CN101406928B - 有机硅微乳脱模剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

有机硅微乳脱模剂，它由如下组份组成：二甲基环硅氧烷20-35％，烷基三乙氧基硅烷3-7％，脂肪醇聚氧乙烯醚2-6％，乙二胺四乙酸0.1-0.5％，十二烷基苯磺酸4-8％，去离子水50-70％，各百分比均为重量百分比，各组分之和为百分之百，再调PH值为中性。它克服了现有的气态脱模剂易燃、易爆、污染环境等不足。本发明具有使用方便，脱模效果好，成本低等优点。本发明还同时公布了这种有机硅微乳脱模剂的制备方法。

Description

有机硅微乳脱模剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种有机硅微乳脱模剂，它应用于精密铸造蜡模脱模工序。本发明还公开了这种有机硅微乳脱模剂的制备方法。

背景技术

我国是一个发展中国家，制造业在国民经济比例中占较大的比重，机械铸造、五金件、注塑玩具、橡胶、塑料、玻璃、冲压件等产品，融入世界大市场，经济与国际接轨，这为我国制造业的快速发展和产业技术的提升提供了拓展的契机。现代制造业正朝着“安全、环保、节能、科学”的方向发展，企业紧跟国际先进技术，改进管理，积极参与国际竞争，不断提高产品质量和科技创新能力以适应市场的需求。

应用于精密铸造蜡模、脱模工序，在溶模铸造工艺中，蜡模的“脱模”与蜡模的“清洗”是两道紧密相连的重要工序，它是影响铸件产品质量的关健，蜡模在射蜡成形过程中，必须使用脱模材料。传统脱模剂一般采用气雾硅油(为无水、易燃、易爆的气体)，利用硅油粘度低，表面张力弱，表面能小，成膜能力强的特点，防止蜡模在射蜡时与模具的粘结，保证蜡模的成型率，脱模效果较好，但存在的危害同样十分严重，具体表现以下三大弊端：1、气雾硅油，属受压容器灌装产品范畴，易燃易爆，运输、储存、生产过程中存在极大的安全风险，管理上稍有不慎，就有可能造成爆炸或火灾，大大增加了安全管理成本；2、气雾硅油，在使用喷雾过程中，污染作业环境，造成工作现场空气混浊，劳动环境空气质量差，作业环境通风不好，空气浓度超标，对工人健康造成危害；3、气雾硅油中雾化剂对人体有害、有毒副作用，有害气体形成雾状微粒，可经呼吸道、消化道和皮肤吸收进入血液中，分布于全身，麻醉中枢神经，出现乏力、恶心、头晕、气急、痉挛、昏迷，长期接触亦可引起严重的药疹样皮炎、肝、肾、心脏、三叉神经损害等，导致职业性疾病的上升。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，而提供一种有机硅微乳脱模剂。它不仅优于气雾硅油的脱模效果，而且在优化工艺、控制污染、安全生产、防止职业疾病、清洁生产、降低生产成本方面效果明显。

本发明的另一个目的在于提供这种有机硅微乳脱模剂的制备方法。

本发明有机硅微乳脱模剂是发明人在经过无数次实验的基础上筛选出来的，它通过选择无毒、无腐蚀的有机硅中间体为原料主体，筛选无毒、无腐蚀的乳化剂、活性剂、助剂、催化剂为成份原料科学调配，原料通过高速均质预聚物乳化体，在酸性条件下，作开环乳液聚合，适当投入烷基三乙氧基硅烷，轻度交联胶束内的有机硅聚合物为准网状性状，适合高效脱模而实现的。

本发明的目的是通过如下措施来达到的：有机硅微乳脱模剂，其特征在于它由如下组份组成：二甲基环硅氧烷20-35％，烷基三乙氧基硅烷3-7％，脂肪醇聚氧乙烯醚2-6％，乙二胺四乙酸0.1-0.5％，十二烷基苯磺酸4-8％，去离子水50-70％，各百分比均为重量百分比，各组分之和为百分之百，再调PH值为中性。

