一种脱模性能优异的不含硅脱模剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及无硅脱模剂技术领域，公开了一种脱模性能优异的不含硅脱模剂及其制备方法，包括如下质量份数的原料：苯乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种脱模性能优异的不含硅脱模剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及无硅脱模剂
，具体涉及一种脱模性能优异的不含硅脱模剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]铝合金压铸成型工艺在汽车配件上广泛使用，铝合金具有重量轻、机械性能好和出色的加工性能，以及可回收利用等一系列优点。铝合金具有良好的压铸成型性能，压铸产品尺寸稳定易于后加工。随着行业下游客户新产品、新技术、新工艺的应用以及环保压力，不断地对铝合金压铸产品提出新的要求。目前在很多行业和产品均限制硅元素的使用，并发布了相关的环保限制指令。在实际生产过程中，特别是一些精密制造工艺，硅油生产的脱模剂往往会导致严重的积碳现象，给脱模以及产品尺寸造成非常大的困扰；且对于一些需要在后续工艺进行氧化着色的产品，硅油生产的脱模剂往往会影响着色。市面上也有一些不含硅油的脱模剂，但是往往因其耐高温性能不好导致模具损坏严重且脱模剂使用量大，而大量使用脱模剂后脱模剂在高温下分解使得产品表面发黑，从而存在脱模效果欠佳的问题，具体为模具脏污而保养及更换周期频繁、产品产量及良品率低、使用成本过高、容易堵塞管道等。因此，开发一款不含硅油且脱模性能良好的脱模剂可弥补市场脱模剂产品的不足，对脱模剂市场应用及提升脱模产品质量具有重要意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术意在提供一种脱模性能优异的不含硅脱模剂及其制备方法，以解决现有无硅脱模剂脱模效果欠佳导致模具保养及更换周期频繁的技术问题。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种脱模性能优异的不含硅脱模剂，包括如下质量份数的原料：苯乙烯
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丙烯酸共聚物20～40份、有机磷酸酯10～20份、改性纤维素5～10份、乳化剂3～9份、表面活性剂1～3份和水70～150份。
[0005]本方案的原理及优点是：
[0006]1、与现有技术采用的含硅氧烷的脱模剂相比，本方案采用不含硅的原料进行复配，通过不同原料的相互作用，形成具有显著热稳定性、成膜性能、缓腐蚀性及润滑性能的不含硅脱模剂，符合环保指标；本方案所得脱模剂在产品和模具表面形成致密的疏水隔离层，有效改善模具滑块抽芯顶针以及点冷型芯的润滑效果，从而降低模具保养及更换周期，有效降低模具更换成本及时间，从而显著提升生产效率。
[0007]2、与现有技术采用的无硅脱模剂脱模效果欠佳相比，本方案所得脱模剂在产品生产中尤其是铝合金产品生产的过程中具有优异的性能，如24h产品生产量均大于9450件，产品良品率高达93％，产品表面光滑且成型效果好；有效避免出现现有含硅脱模剂具有的加工后的零件难清洗从而影响零件后工序的表面处理等问题。
[0008]3、本方案采用具有优异的热稳定性、防粘性能、水分散性能的苯乙烯
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丙烯酸共聚物，使得制备的脱模剂耐温效果好、成膜效果佳，尤其是苯乙烯
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丙烯酸共聚物形成线性结
构，其中苯乙烯和丙烯酸交替聚合，在共聚物中均匀地分散，使其制备的脱模剂更均匀的附着在模具及脱模产品表面，使得产品具有均匀的氧化着色性能，完全不影响产品的后续应用。
[0009]4、本方案采用有机磷酸酯和改性纤维素复配，两者相互作用，使得有机磷酸酯的润滑性能与改性纤维素的粘附性能叠加，显著提升脱模剂的成膜效果，改善脱模剂在模具上的成膜厚度和流变性能；结合有机磷酸酯的缓腐蚀性能，有效保持模具清洁干净，保护模具不受铝料的侵蚀。
[0010]5、与现有技术中脱模剂原料成本高相比，本方案中原料成本低、用量少，且原料绿色环保，有效降低脱模剂产品的环保压力和脱模剂生产成本。
[0011]优选的，所述有机磷酸酯为十二烷基聚氧乙烯磷酸酯。采用上述方案，本方案所有有机磷酸酯具有优异的热稳定性和润滑性能，同时具有良好的缓腐蚀性能，便于制备的脱模剂应用于高温金属件铸造中。
[0012]优选的，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中的任意一种或两种组合。采用上述方案，乳化剂环保高效，使脱模剂在储运时具有优异的动力学和热力学稳定性，同时在使用过程中具有快速的干燥成膜性能；同时还有效地降低了乳化剂的使用量，从而降低生产成本。
