CN105773882A - 一种模具清洗用组合物及模具清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种模具清洗用组合物，其含有如下重量份数的组份：成膜剂5～50份、清洗剂5～50份、脱模剂0～5份、润湿剂0～1份、消泡剂0～1份、抗氧化剂0～2份、防锈剂0～1份以及溶剂0～90份。本发明所述的模具清洗用组合物主要含有成膜剂和清洗剂，其利用成膜剂的成膜性能和清洗剂的清洗性能即可清洗干净模具表面的污染物，且在清洗过程中不会产生严重的气味和烟，进而保证了良好的生产环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于清洗模具的组合物，本发明还涉及一种用该组合物清洗模具的清洗方法。
背景技术
目前模具的清洗方法中，干冰清洗成本太高，主要体现为设备投入及干冰成本高；化学清洗剂清洗方法容易造成液体飞溅，而且后续还需要用大量的水冲洗，不但造成原料浪费、成本变高而且不环保。所以一种新的热固性树脂成型用模具的清洗方法是非常必要的。
为寻求一种有效的清洗方法，相关技术开发了用于洗净模板的组合物。例如，美国专利US3476599提出用热固性树脂作为基材，添加氨基醇类化合物作为清洗剂。但这种氨基醇类化合物的氨基在薄板固化工程中被分解，产生胺类气体，致使生产环境变得非常恶劣。
为解决以上问题，韩国特许公开公报第1988-7799号记载，用未交联橡胶为基材，清洗剂使用咪唑类或咪唑啉类化合物组成模具洗净用橡胶组合物。但使未交联橡胶使用的固化剂在使用中易分解，同时产生很重的气味，所以该橡胶组合物并没有从根本上解决问题。
中国专利CN1727387A提供了一种模具洗净橡胶组合物，以未交联橡胶为基材，用多种洗净化合物混合使用；例如二氯甲烷、丙酮、2-甲氧基乙醇、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、1-苯氧基-2-丙醇、亚异丙基丙酮合4-羟基-4-甲基-2-戊酮；并加入了改性硅油使其在洗净后可以顺利从模具上脱下；该模具洗净橡胶组合物还特别加入了吸附剂来吸附在洗净过程中所产生的各种气味和烟成分。该模具洗净橡胶组合物确实在一定程度上解决了在洗净过程中固化剂、洗净剂及脱模剂分解所产生的各种烟和气味。但是在洗净过程需要重复这个洗净作业2～10次才能把模具上的残留污染物质去除干净。而且在每次洗净作业中还需要一定的压力，并保持2～10分钟橡胶才能固化成模具内的形象。因此，该模具洗净橡胶组合物虽然解决了气味及烟的问题，但同时却使清洗时间增加，工序也变得复杂，这也致使成本升高。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种模具清洗用组合物，使用本模具清洗用组合物清洗模具时，只需操作一次即可将模具表面的残留污染物去除干净，且无残留。
本发明的目的之二是提供一种使用本模具清洗用组合物清洗模具的清洗方法，本清洗方法操作方便，用时短，且成本低。
本发明所述的模具清洗用组合物，含有如下重量份数的组份：成膜剂5～50份、清洗剂5～50份、脱模剂0～5份、润湿剂0～1份、消泡剂0～1份、抗氧化剂0～2份、防锈剂0～1份以及溶剂0～90份。
其中，成膜剂具体可以为8份、10份、12份、15份、17份、20份、22份、25份、28份、30份、33份、35份、37份、40份、42份、45份或48份；
清洗剂具体可以为8份、10份、12份、15份、17份、20份、22份、25份、28份、30份、33份、35份、37份、40份、42份、45份或48份；
脱模剂具体可以为0.5份、1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份、2.3份、2.5份、2.7份、3份、3.3份、3.5份、3.8份、4.0份、4.2份、4.5份或4.7份；
润湿剂具体可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份或0.9份；
消泡剂具体可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份或0.9份；
抗氧化剂具体可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份或1.9份；
