一种聚硅氧烷预聚体、包含其的脱模剂及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚硅氧烷预聚体、包含其的脱模剂及制备方法，所述聚硅氧烷预聚体是由乙烯基聚硅氧烷、氢基聚硅氧烷、硅烷交联剂和催化剂制备得到，所述乙烯基聚硅氧烷为端侧和/或侧链含乙烯基的聚硅氧烷，所述氢基聚硅氧烷为端侧和/或侧链含氢键的聚硅氧烷。所述聚硅氧烷预聚体通过有机溶剂稀释后制成所述脱模剂。所述脱模剂用在连续模温模压工艺中，可满足在30‑250℃的模具温度表面的擦拭及抛光，而且抛光过程简单；采用所述脱模剂抛光后模具表面光亮，脱模效果极佳，同时可满足一次脱3模及以上的效果，特别涉及复合材料制成的头盔、汽车配件、运动器材等的成型。

A polysiloxane prepolymer, a demoulding agent containing the prepolymer and a preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种聚硅氧烷预聚体、包含其的脱模剂及制备方法
本专利技术涉及复合材料成型领域，尤其是一种聚硅氧烷预聚体、包含其的脱模剂及制备方法。
技术介绍
模压成型工艺是利用树脂固化反应中各阶段特性来实现制品成型的，即模压料塑化、流动并充满模腔，及树脂固化。连续模温模压成型是指采用连续加热过程，从加热开始到完成产品固化前，中间不会停止加热或打开模具泄压降温，由于树脂固化时会一定程度粘附模具型腔，造成分离困难，通常需要借助脱模剂来达到离型效果。目前该工艺中使用的脱模剂存在以下几个的问题：1、常规的非反应型油性脱模剂虽可以满足在100-200℃模温的模具上达到抛光模具的效果，但是抛光会导致脱模剂在模具表面的残留，最后导致脱模效果极差，造成制品外观极差，导致制品的报废率在45％以上。需要说明的是，本专利技术中抛光是指在模具表面形成光亮、平整的新的层结构，并不是机械式磨刮去除模具表面的毛刺。2、使用反应型半永久型脱模剂虽然能满足脱模效果，但是在100-200℃模温的模具上因为脱模剂本身反应速度太快，会在模具上结块严重，形成不平整的平面，并且难以从模具上去除，无法达到抛光，从而导致在生产需要高温成型的制品时，产品外观脏污严重，脏污率100％，无法完成这类产品的生产制备。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有的反应型脱模剂在高温成型过程中对制品外观的不良影响问题，提供一种聚硅氧烷预聚体、包含其的脱模剂及制备方法。具体方案如下：一种脱模剂的制备原料，所述脱模剂的制备原料包括乙烯基聚硅氧烷、氢基聚硅氧烷、硅烷交联剂和催化剂，其中，所述乙烯基聚硅氧烷为端侧和/或侧链含乙烯基的聚硅氧烷，分子式如(1)所示，其中m+n+p＝60-90，R1是C原子个数为3-10的烷基，R2是C原子个数为10-15的烷基；所述氢基聚硅氧烷为端侧和/或侧链含氢键的聚硅氧烷，分子式如(2)所示，其中k+T+z＝5-15，R3是C原子个数为1-3的烷基，R4是C原子个数为2-5的烷基，进一步的，所述硅烷交联剂为有机硅脱酸型、有机硅脱醇型、有机硅脱酮肟型、有机硅脱酰胺型的一种或者多种；任选的，所述催化剂为氯铂酸、Karstedt催化剂、钯催化剂、铱催化剂、铑催化剂，或钌催化剂中的一种或者多种混合。进一步的，所述脱模剂的制备原料由乙烯基聚硅氧烷、氢基聚硅氧烷、硅烷交联剂和催化剂组成，还包括有机溶剂，按重量份计，所述乙烯基聚硅氧烷：所述氢基聚硅氧烷：所述硅烷交联剂：所述催化剂＝100份：(5-12份)：(1-5份)：(1-5份)，所述有机溶剂用于稀释反应产物。本专利技术还保护一种脱模剂的制备方法，是运用所述脱模剂的制备原料，将各原料混合均匀，在100-200℃的温度下反应4-10小时，得到聚硅氧烷预聚体，之后将所述聚硅氧烷预聚体与有机溶剂混合，得到脱模剂。本专利技术还保护一种聚硅氧烷预聚体，所述聚硅氧烷预聚体采用所述脱模剂的制备方法制备得到，并且，所述聚硅氧烷预聚体含有乙烯基和/或氢基，乙烯基和/或氢基占所述聚硅氧烷预聚体总质量的0.01-10％。进一步的，所述聚硅氧烷预聚体的分子式如下(3)或(4)所示：其中，m+n+p＝60-90，R1是C原子个数为3-10的烷基，R2是C原子个数为10-15的烷基，k+T+z＝5-15＝，R3是C原子个数为1-3的烷基，R4是C原子个数为2-5的烷基。本专利技术还保护一种脱模剂，所述脱模剂采用上述脱模剂的制备方法制备得到，或者包含所述聚硅氧烷预聚体。进一步的，所述有机溶剂为烷烃类、芳香烃类、醇类或者脂类中的一种或者多种混合；任选的，所述脱模剂中有机溶剂：聚硅氧烷预聚体的质量比为100：(5-30)。本专利技术还保护所述脱模剂的用途，用在连续模温模压工艺生产复合材料的过程中，使成型产品与模具分离。进一步的，所述复合材料的连续模温模压工艺包括：步骤1：制品预型：裁剪纤维预浸布，铺层好所需的形状；步骤2：清洗模具，并在模具型腔表面形成所述脱模剂的均匀涂层；步骤3：待所述脱模剂中有机溶剂挥发干后，将步骤1中预型好的制品放入步骤2涂有脱模剂的模具里合模，上成型台，加热成型；所述加热温度为100-250℃；步骤4：待制品固化成型后，开模取出制品。有益效果：本专利技术中所述脱模剂可满足在30-250℃的模具温度表面的擦拭及抛光，而且抛光过程简单；采用所述脱模剂抛光后模具表面光亮，脱模效果极佳，同时可满足一次脱3模及以上的效果。具体实施方式下面给出本专利技术中使用的部分术语的定义，其他未述及的术语具有本领域所公知的定义和含义：本专利技术中，乙烯基聚硅氧烷为端侧和/或侧链含乙烯基的聚硅氧烷，端侧是指分子式的左侧和/或右侧，侧链是指分子式中相对于主链的支链部分。分子式如(1)所示，其中m+n+p＝60-90，m，n，p优选为10-80的正整数，优选地，m+n+p＝70-80；R1是C原子个数为3-10的烷基，优选C原子个数为4-8的烷基；R2是C原子个数为10-15的烷基，优选为C原子个数为12-14的烷基。优选乙烯基聚硅氧烷为端侧和侧链都含乙烯基的聚硅氧烷。本专利技术中所述氢基聚硅氧烷为端侧和/或侧链含氢键的聚硅氧烷，分子式如(2)所示，其中k+T+z＝5-15，优选地，k，T，z为1-10的正整数；R3是C原子个数为1-3的烷基，优选C原子个数为2的烷基；R4是C原子个数为2-5的烷基，优选为C原子个数为3或4的烷基。本专利技术中，乙烯基聚硅氧烷、氢基聚硅氧烷在硅烷交联剂及催化剂作用下发生反应，包括硅氢加成反应，硅烷交联剂是指有机硅脱酸型、有机硅脱醇型、有机硅脱酮肟型、有机硅脱酰胺型的一种或者多种。硅烷交联剂的作用是与预聚体中多余的活性氢键发生脱氢反应，使预聚体在模具上形成一张完整的没有活性的可脱模的膜层，若不采用硅烷交联剂，仅仅在催化剂作用下通过乙烯基聚硅氧烷中的-CH＝CH2，和氢基聚硅氧烷-H进行反应，则会出现预聚体链长不够，与模具的结合不牢固，膜层强度差，不好脱模的情况。本专利技术中，由乙烯基聚硅氧烷、氢基聚硅氧烷、硅烷交联剂和催化剂组成的所述脱模剂制备原料，按重量份计，所述乙烯基聚硅氧烷：所述氢基聚硅氧烷：所述硅烷交联剂：所述催化剂＝100份：(5-12份)：(1-5份)：(1-5份)，优选比例为100份：(6-10份)：(2-4份)：(2-4份)，更优选为100份：(8-9份)：3份：3份。乙烯基聚硅氧烷、氢基聚硅氧烷在硅烷交联剂和催化剂作用下反应，得到聚硅氧烷预聚体，合适的温度是100-200℃的温度，反应4-10小时，优选为120-180℃，反应4-10小时，更优选为130-160℃，反应4-10小时。超过200℃会反应会急剧加快，导致不可控的影响，低于100℃会出现反应会相对很慢，降低反应效率。将反应时间控制在4-10小时，以保证反应率达到最佳效果，超过10小时则会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱模剂的制备原料，其特征在于：所述脱模剂的制备原料包括乙烯基聚硅氧烷、氢基聚硅氧烷、硅烷交联剂和催化剂，/n其中，所述乙烯基聚硅氧烷为端侧和/或侧链含乙烯基的聚硅氧烷，分子式如(1)所示，其中m+n+p＝60-90，R

