回弹开孔PU泡沫。这种脱模剂的优点是涂膜硬度高，不易剥离和渗透，减少积累，提高水分蒸发。特别是以水为溶剂，避免了有机溶剂对环境的污染，成本低。脱模剂含有脂肪酸皂1% ~ 30%(其中不饱和皂40% ~ 90%，饱和皂10%~60%)，脂肪酸用碱金属氢氧化物中和使pH值为8.5 ~ 11。RIM PU体系使用氢氧化钠，而开孔弹性体使用氢氧化钠使用的饱和脂肪酸为C8-C12，不饱和酸为油酸和亚油酸。这种脱模剂结合了饱和脂肪酸皂和不饱和脂肪酸皂的特点，提高了涂膜的硬度，具有良好的脱模性能。其制备方法比较简单，先在容器中加入人水，然后在搅拌下加入人碱金属氢氧化物，使其完全溶解。然后在搅拌下缓慢加入不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸，补料完成后根据需要调节pH值至9.5左右。将所得溶液通过细筛过滤除去固体颗粒，得到成品。
4.氟基脱模剂
全氟烷基化合物可分为溶剂型、水型和喷雾型；丙烯酸全氟烷基酯；氟树脂粉(低分子量聚四氟乙烯)；氟树脂涂膜(聚四氟乙烯，FEP，PFA)。
5.无机脱模剂
这种脱模剂是固体(滑石粉；云母；粘土)，使用起来比较困难，大部分都是经过合适的配方加工后才能使用。比如德国引进的粘土脱模剂，28.2份3-脂丙基三甲基硅氧烷，0。在70℃下，将5份水和25.5份酸性活性粘土加入1.276份六甲基环三硅氧烷中，升温至10℃保持3小时，生成HS含量为0.43%的产物。它是聚氨酯泡沫的优良脱模剂。
马克等人提出了一种以滑石粉为原料的脱模剂。其优点是成型制品表面无残留物，成型制品易于涂漆和涂布，脱模时可避免泡沫芯与整皮分离。虽然爽身粉有令人满意的性能，但很难直接涂抹。如果直接从模具中取出滑石粉，粉尘会上升，造成浪费，影响人的健康，而且不能均匀分散在模具表面。
于是，马克等人将滑石粉分散到水乳液和有机溶剂中，使滑石粉均匀地分散在模具表面，起到了良好的脱模作用。脱模剂由水、乳化剂、甲苯(乳液)、滑石粉、有机溶剂和金属化合物(催化剂)组成。
将水、甲苯和乳化剂混合形成O/W乳液，然后加入滑石粉搅拌，再与有机溶剂和催化剂混合，即可使用，适用于聚氨酯产品。
6.表面活性剂体系
关于使用表面活性剂作为脱模剂的报道很少。例如，在美国专利(美国专利。365，438+0736)将聚乙二醇十二烷基单醚萝卜硫素的0.5%二钠盐水溶液层(10m l/ m)喷涂在平板玻璃上并干燥30秒。然后将1000 g氧化丙烯和三甲基丙烷的缩合物、1000g六亚甲基二异氰酸酯的缩二脲和0.5g由二月桂酸二丁基锡制成的聚醚的液体反应混合物加入到涂覆的玻璃板上，并在80℃下加热6分钟，获得聚氨酯膜。冷却至室温后，薄膜很容易与玻璃分离。
大多数表面活性剂与其他成分结合制成脱模剂。例如德国的wolfgang，Fisher等人提出了一种含有表面活性剂的水性脱模剂。因为水与间苯二甲酸酯反应产生R-NH2和CO2，这改变了多元醇与异氰酸酯的比例并导致泡沫部分塌陷，所以水性脱模剂的应用受到限制。Wolfgang，Fisher等人用非离子表面活性剂掩蔽固定水分子，避免了水与间苯二甲酸酯的副反应。合适的表面活性剂是脂肪醇环氧乙烷加成物壬基酚环氧乙烷加成物。主要作用是水分子和脂肪醇环氧乙烷加成分子通过稳定的桥键结合，形成电中性的三维网络组合，从而避免副反应的发生。特别适用于敏感性冷固化软泡。具体配方如下:微晶蜡(含乳化剂)2.7%，聚硅氧烷2%，厚凡士林馏分7.8%，杀菌剂0.1%，脂肪醇(meso-E O)加合物1.5%，壬基酚(E O)加合物0.4%，脂肪醇聚乙二醇醚混合物0.33。
7.氟基脱模剂
氟基脱模剂脱模性好，对模具污染小，但脱模剂成本高，使用仍有一定的局限性。
8.其他外部脱模剂
比如树脂脱模剂主要有聚乙烯和聚丙烯，聚乙烯的聚合度应该是500-1000。另外还有多层复合脱模剂，底层是四氟乙烯调聚物，第二层是聚乙烯，第三层是聚乙烯醇。底层破损时间长需要更新，第二层和第三层需要经常更新，适用于成型超微孔PU零件脱模。此外，还有磷酸酯、虫胶等。
二、聚氨酯内脱模剂
在PU配方中加入内脱模剂，在每次成型时迁移到泡沫与模具的界面，从而达到脱模的效果。内脱模剂的要求是:易于分散在树脂体系中成为稳定的分散体；不改变原有的反应性和物理特性；不影响成核，从而不改变多孔结构或发泡稳定性；不影响模塑产品的可涂漆性。
在美国，汽车工业大多使用内部脱模剂。欧洲也被用于生产。除了硬脂酸锌，硬脂酸胺等。，大部分内脱模剂是改性聚硅氧烷。
1.羟基酸改性聚硅氧烷内脱模剂
因为羟二甲基硅氧烷会与催化剂发生反应，所以初步建议采用RIM三元体系，即内脱模剂不提前与其他成分混合。而通常商用的RIM机械多为双向系统，所以AUTOD提出了使用羟基二甲基硅氧烷剥离剂进行RIM双向系统的方法。其配方为:第一路含有分子量为71500的羟基二甲基硅氧烷和以伯胺或仲胺聚醚为端基的扩链剂，端胺聚醚的官能度为2-6，活性氢含量为75%。第二条路径包含芳族多异氰酸酯。用这种方法可以很容易地将RIMPU弹性体从模具中取出，用它制作汽车车身部件非常有效。
2.氨基改性聚硅氧烷内脱模剂
Stuber等人提出了一种含氨基聚硅氧烷的内脱模剂。这种含有伯胺或仲胺端基的可水解脱模剂可直接用于RIM。这种脱模剂比羟基聚硅氧烷对PU基材的作用更快。适用于成型大型轮辋零件。氨基聚硅氧烷的通式为ECHR ' chr ' NH-烯烃-( OSiR1R2Z) m-O-烯烃- NHCHR'CHR''E式中，R1和R2为甲基和苯基组成的基团，E为接受电子的基团，R ' '和R '为氢和甲基组成的基团，m的平均值为10~75。例如，ECH R”CHR”的基团是2-氰乙基，m的平均值是40-50；例如，当ECHR“CHR”基团是2-甲氧基甲酰乙基时，m的平均值约为30-40。根据配方不同，可连续脱模20-73次。
3.聚醚改性聚硅氧烷内脱模剂
由于不容易与配料中的其他成分发生反应，如多元醇，所以可用于RIM双向系统，可连续脱模20次。