CN105728639B - 水性铝合金脱模剂及其制备方法 - Google Patents

水性铝合金脱模剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性铝合金脱模剂，其由如下质量比的组分组成：20‑30份长烷链苯基改性有机硅油、100‑150份三油酸甘油酯、20‑40份氧化聚乙烯蜡、10‑15份单油酸甘油酯、700‑850份去离子水、3‑8份异构十醇聚氧乙烯醚、5‑10份长链脂肪醇聚氧乙烯醚。本发明的环保型压铸脱模剂以占比例量少的长烷链苯基改性有机硅油、所占比例量大的植物油作为复合润滑油，在保证脱模剂高温性能的同时，大幅度减少环境污染。本发明的环保型压铸脱模剂用复合表面活性剂复合乳化后，制备简单，所得脱模剂脱模效果优良。

Description

水性铝合金脱模剂及其制备方法
技术领域
本发明属于铸造用涂料及其合成工艺技术领域，具体涉及一种水性铝合金脱模剂及其制备方法。
背景技术
脱模剂是生产金属压铸产品必不可少的辅助用剂。它的主要作用是帮助金属压铸产品能够从模具中取出，并且使产品保持完整性和后加工性。
目前市场上销售的压铸脱模剂一般是水溶性乳液型。现有的压铸脱模剂大多采用液压油、硅油、改性硅油等矿物油乳化后配制，而矿物油的生物降解率只有10～30％，对环境污染严重。而植物油具有毒性低、生物降解容易的优点。随着人们对环境保护的关注，植物油用于压铸脱模剂也得到一定重视。
发明内容
本发明目的在于提供一种性能稳定、脱膜效果好、大幅度降低环境污染的压铸脱模水性铝合金脱模剂及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种水性铝合金脱模剂，其由如下质量比的组分组成：20-30份长烷链苯基改性有机硅油、100-150份三油酸甘油酯、20-40份氧化聚乙烯蜡、10-15份单油酸甘油酯、700-850份去离子水、3-8份异构十醇聚氧乙烯醚、5-10份长链脂肪醇聚氧乙烯醚。
优选的，所述氧化聚乙烯蜡选自熔点98-100℃或100-120℃的任意一种氧化聚乙烯蜡；优选为熔点98-100℃氧化聚乙烯蜡。
优选的，所述长链脂肪醇聚氧乙烯醚选自AEO7、AEO8或AEO9；优选为AEO7或AEO9。
本发明的第二方面提供一种水性铝合金脱模剂的制备方法，其包括如下步骤：
(1)取长烷链苯基改性有机硅油、三油酸甘油酯、氧化聚乙烯蜡、单油酸甘油酯、去离子水、异构十醇聚氧乙烯醚、长链脂肪醇聚氧乙烯醚,混合后加热熔融；
(2)将上述组分搅拌均匀，降温到55℃-75℃，
(3)接着分批缓慢滴入去离子水，再搅拌均匀制备得到。
优选地，所述步骤(2)在2000-3000转/分搅拌15min-60min，降温到60℃。
三油酸甘油酯是无色至微黄色透明粘稠液体，稍有气味。别称(Z)-9-十八烯酸-1,2,3-丙三基酯；Runzex5；三油精；甘油三油酸酯。三油酸甘油酯是一种不饱和的甘油酯。存在于动物和植物脂肪和油中，由动植物油类分离而制得。
氧化聚乙烯蜡，又称OPE蜡，OPE蜡具有粘度低、软化点高、硬度好等特殊性能，无毒性，热稳定性好，高温挥发性低，对填料、颜料的分散性极佳，既有极优的外部润滑性，又有较强的内部润滑作用，还具有偶联作用，可提高塑料加工的生产效率，降低生产成本，与聚烯烃树脂等有良好的相容性，在常温下的抗湿性能好，耐化学药品能力强，电性能优良，可改善成品外观，是取代蒙旦蜡、川蜡、液体石蜡、微晶石蜡、天然石蜡、聚乙烯蜡等的理想产品。
异构十醇聚氧乙烯醚属于异构醇醚，是高效的分散剂、润湿剂和乳化剂，不含苯环结构，是纺织助剂和洗涤剂中烷基酚聚氧乙烯醚优良的替代品。
脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)，又称为聚氧乙烯脂肪醇醚。是非离子表面活性剂中发展最快、用量最大的品种。这种类型的表面活性剂是由聚乙二醇(PEG)与脂肪醇缩合而成的醚，用以下通式表示：RO(CH2CH2O)nH，其中n是聚合度，因聚乙二醇的聚合度和脂肪醇的种类不同而有不同的品种。商品名为苄泽(Brij)，如Brij30与Brij是由不同数目的聚乙二醇与月桂酸缩聚而成，都可作为O/W型乳化剂。当碳链R为C7～9，n＝5时，生成的脂肪醇聚氧乙烯醚在工业上称作渗透剂JFC(Penetrating agent JFC)。