防锈剂具体可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份或0.9份；
溶剂具体可以为5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、53份、60份、68份、70份、72份、75份、80份或85份。
优选的，所述成膜剂与清洗剂两者总的重量百分比为20～100％，优选为30～80％，进一步优选为40～65％；成膜剂与清洗剂两者总的重量百分比具体可以为25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％。当成膜剂与清洗剂两者的总重量位于该范围内时，才能形成一定厚度的清洗膜，进而可以一次性整体剥离该清洗膜；否则，若不在该范围内，致使固化形成的清洗膜厚度太薄，无法整体一起剥离，只能一段段剥离。
优选的，所述模具清洗用组合物由如下重量份数的组份组成：成膜剂5～50份以及清洗剂5～50份。该配方的模具清洗用组合物只含有成膜剂和清洗剂，两者总量占的重量百分比为100％。
优选的，所述成膜剂:清洗剂的质量比＝1:2～2:1。当成膜剂与清洗剂间的重量比位于该范围内时，模具清洗用组合物才能在模具表面形成清洗膜，否则清洗膜无法形成。
优选的，所述成膜剂为热固性树脂或热固性树脂与固化剂的混合物；热固性树脂可以在热的作用下，或者在热作用下通过固化剂的作用在模具上交联固化而形成模具形状的膜，此膜内含有或者附着模具表面的污染物质，并可以此状态剥离。只要是可以形成这样的膜的树脂，本发明都适用，其种类没有限制。本领域技术人员都知道，因热固性树脂本身性质不同，有些热固性树脂无需借助固化剂即可在热的作用下固化成型；而有些热固性树脂则需借助固化剂才能在热的作用下固化成型。所以，成膜剂中是否含有固化剂视热固性树脂的性质而定。
为了获得更佳的成膜效果，本发明所述的热固性树脂优选为丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇衍生物、环氧树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺、橡胶中的一种或两种以上。所述组合典型非限定的有丙烯酸树脂与聚氨酯树脂的组合，丙烯酸树脂与聚乙烯醇的组合，环氧树脂、聚酯树脂与聚酰亚胺的组合，聚氨酯树脂、有机硅树脂与橡胶的组合等。
清洗剂是具有使残留污染物质从模具上脱离的作用的成分，只要是有这样的作用，本发明对清洗剂的选择没有特别的限制，例如碱性清洗剂，酸性清洗剂，中性清洗剂及其他清洗剂的其中一种或者几种的混合物。
为了获得更佳的清洗效果，即成膜剂形成的膜能有效去除模具表面的污染物质，本发明所述清洗剂的pH大于5；
优选的，所述清洗剂为中性清洗剂或碱性清洗剂；
优选的，所述中性清洗剂为上海东恒化工有限公司的HD-301；
优选的，所述碱性清洗剂为上海东恒化工有限公司的HD-309。
脱模剂是在清洗剂中起到可以让成膜剂通过热作用，或热与固化剂共同作用下固化形成的清洗膜轻松剥离模具表面的成分。优选的，所述脱模剂为蜡和/或硅油。
润湿剂、消泡剂、抗氧化剂、防锈剂是在不损害组合物的物理特性范围内的任何一种适配的产品都适用，没有特别限制。优选的，所述润湿剂为有机硅类润湿剂或聚醚类润湿剂；
优选的，所述有机硅类润湿剂为道康宁XIAMETEROFX-5211或BYK-333。
优选的，所述消泡剂为道康宁013A、FB50或BYK-070；
优选的，所述抗氧化剂为巴斯夫汽巴的IrganoxL135或巴斯夫IrganoxPS800(DLTP)；
优选的，所述防锈剂为科莱恩的HostacorIT或上海丽卡环保技术有限公司的Bondseal060；
优选的，所述溶剂为水或有机溶剂；溶剂是上述其他任何成分(成膜剂、清洗剂、脱模剂、润湿剂、消泡剂、抗氧化剂和防锈剂)都可溶解在其中的稀释剂，当其他任何成分都是水溶性的则稀释剂是水；否则，则需使用能稀释所有使用原料的有机溶剂。
优选的，所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、石油醚、环己烷、异辛烷、二氯甲烷、丙酮、200#溶剂油、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、乙醇、甲醇、异丙醇、异丁醇、苯甲醇、三氯甲烷、四氯甲烷、苯乙烯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚中的一种或两种以上。