【技术特征摘要】
1.一种脱模剂的制备原料，其特征在于：所述脱模剂的制备原料包括乙烯基聚硅氧烷、氢基聚硅氧烷、硅烷交联剂和催化剂，
其中，所述乙烯基聚硅氧烷为端侧和/或侧链含乙烯基的聚硅氧烷，分子式如(1)所示，其中m+n+p＝60-90，R1是C原子个数为3-10的烷基，R2是C原子个数为10-15的烷基；
所述氢基聚硅氧烷为端侧和/或侧链含氢键的聚硅氧烷，分子式如(2)所示，其中k+T+z＝5-15，R3是C原子个数为1-3的烷基，R4是C原子个数为2-5的烷基，





2.根据权利要求1所述脱模剂的制备原料，其特征在于：所述硅烷交联剂为有机硅脱酸型、有机硅脱醇型、有机硅脱酮肟型、有机硅脱酰胺型的一种或者多种；任选的，所述催化剂为氯铂酸、Karstedt催化剂、钯催化剂、铱催化剂、铑催化剂，或钌催化剂中的一种或者多种混合。


3.根据权利要求1或2所述脱模剂的制备原料，其特征在于：所述脱模剂的制备原料由乙烯基聚硅氧烷、氢基聚硅氧烷、硅烷交联剂和催化剂组成，
还包括有机溶剂，按重量份计，所述乙烯基聚硅氧烷：所述氢基聚硅氧烷：所述硅烷交联剂：所述催化剂＝100份：(5-12份)：(1-5份)：(1-5份)，所述有机溶剂用于稀释反应产物。


4.一种脱模剂的制备方法，其特征在于：运用权利要求1-3中任一项所述脱模剂的制备原料，将各原料混合均匀，在100-200℃的温度下反应4-10小时，得到聚硅氧烷预聚体，之后将所述聚硅氧烷预聚体与有机溶剂混合，得到脱模剂。


5.一种聚硅氧烷预聚体，其特征在于：所述聚硅氧烷预聚体采用权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡锦云，杨阳，李步龙，
申请(专利权)人：厦门市豪尔新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35