有机硅微乳脱模剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

①.在均质机中加入二甲基环硅氧烷20-35％，烷基三乙氧基硅烷3-7％，乙二胺四乙酸0.1-0.5％，去离子水25-35％，投入作为催化剂的十二烷基苯磺酸2-4％，此时PH值为5-7，加入乳化剂脂肪醇聚氧乙烯醚1-3％，在速度为2800转/分钟，压力为40-50mpa的条件下，均质20-50分钟，制成均质预制体乳液待用；②.在反应釜中加入去离子水25-35％，加入乳化剂脂肪醇聚氧乙烯醚1-3％，加入催化剂十二烷基苯磺酸2-4％，升温度至80℃±1℃，将均质后预制体乳液滴加至反应釜中，加入时间为1小时，保温3-4小时，冷却至45℃，其中各百分比均为重量百分比，各组分之和为百分之百，再调PH值至中性，即得有机硅微乳脱模剂。

本发明有机硅微乳脱模剂具有凝固点低，粘温系数小，压缩力大，表面张力低，增水防潮性好，比热、导热系数小，剥离性强，润滑隔离等优异特点，涂刷到钢模表面产生均匀分布的薄膜，粒子小，分散均匀，水份挥发后，留下一层薄薄的油膜附在钢模胎模表面，起隔离和润滑作用，射蜡成型后脱模方便，既可保护模具又能增强制品表面光泽、洁亮，成型率高，在组合模具上使用提高工效明显。该产品为微乳液体，可以与水任意稀释使用，乳液稳定，隔离、润滑、脱模效果好，货架寿命长，安全无毒。

本发明有机硅微乳脱模剂理化性能技术指标：

指标名称	指标
		状态	乳白色液体
pH值	6-8
		有效物含量(％)	30±1
离心稳定性	3000r/min×20min不漂油、不分层
		存储有效期(室温)	一年
规格及包装存放	25kg塑料桶装，存于阴凉干燥处

本发明有机硅微乳脱模剂可广泛应用于铸造、注塑、橡胶、塑料、玻璃、金属、冲压等模具的脱模，产品使用方便，脱模效果好，型模表面光泽、洁亮。

具有耐高、低温性，良好的耐老化性，凝固点低，粘温系数小，压缩力大，表面张力低，增水防潮性好，比热导热系数小，化学惰性、生理惰性等特点。产品粒子小，分散均匀，涂刷到胎模表面，产生均匀分布的薄膜，水份挥发后，留下一层薄薄的油膜附在胎模表面，起隔离润滑作用，射蜡成型后脱模方面，蜡模表面光泽、洁亮，成型率高，该产品属水基型微乳脱模剂，可以与水任意稀释使用，分子粒子分布均匀，隔离效果好，乳液稳定，货架寿命长，存放一、两年时间不分层、不变质。

本发明有机硅微乳脱模剂具有如下优点：(1)产品为微乳液体，沸点高(100度左右)、无闪点(无着火点)、生产、运输、储存、安全可靠；(2)产品使用方便、快捷、高效、稳定(产品一、二年内不变质)，脱模效果好，蜡模表面光泽、洁亮、成型率高；(3)无毒副作用，大大改善劳动环境，有利于工人的职业卫生和身体健康；(4)可按不同比例兑水混合后使用，生产成本低廉，降低脱模成本明显；(5)无“三废”排放，不造成对大气、土壤、植被和水体的危害，有利于环境友好和可持续发展。

具体实施方式

下面详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。

实施例1

有机硅微乳脱模剂，它由如下组份组成：二甲基环硅氧烷20％，烷基三乙氧基硅烷7％，脂肪醇聚氧乙烯醚6％，乙二胺四乙酸0.5％，十二烷基苯磺酸8％，去离子水58.5％，各百分比均为重量百分比，再调PH值为中性。

有机硅微乳脱模剂的制备方法，它包括如下步骤：①.在均质机中加入二甲基环硅氧烷20％，烷基三乙氧基硅烷7％，乙二胺四乙酸0.5％，去离子水29％，投入作为催化剂的十二烷基苯磺酸4％，此时PH值为5-7，加入乳化剂脂肪醇聚氧乙烯醚3％，在速度为2800转/分钟，压力为40-50mpa的条件下，均质20-50分钟，制成均质预制体乳液待用；②.在反应釜中加入去离子水29.5％，加入乳化剂脂肪醇聚氧乙烯醚3％，加入催化剂十二烷基苯磺酸4％，升温度至80℃±1℃，将均质后预制体乳液滴加至反应釜中，加入时间为1小时，保温3-4小时，冷却至45℃，其中各百分比均为重量百分比，各组分之和为百分之百，再调PH值至中性，即得有机硅微乳脱模剂。

