CN106914584A - 一种铝合金浇铸结晶器脱模油及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，其特征在于,由包括以下重量分数比的组分制备而成：羊毛醇100；环氧乙烷20‑50；环氧丙烷200‑300，本发明还将上述羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚应用于制造铝合金浇铸结晶器脱模油，经本发明的方法制造的铝合金浇铸结晶器脱模油混溶性能佳，润滑性能优，运动性能好。

Description

一种铝合金浇铸结晶器脱模油及其制备方法
技术领域
本发明属于脱模技术领域，涉及一种铝合金浇铸结晶器脱模油及其制备方法。
背景技术
铝合金加工浇铸脱模传统上一般在模具表面涂一层石墨润滑脂，这种加工工艺的缺点是人力成本高，手工涂抹不均匀，高温浇铸时冒烟严重，模具受损大，成品表面平整度差等。由于存在以上诸多的缺点，新型的浇铸脱模工艺采用结晶器表面密布毛细管，毛细管中充入豆油等植物油或一些高温性能较好的润滑油进行润滑脱模，克服了以上的缺点，但是目前使用的毛细管脱模油往往由于性能不良，导致积炭严重，毛细管孔经常堵塞，影响浇铸脱模效果，同时冒烟严重。
本公司针对以上问题开发了如公开号：103084539A，专利名称：铝合金浇铸结晶器毛细管脱模油及其制备方法的专利，其他组分组成为二丁烷亚磷酸酯3-5％；聚氧丁烯单丁醚95-97％。实际应用特别是夏天或生产车间温度较高时可以满足要求，但是到了冬天，就存在问题，第一由于产品的运动粘度高，加注不容易，布满整个毛细管的时间太长，还有由于产品的理化指标独特，很难用其他相似性能的材料进行稀释使用。
发明内容
鉴于以上缺陷，本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种铝合金浇铸结晶器脱模油及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供的一种羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，其特征在于,由包括以下的组分的重量分数比制备而成：
羊毛醇 100；
环氧乙烷 20-50；
环氧丙烷 200-300；
另外，本发明还提供了上述羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制备方法，其特征在于，具体工艺步骤如下所示：
步骤一、将羊毛醇、催化剂加入聚合釜内，循环冷却至-10-5℃(可选用0℃左右的冰盐水循环冷却)，同时，向聚合釜中通入保护气(如:氮气、氩气等惰性气体)置换出釜内空气；
步骤二、将环氧乙烷、环氧丙烷混合或分别送入釜内，搅拌升温至100-120℃，釜内压力保持不大于0.5MPa，聚合反应10-12小时；即、当釜中保护气保持正压时，用气体进料罐将环氧乙烷、环氧丙烷分别送入釜内(也可以将环氧乙烷、环氧丙烷先混合，再将混合物送入釜内)
步骤三、将聚合釜内的聚合物排出，即为羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物。
进一步地，本发明提供的一种羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制备方法，还具有这样的特点：即、上述催化剂为碱溶液；
上述催化剂优选自浓度小于等于20％的氢氧化钾或氢氧化钠溶液；
其中，上述氢氧化钾或氢氧化钠的溶液中，其有效成分占反应组合物总重量的0.5-1％。
进一步地，本发明提供的一种羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，还具有这样的特点：即、上述催化剂为碱溶液；
上述羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物可作为铝合金浇铸结晶器脱模油使用；
将上述羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物可作为组分之一使用于铝合金浇铸结晶器脱模油的制造中。
此外，本发明提供的一种铝合金浇铸结晶器脱模油，其特征在于，由以下重量百分比的组分制造而成：
羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物 30-70％；
嵌段聚氧乙烯聚氧丙烯醚 30-70％；
分散剂 0-0.5％。
进一步地，本发明提供的铝合金浇铸结晶器脱模油，还具有这样的特点：即、上述嵌段聚氧乙烯聚氧丙烯醚选自由环氧乙烷、环氧丙烷嵌段聚合而成的嵌段聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的一种或几种的混合物；
上述嵌段聚氧乙烯聚氧丙烯醚优选自Po lyglykol B11/30、B11/50、B11/70、B11/100、B01/40、B01/80、B01/120中的一种或几种混合物。
