Зачем использовать силиконовые разделительные агенты в обработке пластмасс?

Разделительный агент — это специальный тип смазки, предотвращающий прилипание полимеров к формам в процессе обработки. Существует множество типов разделительных агентов, большинство из которых представляют собой вещества с низким поверхностным натяжением, образующие непрерывную антиадгезионную пленку между полимером и формой, и могут быть разделены на короткоживущие и полупостоянные в соответствии с механизмом их действия. Почему следует выбирать силиконовый разделительный агент при переработке пластмасс?

Силиконовый разделительный агент обладает определенной термостабильностью и не вызывает коррозии формы, он химически инертен, не вступает в реакцию с компонентами смолы и не обладает свойствами остаточного разложения. В процессе производства пластиковых изделий использование силиконовых разделительных агентов позволяет эффективно повысить выход годной продукции и избежать необоснованных потерь.

Следующие семь аспектов того, как силиконовый разделительный агент проявляет себя в переработке пластмасс:

• Что такое разделительный агент для форм?
• Какие существуют виды разделительных агентов для форм?
• Как выбрать разделительный агент для форм?
• Что такое силиконовый разделительный агент?
• Какой разделительный агент следует выбрать для переработки пластмасс?
• Какие меры предосторожности следует соблюдать при использовании силиконового разделительного агента?
• Как улучшить характеристики силиконового разделительного агента

1. Что такое разделительный агент для форм?

Разделительный агент для форм — это межфазное покрытие, наносимое на поверхность двух объектов, которые имеют тенденцию прилипать друг к другу, облегчая отделение, обеспечивая гладкость и чистоту поверхности при формовании. Разделительные агенты используются в самых различных операциях формования, таких как стеклопластики, литье под давлением металлов, полиуретановые пены и эластомеры, литье термопластов под давлением, вакуумное формование листов и профилей. При формовании иногда другие пластификаторы или наполнители мигрируют на межфазную поверхность, и для их удаления требуется поверхностный разделительный агент.

Большинство разделительных агентов представляют собой минеральные масла или полисилоксаны (силиконовые масла), которые образуют тонкую пленку между формой и заготовкой. Поскольку разделительные агенты являются инертными веществами с очень низким поверхностным натяжением, которые не связываются ни с формой, ни с заготовкой, заготовку легко извлечь из формы при формовании. В общем процессе ковки концентрация разделительного агента регулируется довольно строго, обычно используется водный раствор в соотношении 100:1, диапазон разбавленной концентрации составляет 0,16% -0,40%. Концентрация разделительного агента напрямую определяет качество поверхности заготовки в процессе извлечения из формы, а также гарантирует, что поверхность самой формы не будет повреждена в процессе извлечения, обеспечивая тем самым срок службы формы.

2. Какие существуют виды разделительных агентов для форм?

(1) Силиконовая система: Диметикон, Алкилсиликоновое масло, Алкилквадратное силиконовое масло, гидрированное силиконовое масло, гидроксисиликоновое масло, аминосиликоновое масло, Метилсиликоновая смола, Метилфенилсиликоновое масло, силиконовые дисперсии.

Характеристики: Многократное формование, термостойкость, износостойкость.

(2) Система на основе минерального масла, смазки/воска/углеводородного растворителя: минеральное масло, синтетическое масло, парафин, микрокристаллический воск, полиэтиленовый воск, окисленный полиэтиленовый воск, модифицированный полипропиленовый воск, карнаубский воск, животный воск, растворители, смазка.

Характеристики: Хорошая окрашиваемость

(3) Фторсодержащая система: Фторсодержащие поверхностно-активные вещества, фторсодержащие полимеры

Характеристики: Хорошее разделение и непрерывность, без переноса

(4) Порошковая система: Тальк, слюда, бентонит, нитрид бора, диатомит, графит, дисульфид молибдена, кварцевый порошок

Характеристики: Термостойкость, износостойкость и устойчивость к растяжению

(5) Система поверхностно-активных веществ: Мыло жирных кислот (калиевое, натриевое, кальциевое, магниевое, цинковое и др.), Полиэфир/Полиэстер

Характеристики: Легкое очищение

(6) Композитная система: Силикон + воск, силикон + фторсодержащая система, ПАВ + порошковая система

Характеристики: Хорошие общие эксплуатационные характеристики

3. Как выбрать разделительный агент для форм?

Факторы, которые следует учитывать при выборе разделительных агентов:

(1) Свойства разделительного агента

Разделительный агент должен обладать хорошими разделяющими свойствами; термостойкостью, не разлагаться и не обугливаться из-за нагрева; химической стабильностью, не вступать в реакцию с формовочным материалом; образовывать тонкую и эффективную плёнку: не смешиваться легко с формовочным материалом и другими свойствами.