实施例2

有机硅微乳脱模剂，它由如下组份组成：二甲基环硅氧烷35％，烷基三乙氧基硅烷3％，脂肪醇聚氧乙烯醚2％，乙二胺四乙酸0.1％，十二烷基苯磺酸4％，去离子水55.9％，各百分比均为重量百分比，再调PH值为中性。

有机硅微乳脱模剂的制备方法同实施例1。

实施例3

有机硅微乳脱模剂，它由如下组份组成：二甲基环硅氧烷28.5％，烷基三乙氧基硅烷7％，脂肪醇聚氧乙烯醚6％，乙二胺四乙酸0.5％，十二烷基苯磺酸8％，去离子水50％，各百分比均为重量百分比，各组分之和为百分之百，再调PH值为中性。

有机硅微乳脱模剂的制备方法同实施例1。

实施例4

有机硅微乳脱模剂，它由如下组份组成：二甲基环硅氧烷20％，烷基三乙氧基硅烷3％，脂肪醇聚氧乙烯醚2％，乙二胺四乙酸0.1％，十二烷基苯磺酸4.9％，去离子水70％，各百分比均为重量百分比，再调PH值为中性。

有机硅微乳脱模剂的制备方法同实施例1。

实施例5

有机硅微乳脱模剂，它由如下组份组成：二甲基环硅氧烷30％，烷基三乙氧基硅烷5％，脂肪醇聚氧乙烯醚4％，乙二胺四乙酸0.3％，十二烷基苯磺酸6％，去离子水54.7％，各百分比均为重量百分比，再调PH值为中性。

有机硅微乳脱模剂的制备方法同实施例1。

实施例6

有机硅微乳脱模剂，它由如下组份组成：二甲基环硅氧烷25％，烷基三乙氧基硅烷6％，脂肪醇聚氧乙烯醚5％，乙二胺四乙酸0.4％，十二烷基苯磺酸7％，去离子水56.6％，各百分比均为重量百分比，各组分之和为百分之百，再调PH值为中性。

有机硅微乳脱模剂的制备方法同实施例1。

与气雾硅油相比较，在应用中本发明还具有如下优点：

1、本发明有机硅微乳脱模剂吨单位脱模成本同比降低50％，经济效益明显。经实验证明：生产铸件285吨(汽车配件)，采用气雾硅油脱模，耗量为3420瓶(每瓶400克，单价10元/瓶)金额34200元，每吨消耗气雾硅油12瓶，吨单位脱模成本120元。采用本发明有机硅微乳脱模剂，脱模耗量为900公斤(20元/公斤)，金额为18000元，吨脱模消耗3公斤，吨单位脱模成本为60元，比较于气雾硅油，吨单位脱模成本节支50％。2、提高劳动生产率，工人单件加工速度提高30％；3、提高产品一次性正品率，使产品正品率提高到98％。

Claims (2)

1.有机硅微乳脱模剂，其特征在于它由如下组份组成：二甲基环硅氧烷20-35％，烷基三乙氧基硅烷3-7％，脂肪醇聚氧乙烯醚2-6％，乙二胺四乙酸0.1-0.5％，十二烷基苯磺酸4-8％，去离子水50-70％，各百分比均为重量百分比，各组分之和为百分之百，再调PH值为中性。

2.有机硅微乳脱模剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

①.在均质机中加入二甲基环硅氧烷20-35％，烷基三乙氧基硅烷3-7％，乙二胺四乙酸0.1-0.5％，去离子水25-35％，投入作为催化剂的十二烷基苯磺酸2-4％，此时PH值为5-7，加入乳化剂脂肪醇聚氧乙烯醚1-3％，在速度为2800转/分钟，压力为40-50mpa的条件下，均质20-50分钟，制成均质预制体乳液待用；②.在反应釜中加入去离子水25-35％，加入乳化剂脂肪醇聚氧乙烯醚1-3％，加入催化剂十二烷基苯磺酸2-4％，升温度至80℃±1℃，将均质后预制体乳液滴加至反应釜中，加入时间为1小时，保温3-4小时，冷却至45℃，其中各百分比均为重量百分比，各组分之和为百分之百，再调PH值至中性，即得有机硅微乳脱模剂。