本发明的优点和有益效果是：本发明采用所占比例量少的长烷链苯基改性有机硅油、所占比例量大的植物油作为复合润滑油，在保证脱模剂高温性能的同时，大幅度减少环境污染。用复合表面活性剂复合乳化后，制备简单，所得脱模剂脱模效果优良。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
实施例1水性铝合金脱模剂的制备
配制方法如下：
(1)取长烷链苯基改性有机硅油、三油酸甘油酯、氧化聚乙烯蜡、单油酸甘油酯、异构十醇聚氧乙烯醚、长链脂肪醇聚氧乙烯醚、去离子水，混合后加热熔融。
(2)将上述组分在3000转/分转速左右搅拌20分钟，降温到60℃，
(3)接着将去离子水分三批将缓慢滴入，再搅拌半小时制备得到，
目前市场上大多数铸钢锆英粉涂料价格昂贵且具有放射性。
该水性铝合金脱模剂成本低廉，性能稳定、脱膜效果好、在保证脱模剂高温性能的同时，大幅度减少环境污染。
实施例2水性铝合金脱模剂按质量比的组成为：30份长烷链苯基改性有机硅油、120三油酸甘油酯、20份熔点98-100℃氧化聚乙烯蜡、15份单油酸甘油酯、5份异构十醇聚氧乙烯醚、10份AEO9、750份去离子水。
制备方法同实施例1。
该水性铝合金脱模剂成本低廉，性能稳定、脱膜效果好、在保证脱模剂高温性能的同时，大幅度减少环境污染。
实施例3
水性铝合金脱模剂按质量比的组成为：30份长烷链苯基改性有机硅油、120三油酸甘油酯、40份熔点98-100℃氧化聚乙烯蜡、15份单油酸甘油酯、8份异构十醇聚氧乙烯醚、10份AEO9、850份去离子水。
制备方法同实施例1。
该水性铝合金脱模剂成本低廉，性能稳定、脱膜效果好、在保证脱模剂高温性能的同时，大幅度减少环境污染。
实施例制备的压铸脱模剂的性能考察
脱模性能检测方法为：将压铸脱模剂用去离子水按一定比例稀释(这里稀释150倍)，把稀释液均匀喷涂在已加热到280℃打磨光滑的钢板上，5秒内把钢板喷涂脱模剂部分插入熔融铝液，15秒后取出。
评价脱模剂性能标准：用浸铝后钢板质量变化按等级区分脱模性能，浸铝后质量增加少的脱模性能好，反之则差。假设未浸铝前钢板质量为m1，浸铝后质量增加到m2，则浸铝前后钢板质量增加百分数为G＝(m2-m1)/m1×100％。当G≤0.1％时，性能为优；0.1％<G≤0.5％时，性能为良；G≥0.5％时，性能为中。
另外用激光粒度仪测试其平均粒径。
应用效果对比如下表所示：
实施例1 实施例2 实施3
稳定性 放置一个月无沉降 放置一个月无沉降 放置一个月无沉降
平均粒径 326(nm) 292(nm) 380(nm)
脱模性 优 优 优
实施例所制备的样品外观为乳白色，乳液粒径小而且分布均匀，放置一月后无沉降现象。将所制样品用于压铸，脱模效果良好，所得铸件表面光滑平整、无缺陷、无色斑。
上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种水性铝合金脱模剂，其由如下质量份的组分组成：30份长烷链苯基改性有机硅油、120份三油酸甘油酯、40份熔点98-100℃氧化聚乙烯蜡、15份单油酸甘油酯、8份异构十醇聚氧乙烯醚、10份AEO9、850份去离子水；
其通过如下方法制备得到:
(1)取长烷链苯基改性有机硅油、三油酸甘油酯、氧化聚乙烯蜡、单油酸甘油酯、去离子水、异构十醇聚氧乙烯醚、AEO9，混合后加热熔融；
(2)将上述组分搅拌均匀，在2000-3000转/分搅拌15min-60min，降温到60℃，
(3)接着分批缓慢滴入去离子水，再搅拌均匀制备得到。
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