本发明所述的模具清洗用组合物在制备时，只需将各原料混合即可，混合方式可采用本领域任一物质混合方法，如机械混合。
本发明所述的模具的清洗方法，具体将本发明所述的模具清洗用组合物涂覆于待清洗的模具表面，所述模具清洗用组合物固化形成清洗膜，去除所述清洗膜，制得清洗干净的模具。
优选的，所述模具清洗用组合物固化形成清洗膜的固化温度为150～180℃；
优选的，固化时间为30秒以内。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明所述的模具清洗用组合物主要含有成膜剂和清洗剂，其利用成膜剂的成膜性能和清洗剂的清洗性能即可清洗干净模具表面的污染物，且在清洗过程中不会产生严重的气味和烟，进而保证了良好的生产环境；另外，用本模具清洗用组合物清洗模具时，无任何残留，也不需进行任何诸如水冲洗的后续工作，进而有效节省了时间，且不会造成资源浪费。此外，本模具清洗用组合物所需原料易得，且价格低廉，进而降低了成本。
用本模具清洗用组合物清洗模具时，只需操作一次即可获得良好的清洗效果，其操作简单，用时短，且成本低、高环保。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
在下列实施例中，若无特殊说明，各原料的添加量都是按重量分数计算，单位均为千克或克。
实施例1
在45份成膜剂——德国拜耳公司(其中热固性树脂为聚氨酯水性树脂，固化剂为0.2份的成都东恒新材料有限公司的水性潜伏性聚氨酯固化剂P-15)中，分别混合添加45份清洗剂——上海东恒化工有限公司的HD-309、5份脱模剂——道康宁水乳化硅油IE-349、1份润湿剂——道康宁OFX-5211、1份消泡剂——道康宁FB50、2份抗氧化剂——巴斯夫汽巴的IrganoxL135和1份防锈剂——科莱恩的HostacorIT，各原料混合均匀，制得模具清洗用组合物。
将模具清洗用组合物刷在被模压橡胶件污染的模具表面，于170℃、30秒下固化形成清洗膜，即刻剥离固化好的这层树脂混合物——清洗膜，即可以除去模具的污染物质，模具清洗干净，可用于后续的生产使用。
实施例2
在50份成膜剂——德国拜耳公司U42中(其中热固性树脂为聚氨酯树脂，固化剂为0.2份的成都东恒新材料有限公司的水性潜伏性聚氨酯固化剂P-15)，分别混合添加45份清洗剂——上海东恒化工有限公司的HD-309、1份润湿剂——道康宁OFX-5211、1份消泡剂——道康宁FB50、2份抗氧化剂——巴斯夫汽巴的IrganoxL135和1份防锈剂——科莱恩的HostacorIT，各原料混合均匀，制得模具清洗用组合物。
将模具清洗用组合物刷在被环氧模塑料(EMC)污染的模具表面，于180℃、30秒下固化形成清洗膜，即刻剥离固化好的这层树脂混合物——清洗膜，即可以除去模具的污染物质，模具清洗干净，用于后续的生产使用。因本实施例模具清洗用组合物不含有脱模剂，所以清洗膜的剥离程度难于实施例1。
实施例3
在5份成膜剂——德国拜耳公司U54中(其中热固性树脂为聚氨酯树脂，固化剂为0.2份的成都东恒新材料有限公司的水性潜伏性聚氨酯固化剂P-15)，分别混合添加5份清洗剂——上海东恒化工有限公司的HD-309、5份脱模剂——道康宁水乳化硅油IE-349、1份润湿剂——道康宁OFX-5211、1份消泡剂——道康宁FB50、2份抗氧化剂——巴斯夫汽巴的IrganoxL135、1份防锈剂——科莱恩的HostacorIT和80份水，各原料混合均匀，制得模具清洗用组合物。
将模具清洗用组合物刷在被EPDM橡胶过氧化物硫化污染的模具表面，于180℃、30秒下固化形成清洗膜，即刻剥离固化好的这层树脂混合物——清洗膜，即可以除去模具的污染物质，模具清洗干净，用于后续的生产使用。
因本实施例的有效成分——成膜剂和清洗剂的含量低于实施例1，固化形成的清洗膜太薄，所以从模具上剥离不能整个一起剥离下来，只能一段段的撕下来，但是同样能保证清洗效果。
实施例4
