一种乳化机油水性混凝土脱模剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种乳化机油水性混凝土脱模剂及其制备方法和应用，属于混凝土工程施工用助剂。

背景技术

脱模剂是一种介于模具和成品之间的功能性物质。脱模剂有耐化学性，在与不同树脂的化学成份(特别是苯乙烯和胺类)接触时不被溶解。脱模剂还具有耐热及应力性能，不易分解或磨损；脱模剂粘合到模具上而不转移到被加工的制件上，不妨碍喷漆或其他二次加工操作。由于注塑、挤出、压延、模压、层压等工艺的迅速发展，脱模剂的用量也大幅度地提高。

自二十世纪60年代初，脱模剂问世后，脱模剂发展十分迅猛，至今已形成了一系列产品，并逐步与现代施工、模板技术相匹配。我国早期的混凝土工程大部分也是使用机油或废机油作为脱模剂，但涂覆后的干燥时间较长，极易沾污施工操作人员的衣物和污染钢筋，混凝土硬化拆模后，构筑物的表面也常常有油斑。

目前国内外商品混凝土脱模剂种类繁多，不同类型的脱模剂对混凝土与模板之间的脱模效果大不相同，大部分的脱模剂分为油类，其原材料少，成本高，生产过程中易产生油污，污染自然环境；而水性脱模剂操作简单，无油污的污染，对环境的破坏较小，因此开发此类脱模剂有着重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，(1)相对于大部分机油脱模剂来说，溶液稳定周期较短；(2)混凝土样块对钢模具有锈蚀作用；(3)模具上混凝土残留物较多；(4)成本较高，稀释比例较少。

为解决上述一个或多个技术问题，本发明提出一种乳化机油水性混凝土脱模剂，按质量份，所述混凝土脱模剂的原料组分包括：

优选地，所述混凝土脱模剂的原料组分还包括pH调节剂、消泡剂、稳定剂和成膜剂中的一种或几种。

优选地，按质量份，所述成膜剂为10-20份的松香；和/或，所述pH调节剂为2-4份的氢氧化钠。其中氢氧化钠与2-5份的水配置成氢氧化钠溶液后使用。可以看出，脱模剂中水的加入量很少，但可以在使用时加水稀释后使用。

优选地，按质量份，所述消泡剂为0.005-0.1份；和/或，所述稳定剂为0.1-0.3份。

优选地，所述吐温选择吐温-60或吐温-80；和/或，所述司班选择司班-60或司班-80。

优选地，所述机油为#15机油、#22机油、#32机油、#46机油、#68机油中的一种或几种。

优选地，所述机油也可以选择废机油。

优选地，按质量份，所述机油为50-60份。

本发明还提供上述混凝土脱模剂的制备方法，即将各种原料混合后得到混凝土脱模剂。

本发明还提供上述混凝土脱模剂在混凝土脱模领域中的应用。

优选地，将所述混凝土脱模剂与水按质量比1:4-10进行稀释后使用。

优选地，司班-60和吐温-80的质量比为1:1。

优选地，所述消泡剂为佛山市南海大田化学有限公司的ST-60型号的消泡剂。

优选地，稳定剂为羧甲基纤维素钠、黄原胶、羟甲基纤维素、丙烯酰胺、海藻酸钠、羟丙基甲基纤维素中的一种或几种。

具体来说，本发明的乳化机油水性混凝土脱模剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)油品的预热，将部分机油在四口烧瓶中250rpm搅拌20min，温度控制在100℃；

(2)将松香研磨成粉末，缓慢加入到(1)的步骤当中并不断搅拌20min～30min，松香加入时间为20min，加入完成后90℃搅拌20min；

(3)将油性乳化剂、油酸加入到(2)中保持温度不变搅拌20min；

(4)将剩余部分的机油加入到上述步骤(3)中，保持温度不变250rpm搅拌30min；

(5)将氢氧化钠融为碱液，同时加入乙醇，待(4)步骤完成后，自然降温到70℃时加入碱液和乙醇，250rpm搅拌20min；

(6)步骤(5)完成后，自然降温到40℃时加入剩余的稳定剂、阻锈剂、消泡剂等；继续搅拌30min以上，降到室温后即可出料。

与现有技术相比，本发明的优势是：本发明使用油酸与水性及油性乳化剂配合，混凝土脱模剂的稳定性明显提高，得到较高的脱模剂与水的稀释比例，大大降低了脱模剂的使用成本且粘附量较小，为各工厂节约了生产成本。具体来说，本发明的有益效果有：(1)本发明的混凝土脱模剂是一种水溶液，可以与水1:9进行脱模实验；(2)水溶性较强，不污染不腐蚀模具，脱模效果好；(3)价格低廉，相当于使用机油价格的1/5；(4)使用方便，喷涂或者涂刷与模具表面均可；(5)溶液稳定达到180d。

具体实施方式

下面结合实施例和对比例对本发明作进一步说明。

注：稳定天数的测试。本发明的稳定天数的测试方法如下：取样品，注入比色管中，在室温(25℃左右)环境下静置，观察其在自然光照下是否均匀，有无明显分层现象即可。静置至分层的天数即为稳定天数。其中样品为本发明的混凝土脱模剂按一定的比例与水混合后得到的样品。

混凝土粘附量的测试依据GB8076-1997、GB/T50080、GB/T50081进行测试：将模具内部清理干净后涂刷脱模剂，24h后倒出样块，用铲刀铲下粘附在底膜工作面的混凝土料，收集后用天平称量，计算单位面积的粘附量(g/m