(2) Носитель разделительного агента

Носитель разделительного агента (диспергатор) и компоненты разделительного агента должны обладать хорошей совместимостью и выполнять диспергирующую роль: высокая летучесть; не вызывать коррозию металлических форм, безопасность, низкая токсичность (или нетоксичность); негорючесть, отсутствие вспышки, невзрывоопасность; инертность по отношению к перерабатываемым пластмассам.

Эффективность разделения формы разделительным агентом зависит как от химического состава, так и от физических условий. Поскольку формовочные материалы и условия обработки различны, оптимальные марки выбранных разделительных агентов и их дозировку необходимо определять комплексно на основе конкретных условий.

Разделительные агенты для пластиковых форм в основном представляют собой силиконовые системы, как правило, широко применяются аэрозольные баллончики с разбавленным силиконом.

4. Что такое силиконовый разделительный агент?

В качестве разделительных агентов для силиконовых компаундов для силикона обычно используются силиконовое масло, силиконовая резина и эмульгированное силиконовое масло.

(1) Силиконовое масло

Силиконовое масло и наполнитель смешиваются для создания пасты, которую можно наносить на вертикальную поверхность. Для наилучших результатов этот метод подходит для пресс-форм и не является слишком сложным для литья под давлением. Наиболее часто используются метилсиликоновое масло, эмульгированное силиконовое масло, метилгидридное силиконовое масло и этилсиликоновое масло.

XJY-701 Полиметилгидросилоксан представляет собой высокомолекулярный органический синтетический продукт с универсальной химической структурой, это разновидность высокогидридного силиконового масла, которое может образовывать тонкий слой и использоваться в качестве одного из сырьевых компонентов разделительного агента. Это позволяет определить, подходит ли он для конкретного заказчика.

Кополимер XJY-702 метилгидросилоксана/диметилсилоксана является нетоксичным и безвкусным, содержит активные группы, способные вступать в реакцию с двойной связью, гидроксилом и другими группами под действием катализатора, и служит основным сырьем для получения полиэфирмодифицированного силиконового масла, которое может использоваться как один из компонентов разделительного агента и позволяет немедленно приступать к формованию.

(2) Силиконовый каучук

Силиконовый каучук можно растворять в органических растворителях и затем наносить в виде покрытия на пленку; после испарения растворителя образуется слой силиконовой резиновой пленки. Этот слой пленки может быть вулканизированным или невулканизированным. Невулканизированная пленка, по сути, представляет собой слой силиконового масла чрезвычайно высокой вязкости, обладающий отличным разделительным эффектом и возможностью многократного нанесения. Другой тип, силиконовый каучук холодного отверждения, можно использовать для изготовления пресс-форм в процессе отверждения, для литья эпоксидной смолы с постоянным эффектом разделения.

(3) Силиконовая смазка

Это специальные составы, изготовленные путем смешивания и обработки силиконового масла и пирогенного диоксида кремния. Они обладают высокой тиксотропией, что позволяет наносить их непосредственно на поверхность пресс-формы для достижения эффекта разделения.

(4) Силиконовая смола

Основная функция разделительных агентов на основе силиконовой смолы — обеспечивать превосходный эффект разделения. Кремний в ее молекулярной структуре способен образовывать очень тонкую и равномерную изолирующую пленку на поверхности пресс-формы, что эффективно снижает коэффициент трения между материалом и пресс-формой, облегчает извлечение изделий и уменьшает их поломку и деформацию.

XJY-RA/XJY-RAN MQ Силиконовая смола получают путем полимеризации тетрафункционального кремнийорганического соединения (Q) и монофункционального метилкремнийорганического соединения (M). В области высокотемпературных, полупостоянных и постоянных разделительных агентов она демонстрирует хорошую эффективность применения. Силиконовые разделительные агенты специально разработаны для устойчивости к высоким и низким температурам, обладают низким поверхностным натяжением и не вызывают коррозии металлов. Добавление силиконовой смолы (5-15%) может значительно повысить прочность пленки силиконового масла и показывает хорошую эффективность в области высокотемпературных отливок и других сферах.

5. Какой разделительный агент следует выбрать для переработки пластмасс?

От разделительного агента требуется не влиять на цвет изделий и последующую обработку, обладать хорошей очищаемостью, легко формировать отличное разделение, не загрязнять окружающую среду и другими свойствами.

По сравнению с традиционными разделительными агентами, силиконовый разделительный агент обладает селективной адгезионной способностью, может преимущественно прилипать к пресс-форме, не переходя одновременно на формованные детали, а также может играть роль модификатора поверхности смолы, что способствует текучести смолы и улучшает качество поверхности формованных деталей.

