CN1048929C

CN1048929C - 水溶性脱模剂及其制备方法

Info

Publication number: CN1048929C
Application number: CN96100215A
Authority: CN
Inventors: 李淑兰; 赵魁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-05-10
Filing date: 1996-05-10
Publication date: 2000-02-02
Anticipated expiration: 2016-05-10
Also published as: CN1165060A

Abstract

提供了一种用于硅溶胶蜡型精密铸造的水溶性脱模剂及该脱模剂的制备方法。所述的脱模剂含有如下组分：脂肪醇聚氧乙烯醚；烷基酚聚氧乙烯醚；脂肪酰醇胺；一种含多羟基或多羟基醚的直链或支链脂肪族化合物；一种具有防腐防霉增稠作用的盐；单羟基化合物；一种染料或着色剂。所述的制备方法工艺流程简单易行，操作容易，不需特殊设备。

Description

水溶性脱模剂及其制备方法

本发明涉及一种金属铸模表面使用的新型脱模剂组合物及该组合物的制备方法。更确切地是，本发明涉及一种特别适用于硅溶胶蜡型精密铸造的水溶性脱模剂及其制备方法。

在常规的硅溶胶蜡型精密铸造工艺过程中，在钢模上必需涂敷一种脱模剂，然后注蜡成型再脱模，脱模后，还需经过水冷却、修整、组焊、丙酮清洗、沾浆制壳、脱蜡、浇铸、去壳清砂等工序，最终得到精密铸件。

目前，硅溶胶蜡型精密铸造中的脱模通常都是使用油性脱模剂，如有机硅油、机械油等。这些油性脱模剂尽管其脱模性能优良，但由于其中含有油脂，所以在硅溶胶蜡型精密铸造中脱模后的蜡型表面上残留有相当量的油脂。这些油脂的存在，直接影响到后续的沾浆制壳工艺，从而必须进行彻底的清洗。

由于油脂不溶于水，用一般清洗剂也达不到满意的结果，从而彻底清洗掉油脂的工艺是一种十分繁琐的操作过程。目前在使用油性脱模剂的硅溶胶蜡型精密铸造工艺中，通常均采用能良好地溶解油脂的有机溶剂丙酮来进行清洗。

用丙酮清洗油性脱模剂带来的缺点有：

1、清洗工序复杂，时间周期长，从而延长了整个铸造工艺时间。

2、丙酮价格较贵，提高了铸造的成本。

3、特别是丙酮本身是一种易燃、易挥发、有特殊气味、对人体有毒的有机液体，其蒸汽有麻醉效应，人体吸入蒸汽能产生眩晕、麻醉、昏迷等症状。丙酮液体刺激人眼，造成损害。在铸造车间，由于丙酮大量挥发，严重污染环境，对操作人员的健康有很大危害。

上述现有硅溶胶蜡型精密铸造工艺中，由于使用油性脱模剂，带来了难以克服的缺点，所以在实际生产中，长期来迫切需要一种新型的，避免上述缺点的脱模剂组合物。

因此，本发明的一个目的是为了克服上述现有技术中油性脱模剂所存在的缺点，提供一种在脱模后免除丙酮清洗的水溶性脱模剂，以便缩短硅溶胶蜡型精密铸造工艺的工序、改善工作环境、提高产品质量和降低综合成本。

本发明的另一个目的是相应地为了提供一种制备上述水溶性脱模剂的方法，该方法工艺简单易行、成本低廉、原材料来源广泛易得。

本申请的发明人，经过多年研究试剂，开发出了一种用于硅溶胶型精密铸造工艺的水溶性脱模剂及制造该脱模剂的工艺方法，从而达到了上述本发明的目的。

本发明的水溶性脱模剂含有下列物质：

脂肪醇聚氧乙烯醚，商品名为AEO(由天津助剂厂出售)，该化合物是由C₆-C₁₈直链脂肪醇与3-16个环氧乙烷缩合而成，其中的烷醇为混合醇(C_7-9)、月桂醇、十四烷醇、十六烷醇等，其中聚氧乙烯链-(CH₂-CH₂O-)n其中n可以为3、7、8、9、10...16等，如润湿剂JFC、AEO₇、AEO₉等(均由天津助剂厂出售)；

烷基酚聚氧乙烯醚，商品名为OP(由天津助剂厂出售)，该化合物为C₈-C₁₂直链烷基酚与环氧乙烷的加成物，如辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚，其中聚氧乙烯链-(CH₂-CH₂O-)n，n＝4-15，n＝5称OP-5，n＝7称OP-7，n＝10称OP-10(均由天津助剂厂出售)；

