[发明专利]一种长效环保型隔离剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种应用于油溶性材料，尤其适用于高粘度的沥青材料的隔离剂及其制备方法。

背景技术

隔离剂作为一种功能性材料，使模具基体表面具有非常低的表面能，可以让成型部件快速轻易脱落，且隔离剂不能含有任何影响最后产品品质的成分。目前隔离剂的种类繁多：(1)无机物类，这类属于暂时性隔离剂。常用的有石墨粉、滑石粉、云母粉、二硫化钼等粉体，隔离次数为1～2次；(2)有机物类隔离剂有脂肪酸、脂肪酸皂、各种蜡类、乙二醇等，这类隔离剂兼有润滑剂的作用，隔离次数为5次以下；(3)聚合物类隔离剂，主要有聚乙烯醇、醋酸纤维素、有机氟聚合物和有机硅聚合物等。有机类和聚合物类的隔离剂是一类很好的隔离剂，其掺入基本上不影响材料成品的质量，但这类隔离剂的成本高，不利于大规模推广。目前建筑工程浇灌混凝土时模板表面用的隔离剂大多数采用纯油类、乳化油类、石腊类、脂肪酸类等，这些隔离剂不易干燥，拆模后表面油污清除工作量大，或原材料短缺成本高，不易推广。

沥青属于油性粘弹性材料，一般和盛装器具有强的粘结性，能和模具形成界面张力很小的沥青膜，因此很难将沥青和器具剥离、清除，给施工带来很大的不便。在现有施工过程中，防止沥青及改性沥青混合料和钢轮压路机或者是胶轮压路机黏结的方法，主要是采用喷水防粘或涂抹机油和豆油。喷水防粘大大降低了混合料的碾压温度，使得路面的压实度减少；涂抹机油等增塑剂材料可以降低沥青的软化点，影响混合料的高温性能。因此，研发一种脱模效率高、脱模次数多、低污染、低成本的沥青隔离剂，能为道路行业施工带来极大的便利。申请号为201210388227.9、发明名称为“一种沥青脱模剂的制备方法”的发明专利申请中公开的沥青脱模剂具有较好的脱模次数，但是氯乙酸和底物乙二胺即使在反应量很少的情况下，反应物一旦接触，温度就会从室温瞬间上升至120℃，因此反应过程中需要冰水浴降温和控制反应物的滴加速度。这个反应在大规模工业生产条件下，放热量就会更大，会带来严重的安全隐患，而且增加了生产工序和降低了生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种分解温度高、不易挥发的长效环保型隔离剂，以及采用乳液合成法在常温下制备该隔离剂的方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案是该长效环保型隔离剂由下述方法制备而成：

1、制备氯乙酸的乳液体系

将聚乙二醇和卡波树脂加入蒸馏水中，加热溶解均匀后，加入阴离子表面活性剂，搅拌均匀，再加入氯乙酸，用剪切机乳化至形成均匀乳液，得到氯乙酸的乳液体系；所述氯乙酸与蒸馏水、聚乙二醇、卡波树脂、阴离子表面活性剂的质量比为1:2～4:0.2～0.5:0.02～0.05:0.05～0.10。

2、制备长效环保型隔离剂

在常温条件下，向步骤1得到的氯乙酸的乳液体系中逐滴加入己二胺，己二胺的加入量为氯乙酸质量的1.0～1.5倍，滴加完毕后，常温反应1～3小时，得到淡黄色的长效环保型隔离剂。

上述步骤1中，优选氯乙酸与蒸馏水、聚乙二醇、卡波树脂、阴离子表面活性剂的质量比为1:2.5:0.4:0.3:0.1。

上述的聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400中的任意一种或两种以上；所述的卡波树脂为卡波934、卡波941、卡波940中的任意一种；所述的阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯硫酸钠、木质素硫酸钠、十六烷基聚氧乙烯醚硫酸钠中的任意一种。

本发明首先将卡波树脂(聚烯基聚醚交联的丙烯酸聚合物)和聚乙二醇的水溶液在阴离子表面活性剂的作用下，与反应主剂氯乙酸的水溶液进行剪切乳化，形成稳定的氯乙酸的乳液体系，然后采用乳液合成方法，在常温下缓慢加入己二胺制备而成。其中，卡波树脂一方面是乳化体系良好的稳定剂，其高分子链段将氯乙酸的水溶液包裹，另一方面可将体系的pH调节至3.5左右，对氯乙酸的羧基进行保护，减少了反应的副产物，同时卡波树脂为体系的温和调节剂，不会像盐酸类pH调节剂那样对铁模具产生腐蚀；聚乙二醇作为氯乙酸的良好溶剂，是氯乙酸乳液的良好助剂。更为重要的是，本发明通过乳液反应替代溶液反应，阻碍了氯乙酸和己二胺的分子碰撞速率，减缓了反应速率，克服了反应过程剧烈放热的问题，使反应在常温空气气氛中即可进行，不需要冰水浴降温，消除了产品生产安全隐患，而且减少了生产工序、提高了生产效率，减少了工业生产成本。