实施例和对比例中的#32机油为摩杰佐石油化工(上海)有限公司的摩润克机油，型号为L-HM#32。

实施例1

本实施例提供一种乳化机油水性混凝土脱模剂，所述混凝土脱模剂的原料组分包括(按质量份计算，按每份＝10g配料)：

其制备方法如下：

(1)油品的预热，将部分机油在四口烧瓶中250rpm搅拌20min，温度控制在100℃；

(2)将松香研磨成粉末，缓慢加入到(1)的步骤当中并不断搅拌20min～30min，松香加入时间为20min，加入完成后90℃搅拌20min；

(3)将油性乳化剂、油酸加入到(2)中保持温度不变搅拌20min；

(4)将剩余部分的机油加入到上述步骤(3)中，保持温度不变250rpm搅拌30min；

(5)将氢氧化钠融为碱液，同时加入乙醇，待(4)步骤完成后关闭水浴加热，自然降温到70℃时加入碱液和乙醇，250rpm搅拌20min；

(6)步骤(5)完成后关闭水浴加热，自然降温到40℃时加入剩余的稳定剂、阻锈剂、消泡剂等；继续搅拌30min以上，降到室温后即可出料。

将得到的乳化机油水性混凝土脱模剂的与水按1:9的质量比进行稀释，得到的混凝土脱模剂，经测试，其稳定天数为181d；粘附量为4.7g/m

将得到的乳化机油水性混凝土脱模剂的与水按1:10的质量比进行稀释，得到的混凝土脱模剂，经测试，其稳定天数为170d；粘附量为5.1g/m

将得到的乳化机油水性混凝土脱模剂的与水按1:8的质量比进行稀释，得到的混凝土脱模剂，经测试，其稳定天数为182d；粘附量为4.6g/m

为满足JC/T949-2005检测标准及节约成本原则稀释比例为1:9。将上述实施例1获得的乳化机油经过1:9的稀释作为混凝土脱模剂，各项性能指标如表1所示。

表1混凝土水性脱模剂检测结果

实施例2

本实施例提供一种乳化机油水性混凝土脱模剂，所述混凝土脱模剂的原料配方和制备方法基本与实施例1相同，区别在于，油酸为20份、司班-60为4份、吐温-80为2份。

将得到的乳化机油水性混凝土脱模剂的与水按1:9的质量比进行稀释，得到的混凝土脱模剂，经测试，其稳定天数为175d；粘附量为4.9g/m

实施例3

本实施例提供一种乳化机油水性混凝土脱模剂，所述混凝土脱模剂的原料配方和制备方法基本与实施例1相同，区别仅在于，油酸为15份、司班-60为6份、吐温-80为4份。

得到的乳化机油水性混凝土脱模剂与水按1:6.5的质量比进行稀释(稀释比例1:7时粘附量为5.2g/m

实施例4

本实施例提供一种乳化机油水性混凝土脱模剂，所述混凝土脱模剂的原料配方和制备方法基本与实施例1相同，区别仅在于，油酸为11份、司班-60为5份、吐温-80为5份。

得到的乳化机油水性混凝土脱模剂与水按1:6的质量比进行稀释(1:7时粘附量为5.1，不符合JC/T949-2005要求的5g/m

对比例1

本实施例提供一种乳化机油水性混凝土脱模剂，所述混凝土脱模剂的原料配方和制备方法基本与实施例1相同，区别仅在于不加入司班-60，单纯地使用油酸和水性乳化剂吐温-80：得到的乳化机油水性混凝土脱模剂与水为1:5的质量比进行稀释，得到的混凝土脱模剂的稳定天数为120d；粘附量为5.5g/m

对比例2

本实施例提供一种乳化机油水性混凝土脱模剂，所述混凝土脱模剂的原料配方和制备方法基本与实施例1相同，区别仅在于不加入吐温-80，单纯地使用油酸和油性乳化剂司班-60：得到的乳化机油水性混凝土脱模剂的与按1:6.5的质量比进行稀释，得到的混凝土脱模剂的稳定天数为135d；粘附量为5.4g/m

对比例3

本实施例提供一种乳化机油水性混凝土脱模剂，所述混凝土脱模剂的原料配方和制备方法基本与实施例1相同，区别仅在于不加入油酸，单纯地使用油性乳化剂司班-60和水性乳化剂吐温-80：得到的乳化机油水性混凝土脱模剂的与水按1:3的质量比进行稀释，得到的混凝土脱模剂的稳定天数为80d；粘附量为6.5g/m

从上述实例可以看出当选择油酸与水性及油性乳化剂复配时，乳化效果有所提高脱模剂与水的稀释比最高，乳液的稳定性也随之提高。这是因为油酸与几种表面活性剂复配，可降低乳液的表面张力，从而使乳液稳定性也随之提高。非离子表面活性剂分子与离子表面活性剂混合会形成混合胶束，原理是非离子的分子嵌插到离子分子之间，使得原来离子的分子亲水头基之间的电性斥力减弱，也就是胶团的电荷密度减少。Na的电荷比Mg的电荷少，也就是SDS与非离子表面活性剂分子之间的斥力小，非离子分子更容易嵌插到SDS的胶团中，也就是更容易形成胶束，CMC也就会降得更低，作用更明显，随之，脱模剂与水的稀释比更好，溶液更加的稳定。