針對透明橡膠的水性脫模需求,推薦選擇非離子型甲基硅油乳液或專用透明硅膠脫模劑,并根據具體工藝調整濃度。以下是具體方案及關鍵參數:
一、乳液類型選擇與性能對比
(一)非離子型甲基硅油乳液
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優(yōu)勢:
- 高透明度:通過特殊乳化工藝可實現無色透明(如QL-EM2121 乳液),避免影響橡膠制品外觀;
- 低殘留:非離子型乳化劑(如聚醚改性硅油)與橡膠相容性好,硫化后無硅油遷移或白霧現象;
- 寬溫穩(wěn)定性:耐溫范圍 - 50℃~250℃,適用于高溫硫化(HTV)和室溫硫化(RTV)工藝。
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典型產品:
- QL-EM2121 乳液:活性含量 60%,稀釋至 20% 固含量時穩(wěn)定性最佳,可直接噴涂或浸漬使用;
- WT-30 水性脫模劑:無色透明液體,可兌水稀釋 15-25 倍,適用于復雜形狀硅橡膠制品。
(二)專用透明硅膠脫模劑
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優(yōu)勢:
- 針對性設計:如LW-366 硅膠脫模劑,專為透明硅膠開發(fā),硫化后無殘留,不影響二次加工(印刷、噴涂);
- 高效脫模:一次涂布可重復使用 5-10 次,減少停機時間;
- 環(huán)保性:不含 APEO 等有害物質,符合歐盟 REACH 法規(guī)。
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典型產品:
- TT-11 內脫模劑:透明膏狀,直接添加到膠料中,用量 0.5%-1%,適用于高透明度氣相膠;
- LW-366 外脫模劑:稀釋 5-30 倍后噴涂,硫化后制品透光率>98%。
二、濃度優(yōu)化與工藝參數
(一)甲基硅油乳液濃度范圍
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常規(guī)場景:
- 固含量 15%-20%:適用于普通透明橡膠(如硅橡膠密封圈),例如 DH-T3170 乳液稀釋至 20% 固含量時,剪切強度>2.5MPa,脫模后制品表面粗糙度 Ra<0.8μm。
- 固含量 5%-10%:用于薄壁或精密制品(如光學棱鏡),降低殘留風險,同時保持脫模力<5N/cm2。
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特殊工藝:
- 高溫硫化(HTV):使用 60% 固含量乳液(如 QL-EM2121),稀釋至 10% 后噴涂,可耐受 250℃高溫,硫化后脫模劑分解無殘留。
- 室溫硫化(RTV):采用 35% 固含量乳液(如QL-EM2124),添加 0.5% 甲基三甲氧基硅烷(MTMS)增強交聯,固化后剝離力<3N/cm2。
(二)專用脫模劑稀釋比例
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外脫模劑:
- EM2121:根據脫模難度調整稀釋倍數,簡單形狀(如平板)稀釋 20-30 倍,復雜形狀(如多腔模具)稀釋 5-10 倍,噴涂量控制在 5-10mL/m2。
- EM2124:推薦稀釋 15-20 倍,使用霧化噴槍均勻涂布,干燥時間≤5 分鐘。
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內脫模劑:
- TT-11:添加量 0.5%-1%(占膠料質量),需與膠料充分混煉(轉速 50rpm,時間 10 分鐘),確保分散均勻。
三、關鍵注意事項
(一)乳液穩(wěn)定性控制
- pH 值調節(jié):非離子乳液 pH 需維持在 6-8,避免酸性條件導致乳化劑失效。例如,用 0.1% NaOH 溶液調節(jié)至 pH 7.5 時,乳液在 40℃儲存 3 個月無分層。
- 稀釋用水:優(yōu)先使用去離子水,硬度<50ppm,防止鈣鎂離子破壞乳化體系。若使用自來水,需添加 0.2% EDTA 螯合劑。
- 儲存條件:避免冷凍,存放溫度 5-30℃,使用前搖勻。若發(fā)生凍結,需在室溫下緩慢解凍并重新乳化。
(二)模具預處理與噴涂工藝
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模具清潔:
- 新模具:用酒精(75%)擦拭去除油污,再用等離子體處理(功率 100W,時間 3 分鐘)增加表面親水性。
- 舊模具:使用脫模劑專用清洗劑(如二氯甲烷溶液)去除殘留,避免影響新涂層附著力。
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噴涂技巧:
- 霧化壓力:0.2-0.4MPa,噴槍距離模具表面 15-20cm,呈 Z 字形移動確保均勻覆蓋。
- 干燥方式:自然晾干或 50℃熱風干燥,避免高溫導致乳液破乳。
(三)與橡膠配方的相容性
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硫化體系匹配:
- 過氧化物硫化體系(如 DCP):優(yōu)先選擇非離子乳液,避免與硫化劑發(fā)生反應。
- 鉑金硫化體系:需使用不含硫、磷的乳液,防止催化劑中毒。
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填料影響:
- 高比表面積填料(如氣相法白炭黑):需提高乳液濃度至 20%,并添加 0.3% 硅烷偶聯劑(如 KH-550)增強界面結合。
- 淺色填料(如鈦白粉):選擇低粘度乳液(粘度<500mPa?s),避免因填料吸附導致脫模力增加。
四、典型應用案例
(一)硅橡膠透明密封圈
- 乳液選擇:QL-EM2121乳液(60% 固含量)稀釋至 20%。
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工藝參數:
- 模具溫度:180℃
- 硫化時間:10 分鐘
- 噴涂量:8mL/m2
- 性能指標:透光率>95%,脫模力 4.2N/cm2,熱循環(huán)(-40℃~125℃,1000 次)后無開裂。
(二)硅膠光學棱鏡
- 乳液選擇: 脫模劑稀釋 20 倍。
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工藝參數:
- 模具溫度:25℃(室溫硫化)
- 固化時間:24 小時
- 噴涂量:5mL/m2
- 性能指標:透光率>98%,霧度<1%,與玻璃折射率匹配(n=1.46)。
(三)三元乙丙橡膠透明片材
- 乳液選擇:非離子甲基硅油乳液(30% 固含量)+0.5% MTMS。
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工藝參數:
- 模具溫度:150℃
- 硫化時間:15 分鐘
- 稀釋比例:1:10(水:乳液)
- 性能指標:拉伸強度 12MPa,透光率 93%,濁度 2.5%
結論:
- 經濟型選擇:非離子甲基硅油乳液(固含量 15%-35%),適合普通透明橡膠制品,成本可控。
- 高性能需求:專用透明硅膠脫模劑,適用于光學級或醫(yī)療級透明橡膠,確保無殘留和高透光性。
實際應用前建議通過小樣測試驗證脫模效果,重點關注透明度、殘留量及硫化后機械性能。對于長期穩(wěn)定性要求高的產品,可搭配 0.2% 受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)提升耐候性。