[0013]优选的，所述表面活性剂为脂肪酸聚氧乙烯醚。采用上述方案，便于进一步改善产品的分散清洁效果，防止模具及管道的淤堵，延长模具的使用寿命。
[0014]一种脱模性能优异的不含硅脱模剂的制备方法，包括如下步骤：
[0015]S1：将苯乙烯
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丙烯酸共聚物、乳化剂与水混合，加热搅拌后冷却、静置得到溶液Ⅰ；
[0016]S2：将十二烷基聚氧乙烯磷酸酯、乳化剂与水混合，加热搅拌后冷却、静置得到溶液Ⅱ；
[0017]S3：将改性纤维素、乳化剂与水混合，加热搅拌后冷却、静置得到溶液Ⅲ；
[0018]S4：将上述步骤得到的溶液Ⅰ、溶液Ⅱ、溶液Ⅲ与水混合得到混合溶液，向混合溶液中加入脂肪酸聚氧乙烯醚，搅拌后静置即得不含硅脱模剂。
[0019]本方案的原理及优点是：
[0020]1、与现有技术中脱模剂生产工艺复杂相比，本方案将原料与乳化剂、水加热搅拌混合即可获得脱模剂产品，显著降低脱模剂生产难度，也显著提升脱模剂生产效率，更加适用于大规模生产；本方案生产出的脱模剂在铝合金铸件的实际生产应用中具有显著的热稳定性能，且能快速的干燥成膜，显著提升铝合金铸件生产效率，申请人实验发现，本方案制备的脱模剂具有非常优异的脱模性能，如在24h的铝合金铸件生产的产量大于9450件，且铝合金产品的良品率高达93％，产品表面光滑且成型效果好。
[0021]2、本方案采用分步法将原料苯乙烯
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丙烯酸共聚物、十二烷基聚氧乙烯磷酸酯和改性纤维素分别形成乳液，原料本身具有较高的热稳定性、润滑性能、粘附性能和缓腐蚀性能使得原料制备得到的脱模剂乳液具有优异的动力学和热力学稳定性，便于运输和储存；当需要使用时，只需要将各种原料乳液和表面活性剂、水混合即可快速形成脱模剂产品，从而提高生产效率。
[0022]3、本方案中脱模剂的制备条件温和，且制备得到的产品具有优异的动力学稳定性和热力学稳定性，将其应用于铝合金铸件的实际生产中，其具有显著的热稳定性和成膜效
果，使得铝合金产品表面光滑、成型效果好且产品表面氧化着色均匀；另一方面，本方案所得脱模剂在各组分的协同增效作用下，制备的脱模剂在铝合金表面形成致密的疏水隔离层，有效改善模具滑块抽芯顶针以及点冷型芯的润滑效果，还能提高铝合金铸件质量和表面光洁度，显著提升铝合金铸件的生产质量和生产效率。
[0023]优选的，在S1中，加热搅拌的温度为60～80℃，加热搅拌的时间为0.5～1.5h。申请人实验发现，将苯乙烯
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丙烯酸共聚物与乳化剂混合后，采用上述方案，有效形成苯乙烯
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丙烯酸共聚物的乳化溶液，尤其是在70℃的恒温条件下具有最高的稳定性，有效保障制得脱模剂的热稳定性。
[0024]优选的，在S2和S3中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱模性能优异的不含硅脱模剂，其特征在于：包括如下质量份数的原料：苯乙烯
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丙烯酸共聚物20～40份、有机磷酸酯10～20份、改性纤维素5～10份、乳化剂3～9份、表面活性剂1～3份和水70～150份。2.根据权利要求1所述的一种脱模性能优异的不含硅脱模剂，其特征在于：所述有机磷酸酯为十二烷基聚氧乙烯磷酸酯。3.根据权利要求2所述的一种脱模性能优异的不含硅脱模剂，其特征在于：所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中的任意一种或两种组合。4.根据权利要求3所述的一种脱模性能优异的不含硅脱模剂，其特征在于：所述表面活性剂为脂肪酸聚氧乙烯醚。5.一种脱模性能优异的不含硅脱模剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：将苯乙烯
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丙烯酸共聚物、乳化剂与水混合，加热搅拌后冷却、静置得到溶液Ⅰ；S2：将十二烷基聚氧乙烯磷酸酯、乳化剂与水混合，加热搅拌后冷却、静置得到溶液Ⅱ；S3：将改性纤维素、乳化剂与水混合，加热搅拌后冷却、静置得到溶液Ⅲ；S4：将上述步骤得到的溶液Ⅰ、溶液Ⅱ、溶液Ⅲ与水混合得...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛健，高仲明，周志明，解洪权，唐小刚，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：