含氟脱模剂制备与应用.doc

含氟脱模剂的制备与应用研究
巨化集团技术中心
国家氟材料工程技术研究中心
含氟脱模剂是一种含氟精细化学品,是新一代高效脱模剂。脱模剂是介于模具与橡胶、塑料、金属等成型加工物之间起到易于脱离作用。与传统的蜡类和硅油类脱模剂相比,含氟脱模剂具有使用浓度低、对环境影响小、喷涂一次可多次使用、能提高生产效率,对高黏结性制品有良好的脱模效果,制品表面残留少而不污染制品和模具,不影响制品二次加工(如喷漆、印刷、粘接)等优异特性,深受市场欢迎,目前我国要完全依赖进口。
国外研制起始于上世纪70年代末,形成了系列化品种,其功能特征的含氟表面活性剂都含有C8基团的PFOS(全氟辛烷磺酰基化合物),而PFOS是目前世界上发现最难降解的有机污染物之一,美国、欧盟等已经关注到全氟辛基(C8)衍生物及其聚合物毒害性,认为此类物质在自然环境和人体中可以持久性存在,有远距离环境迁移的可能性,高浓度时具有致病毒害,对人类健康和生存环境造成影响。欧盟关于PFOS的限令(2006/122/EC)已于2007年6月27日生效,已形成PFOS国际技术性绿色贸易壁垒。
国家氟材料工程技术研究中心研究开发了非PFOS/ PFOA表面活性剂和含氟脱模剂系列产品,并成功在天然和合成橡胶、塑料等领域使用, 产品在国内部分地区成功替代进口产品,客户反映良好,已实现批量生产。
1 产品制备
以氟碳聚合物为主要原料,经亲核取代反应,合成含氟羧酸盐、磷酸盐、磺酸盐、丙烯酸酯和聚乙二醇醚等多种具有替代氟化物结构特征并能适用配制脱模剂的含氟表面活性剂和多种含氟单体聚合物;制备具有脱模功能的纳米级微乳液和交联微乳液及交联成膜功能的溶液。
采用制备的含氟表面活性剂和多种含氟单体聚合物及其他辅助脱模剂制备成含氟脱模剂系列产品,FRW-0105、FRW-0108、FRW-0205、FRW-0205C、FRW-0505、FRW-0510、FRW-0605等多种新型高效含氟脱模剂系列产品。具体用途见表1。
表1 含氟脱模剂系列产品的型号和用途
型号
主要用途
FRW-0105
硅橡胶成型加工
FRW-0108
硅橡胶成型加工
FRW-0205
合成橡胶成型加工
FRW-0205C
三聚氰胺模压门片成型加工
FRW-0505
天然橡胶成型加工
FPW-0510
塑料成型加工
FRW-0605
氟橡胶、三元乙丙橡胶成型加工
2 与国外同类产品的技术性能比较
日本某公司、美国某公司和瑞典某公司都是国际著名的含氟脱模剂生成厂。表2是与国外同类含氟脱模剂固含量及脱模效果对照情况。
表2 巨化公司与国外同类含氟脱模剂固含量及脱模效果对照表
牌号
固含量值(%)
实际使用效果
巨化FRW-0205 日本国同类产品
4
4
用于丁腈橡胶制品脱模。1:50加水稀释使用,喷一次开模一次,制品表面光滑平整,不影响二次加工。
巨化 FRW-0605
美国同类产品
9
10
用于氟橡胶制品脱模。1:500加水稀释使用,喷一次开模一次,制品表面光滑平整,不影响二次加工。(巨化产品喷一次可连续开模5次。)
巨化 FRW-0605
瑞典同类产品
9

用于三元乙丙橡胶制品脱模。1:36加水稀释使用,喷一次开模一次,制品表面光滑平整,不影响二次加工。
巨化FRW-0108 日本国同类产品
8
8
用于硅橡胶制品脱模。1:15加水稀释使用,喷一次开模一次,制品表面光滑平整,不影响二次加工。(巨化产品喷一次可连续开模3次。)
巨化FRW-0510 日本国同类产品
13
12
用于聚乙烯低发泡制品脱模。1:600加水稀释使用,喷一次开模一次,制品表面光滑平整,不影响二次加工。
从表2可知,巨化公司与进口同类含氟脱模剂在固含量基本相同下,脱模效果基本相当。
制备的FRW-0105、FRW-0205、FRW-0505、FRW-0605、FRW-0108等多种新型高效含氟脱模剂系列产品,经上海、苏州、广东、温州等地用户使用在天然和合成橡胶、塑料成型加工上反映良好,已在国内部分地区已取代进口脱模剂。
3 推广应用情况
、合成橡胶成型加工方面的工业应用
经上海某公司使用后认为:巨化含氟脱模剂FRW-0505应用在天然橡胶等模压成型与进口的美国脱模剂(富兰克林公司的产品)性能相当,也能应用于天然橡胶和天然橡胶与其他橡胶的混合胶、塑料等成型加工脱模,该脱模剂的性能比国内一般甲基硅油和改性硅油做成的脱模剂好,可取代进口的同类产品。
.在硅橡胶、丁腈、顺丁等混合橡胶成型加工的工业应用
经广州市某公司使用后认为:使用巨化含氟脱模剂FRW-0105、FRW-0108、 FRW-0205分别在生产线上做了硅橡