Из-за обработки и формования контакт расплава пластмассы с поверхностью пресс-формы часто приводит к образованию химической связи на их поверхностях, а также формирует отрицательное давление на поверхностях обоих объектов, в результате чего изделия из пластмассы трудно отделить или иногда практически невозможно отделить. В этом случае необходимо использовать тонкий слой эффективного мембранного разделителя, чтобы предотвратить адгезию и облегчить извлечение изделий. В промышленном производстве некоторые пластики, такие как фенолформальдегиды, эпоксидные, полиэфирные, полиэтилен высокого давления и другие, трудно поддаются разделению. Использование традиционного парафина и силиконового масла часто не отвечает требованиям, особенно в процессах формования ненасыщенных полиэфиров и эпоксидных смол, где выбор и применение силиконового разделительного агента стали незаменимым и важным элементом.

6. Какие меры предосторожности следует соблюдать при использовании силиконового разделительного агента?

(1) Масляный разделительный агент легко наносится кистью, эффект разделения также хорош, но он может приводить к некоторому загрязнению поверхности конструктивных элементов, влияя на декоративную отделку, поэтому его следует использовать с осторожностью. Один из них — эмульгированное машинное масло. При использовании его разводят в пропорции эмульгированное машинное масло: вода = 1:5 (по объему), тщательно перемешивают и затем наносят кистью, что дает лучший эффект. Масляные разделительные агенты можно использовать при низких и отрицательных температурах.

(2) Метилсиликоновая смола после отверждения становится прозрачной, твердой, износостойкой, термостойкой и водостойкой. Нанесенная на поверхность стальной пресс-формы, она не только играет роль изолятора, но также защищает от ржавчины и выполняет защитную функцию. Материал нетоксичен, его можно наносить распылением или кистью.

(3) Емкости и инструменты должны быть чистыми, без следов ржавчины и коррозии, и в них не должно быть примесей. После использования инструмент следует очистить и просушить спиртом. Поскольку добавление [этанола] (здесь, вероятно, опечатка/контекст: «этанола»; альтернативно, речь может идти о компоненте, вызывающем отверждение) приводит к легкому отверждению, не следует готовить состав в большем количестве, чем требуется. Поэтому его следует готовить в соответствии с необходимым расходом. При появлении признаков загустевания или желатинизации использование следует прекратить.

(4) Метилсиликоновая смола ускоряет процесс полимеризации при контакте со светом, теплом, воздухом и другими веществами. Ее следует хранить в защищенном от света, прохладном месте, плотно закрытой, чтобы предотвратить попадание влаги. Срок хранения не должен превышать трех месяцев.

(5) Перед первым нанесением метилсиликонового разделительного агента поверхность плиты должна быть тщательно очищена, отшлифована до металлического блеска, удалены остатки ржавчины, а затем протерта марлей, смоченной в спирте. Чем чище поверхность плиты, тем прочнее форма и тем больше циклов использования она выдерживает.

(6) При использовании разделительного агента на основе метилсиликоновой смолы поверхность формы не должна быть покрыта антикоррозионной краской. При повторном нанесении разделительного агента на стальную форму и влажной поверхности плиты используйте плоскую лопатку, коричневую щётку или вату для удаления шлака, в противном случае сухая очистка будет более затруднительной.

(7) Разделительный агент можно наносить распылением или кистью, операцию следует выполнять быстро. После образования плёнки не наносите повторно во избежание залипания. Покрытие должно быть тонким и равномерным, слишком толстое покрытие, напротив, легко отслаивается.

(8) Кроме того, при использовании разделительного агента следует обращать внимание на равномерность покрытия: лучше нанести один раз покрытие высокой концентрации, чем 2-3 раза покрытие низкой концентрации — это улучшает отделяемость от формы. Концентрация разделительного агента должна быть оптимальной, слишком высокая концентрация приведёт к задержке газов. При разбавлении водного разделительного агента необходимо использовать деионизированную или питьевую воду, нельзя применять жёсткую воду. Необходимо регулярно удалять пришедший в негодность разделительный агент и загрязнения.

7. Как улучшить характеристики силиконового разделительного агента?

Цель использования силиконового разделительного агента — снизить адгезию между поверхностью пластиковой детали и поверхностью полости формы; его тонкий слой предотвращает их слипание, что сокращает цикл формования и улучшает качество поверхности пластиковой детали. Как повысить конкурентоспособность вашей продукции и определить её соответствие требованиям?

XJY Силиконы является одним из ведущих силиконовая смола MQ и Силикон VMQ производители в Китае, с более чем 30-летним опытом исследований и разработок и производства в силиконовой промышленности, а также с более чем 15 соответствующими патентами и технической поддержкой. Наш продукты из силиконового сырья может удовлетворить потребности сфера применения разделительных агентов и поддерживать предоставление разнообразных индивидуальных решений.