脂肪酰醇胺，该化合物为氨基和羟基化合物与直链脂肪酸的缩合物，如月桂酸二乙醇酰胺、椰子油酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺、月桂酸一乙醇酰胺、月桂酸三乙醇酰胺等，脂肪酸与二乙醇胺的克分子比不同缩合的缩合物商品名不同，如脂肪酸与二乙醇胺的克分子比为1∶2的缩合物称为尼纳尔6501(天津助剂厂出售)；

一种含多羟基或多羟基醚的直链或支链脂肪族化合物，如乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、新戊二醇、二甘醇、三甘醇等其中之一种；

一种具有防腐防霉增稠作用的盐，如苯甲酸钠、水扬酸钠；

单羟基化合物，该化合物主要起稀释作用，如乙醇、异丙醇、正丁醇等低级醇、水或水与它们的混合物；

一种染料或着色剂，如柠檬黄、中性红、茜素青绿、亚甲基兰、孔雀石绿、二甲茜兰等，主要起产品标志作用。

本发明的水溶性脱模剂的具体组成(以重量百分比计)如下：脂肪醇聚氧乙烯醚 0.01-0.5％烷基酚聚氧乙烯醚 0.01-0.5％脂肪酰醇胺 0.1-2.0％多羟基或多羟基醚直链或支链脂肪族化合物 30-60％防腐防霉盐 0.1-2.0％单羟基化合物 35-65％染料按需滴加微量

本发明水溶性脱模剂的较佳组成(以重量百分比计)如下：脂肪醇聚氧乙烯醚 0.05-0.5％烷基酚聚氧乙烯醚 0.05-0.5％脂肪酰醇胺 0.5-1.5％丙二醇或丙三醇 40-55％防腐防霉盐 0.2-1.0％水和低级醇(1∶1) 42.5-58.5％染料按需滴加微量

本发明水溶性脱模剂的最佳组成9(以重量百分比计)如下：十二烷醇聚乙烯醚(AEO₉) 0.2％壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10) 0.2％十二烷基二乙醇酰胺(尼纳尔) 0.6％丙三醇 50％苯甲酸钠 0.5％1∶1乙醇水溶液 48.5％茜素青绿(0.1％醇溶液) 几滴调成浅兰绿色

本发明水溶性脱模剂的制备方法如下：

首先将脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚放入单羟基化合物中，温热至70-80℃使溶解，然后再加入脂肪酰醇胺，经搅拌混合均匀。而后将多羟基或多羟基醚直链或支链脂肪族化合物加入上述混合物中，搅拌均匀后再加入防腐防霉盐，继续搅拌使其完合溶解，最后根据需要加入适量染料，搅拌均匀即得到本发明的水溶性脱模剂。本发明制备方法所用的设备没有特殊要求，所用容器为常规玻璃、陶瓷、塘瓷、不锈钢容器，搅拌操作用普通机械搅拌机，加热采用蒸汽或水浴加热。

本发明的水溶性脱模剂与常规所用的油性脱模剂相比具有如下的的显著优点：

1、由于本发明的水溶性脱模剂极易溶于水中，脱出的蜡型在水冷却工序中就已能完全清除掉残存的脱模剂，从而省却了水冷后的丙酮清洗工序，完全不需要价格较贵的丙酮清洗液，大大缩短了工艺时间，降低了生产成本。

2、使用本发明的水溶性脱模剂可使铸造中组焊后的蜡型直接沾浆制壳，沾浆效果优良，铸出的精密件光洁度提高，从而提高了产品质量。

3、本发明的水溶性脱模剂无毒、无味、不造成环境污染，完全免除了丙酮清洗这一有害工序，大大改善了操作人员的工作条件，防止了环境污染。

本发明的水溶性脱模剂的制备方法，工艺流程简单可行。原材料均可从市场方便地购得，不需特殊的设备。操作容易。

下面，将以实施例进一步说明本发明，这些实施例仅作为对本发明的例证性说明，并不构成对本发明所要求保护的范围进行任何限制。

实施例1

按如下组成称取原料，配制成本发明水溶性脱模剂100kg：十四烷醇聚氧乙烯醚 0.2kg辛基酚聚氧乙烯醚 0.2kg十二烷基二乙醇酰胺 0.6kg丙三醇 50kg苯甲酸钠 0.5kg水 48.5kg二甲苯兰(0.1％水溶液) 少许

配制方法如下：

将脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚放入水中，加温至70-80℃使溶解，再加入十二烷基二乙醇酰胺溶解均匀。再将丙三醇加入上述混合物中不断搅拌混合均匀后，加入苯甲酸钠继续搅拌使其完全溶解，最后加入少许二甲苯兰染料溶液搅拌均匀使呈兰绿色，配制成本发明的水溶性脱模剂。