在30份聚乙烯醇溶液中，分别混合添加30份清洗剂——上海东恒化工有限公司的HD-309、5份脱模剂——硅油、1份润湿剂——道康宁OFX-5211、1份消泡剂——道康宁FB50、2份抗氧化剂——巴斯夫汽巴的IrganoxL135、1份防锈剂——科莱恩的HostacorIT和30份水，各原料混合均匀，制得模具清洗用组合物。
将模具清洗用组合物刷在被环氧模塑料(EMC)污染的模具表面，于180℃、30秒下固化形成清洗膜，即刻剥离固化好的这层树脂混合物——清洗膜，即可以除去模具的污染物质，模具清洗干净，用于后续的生产使用。
实施例5
在30份聚乙烯醇衍生物溶液，分别混合添加30份清洗剂——上海东恒化工有限公司的HD-301、5份脱模剂——硅油、1份润湿剂——BYK-333、1份消泡剂——BYK-070、2份抗氧化剂——巴斯夫IrganoxPS800(DLTP)、1份防锈剂——上海丽卡环保技术有限公司的Bondseal060和30份乙醇，各原料混合均匀，制得模具清洗用组合物。
将模具清洗用组合物刷在被环氧模塑料(EMC)污染的模具表面，于180℃、30秒下固化形成清洗膜，即刻剥离固化好的这层树脂混合物——清洗膜，即可以除去模具的污染物质，模具清洗干净，用于后续的生产使用。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种模具清洗用组合物，其特征在于，含有如下重量份数的组份：成膜剂5～50份、清洗剂5～50份、脱模剂0～5份、润湿剂0～1份、消泡剂0～1份、抗氧化剂0～2份、防锈剂0～1份以及溶剂0～90份。
2.如权利要求1所述的模具清洗用组合物，其特征在于：所述成膜剂与清洗剂两者总的重量百分比为20～100％，优选为30～80％，进一步优选为40～65％；
优选的，所述模具清洗用组合物由如下重量份数的组份组成：成膜剂5～50份以及清洗剂5～50份。
3.如权利要求1或2所述的模具清洗用组合物，其特征在于：所述成膜剂:清洗剂的质量比＝1:2～2:1。
4.如权利要求1所述的模具清洗用组合物，其特征在于：所述成膜剂为热固性树脂或热固性树脂与固化剂的混合物；
优选的，所述热固性树脂为丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇衍生物、环氧树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺、橡胶中的一种或两种以上。
5.如权利要求1所述的模具清洗用组合物，其特征在于：所述清洗剂的pH大于5；
优选的，所述清洗剂为中性清洗剂或碱性清洗剂；
优选的，所述中性清洗剂为上海东恒化工有限公司的HD-301；
优选的，所述碱性清洗剂为上海东恒化工有限公司的HD-309。
6.如权利要求1所述的模具清洗用组合物，其特征在于：所述脱模剂为蜡和/或硅油。
7.如权利要求1所述的模具清洗用组合物，其特征在于：所述润湿剂为有机硅类润湿剂或聚醚类润湿剂；
优选的，所述有机硅类润湿剂为道康宁XIAMETEROFX-5211或BYK-333。
8.如权利要求1所述的模具清洗用组合物，其特征在于：所述消泡剂为道康宁013A、FB50或BYK-070；
优选的，所述抗氧化剂为巴斯夫汽巴的IrganoxL135或巴斯夫IrganoxPS800；
优选的，所述防锈剂为科莱恩的HostacorIT或上海丽卡环保技术有限公司的Bondseal060；
优选的，所述溶剂为水或有机溶剂；
优选的，所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、石油醚、环己烷、异辛烷、二氯甲烷、丙酮、200#溶剂油、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、乙醇、甲醇、异丙醇、异丁醇、苯甲醇、三氯甲烷、四氯甲烷、苯乙烯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚中的一种或两种以上。
9.一种模具的清洗方法，其特征在于：将权利要求1～8任一项所述的模具清洗用组合物涂覆于待清洗的模具表面，所述模具清洗用组合物固化形成清洗膜，去除所述清洗膜，制得清洗干净的模具。
10.如权利要求9所述的清洗方法，其特征在于：所述模具清洗用组合物固化形成清洗膜的固化温度为150～180℃；
优选的，固化时间为30秒以内。
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