实施例2

按如下组成称取原料，配制成本发明水溶性脱模剂100kg：十二烷醇聚氧乙烯醚(AEO₉) 0.5kg辛基酚聚氧乙烯醚(OP-7) 0.5kg月桂酸二乙醇酰胺(6501) 0.5kg丙三醇 55kg蒸馏水∶乙醇-1∶2溶液 43.4kg苯甲酸钠 0.1kg次甲基兰(0.1％水溶液) 少量调成浅兰色配制方法同实施例1。

实施例3

按如下组成称取各种原料，配制成本发明水溶性脱模剂100kg：脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO₇) 0.3kg壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10) 0.3kg椰油酸二乙醇酰胺 0.4kg丁二醇 50kg苯甲酸钠 0.5kg去离子水∶异丙醇＝1∶3混合液 48.5kg柠檬黄(0.2％水溶液)适量，调成合适的黄色

配制方法同实施例1。

实施例4

按如下组成称取原料，配制成本发明水溶性脱模剂100kg；脂肪醇聚氧乙烯醚(JEC) 0.1kg辛基酚聚氧乙烯醚(OP-5) 0.2kg油酸三乙醇酰胺 0.7kg丙三醇 45kg自来水 54kg二甲苯兰(0.1％水溶液) 少许配制方法同实施例1。

Claims

1、一种水溶性脱模剂，其特征在于该脱模剂含有的组分为脂肪醇聚氧乙烯醚；烷基酚聚氧乙烯醚；脂肪酰醇胺；一种含多羟基或多羟基醚的直链或支链脂肪族化合物；一种具有防腐防霉增稠作用的盐；单羟基化合物；一种染料或着色剂，各组分含量(以重量百分比计)如下：脂肪醇聚氧乙烯醚 0.01-0.5％烷基酚聚氧乙烯醚 0.01-0.5％脂肪酰醇胺 0.1-2.0％多羟基或多羟基醚直链或支链脂肪族化合物 30-60％防腐防霉盐 0.1-2.0％单羟基化合物 35-65％染料按需滴加微量。

2、权利要求1所述的水溶性脱模剂，其特征在于所述脂肪醇聚氧乙烯醚是由C₆-C₁₈直链脂肪醇与3-16个环氧乙烷缩合而成的化合物；

所述的烷基酚聚氧乙烯醚为C₆-C₁₂直链烷基酚与环氧乙烷的加成物，

所述的脂肪酰醇胺为氨基和羟基化合物与直链脂肪酸的缩合物；

所述的含多羟基或多羟基醚的直链或支链脂肪族化合物为乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、新戊二醇、二甘醇、三甘醇中之一种；

所述的防腐防霉增稠作用的盐为苯甲酸钠成水扬酸钠；

所述的单羟基化合物为乙醇、异丙醇、正丁醇等低级醇、水或水与它们的混合物；

所述的染料或着色剂为柠檬黄、中性红、茜素青绿、亚甲基兰、孔雀石绿、二甲苯兰中之一种。

3、权利要求2所述的水溶性脱模剂，其特征在于所述的烷基酚聚氧乙烯醚是辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚；

所述的脂肪酰醇胺为月桂酸二乙醇酰胺、椰子油酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺、月桂酸-乙醇酰胺、月桂酸三乙醇酰胺。

4、权利要求1所述的水溶性脱模剂，其特征在于所述的脱模剂中所含各组分的含量(以重量百分比计)如下：脂肪醇聚氧乙烯醚 0.05-0.5％烷基酚聚氧乙烯醚 0.05-0.5％脂肪醇酰胺 0.5-1.5％丙二醇或丙三醇 40-55％防腐防霉盐 0.2-1.0％水和低级醇(1∶1) 42.5-58.5％染料按需滴加微量。

5、权利要求4所述的水溶性脱模剂，其特征在于所述的脱模剂中所述各组分的含量(以重量百分比计)如下：十二烷醇聚氧乙烯醚(AEO₉) 0.2％壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10) 0.2％十二烷基二乙醇酰胺(尼纳尔) 0.6％丙三醇 50％苯甲酸钠 0.5％1∶1乙醇水溶液 48.5％茜素青绿(0.1％醇溶液) 几滴调成浅兰绿色。

6、制备权利要求1所述的水溶性脱模剂的方法，其特征在于包括如下工艺步骤：将脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙醚放入单羟基化合物中，温热到70-80℃使溶解，然后再中加入脂肪酰醇胺，经搅拌混合均匀，而后将多羟基或多羟基醚直链或支链脂肪族化合物加入上述混合物中，搅拌均匀后再加入防腐防霉盐，继续搅拌使其完全溶解，最后根据需要加入适量染料，搅拌均匀。