此外，本发明还提供了另一种铝合金浇铸结晶器脱模油，其特征在于，由以下重量百分比的组分制造而成：
羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物 40-60％；
聚异丁烯 40-60％；
分散剂 0-0.5％。
进一步地，本发明提供的铝合金浇铸结晶器脱模油，还具有这样的特点：即、上述聚异丁烯优选40℃运动粘度不大于1000mm2/s的聚异丁烯中的一种或几种混合物。
进一步地，本发明提供上述两种铝合金浇铸结晶器脱模油，还具有这样的特点：即、上述分散剂选自单丁二酰亚胺，双丁二酰亚胺、多丁二酰亚胺、丁二酸酯中的一种或几种混合物；
上述分散剂优选自T151A、T151B、T152、T154、T155、T161、LZL156中的一种或几种混合物。
另外，本发明还提供了上述铝合金浇铸结晶器脱模油的制备方法，其特征在于：将各组分在不超过80℃温度下混合搅拌至透明即可。
发明的作用与效果：
采用本发明制备的羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物，燃烧后残碳少，有较好的润滑性，有较高的运动粘度。
嵌段聚氧乙烯聚氧丙烯醚具有良好的润滑性，燃烧后残碳极少，与羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物有很好的相溶性，可按实际使用的要求调整铝合金浇铸结晶器脱模油的运动粘度，满足实际生产要求。
分散剂可有效促使相关组分混溶，避免浇铸脱模时出现可能的渗出不均匀现象。
具体实施方式
实施例一
将1000g羊毛醇、350g氢氧化钾溶液(浓度10％)加入聚合釜内，用0℃左右的冰盐水循环冷却，同时向聚合釜中通入氮气置换出釜内空气，当釜中氮气保持正压时，用氮气进料罐将500g环氧乙烷、2000g环氧丙烷分别送入釜内，同时搅拌升温至110℃，釜内压力保持不大于0.5MPa，聚合反应12小时后，将聚合釜内的聚合物排出，即为羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物。
上述羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物可直接作为铝合金浇铸结晶器脱模油使用。
上述制得的铝合金浇铸结晶器脱模油的理化指标如下：
实施例二
将1000g羊毛醇、210g氢氧化钠溶液(浓度10％)加入聚合釜内，用0℃左右的冰盐水循环冷却，同时向聚合釜中通入氮气置换出釜内空气，当釜中氮气保持正压时，用氮气进料罐将200g环氧乙烷、3000g环氧丙烷混合物送入釜内，同时搅拌升温至100℃，釜内压力保持不大于0.5MPa，聚合反应12小时后，将聚合釜内的聚合物排出，即为羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物。
将上述羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物700g、嵌段聚氧乙烯聚氧丙烯醚(Polyglykol B11/30)300g在80℃温度下搅拌至透明，即为一种铝合金浇铸结晶器脱模油。
实施例三
将1000g羊毛醇、280g氢氧化钾溶液(浓度10％)加入聚合釜内，用0℃左右的冰盐水循环冷却，同时向聚合釜中通入氮气置换出釜内空气，当釜中氮气保持正压时，用氮气进料罐将300g环氧乙烷、2500g环氧丙烷分别送入釜内，同时搅拌升温至100℃，釜内压力保持不大于0.5MPa，聚合反应12小时后，将聚合釜内的聚合物排出，即为羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物。
将上述羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物600g、嵌段聚氧乙烯聚氧丙烯醚(Polyglykol B11/50)395g、分散剂(T151A)5g不高于80℃温度下搅拌至透明，即为一种铝合金浇铸结晶器脱模油。
上述制得的铝合金浇铸结晶器脱模油的理化指标如下：
实施例四
将1000g羊毛醇、260g氢氧化钠溶液(浓度10％)加入聚合釜内，用0℃左右的冰盐水循环冷却，同时向聚合釜中通入氮气置换出釜内空气，当釜中氮气保持正压时，用氮气进料罐将400g环氧乙烷、2600g环氧丙烷分别送入釜内，同时搅拌升温至120℃，釜内压力保持不大于0.5MPa，聚合反应12小时后，将聚合釜内的聚合物排出，即为羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物。
将上述羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物500g、聚异丁烯(PIB400)497g、单丁二酰亚胺3g在不高于80℃的温度下搅拌至透明，即为一种铝合金浇铸结晶器脱模油，自然冷却包装。
实施例五
将1000g羊毛醇、250g氢氧化钾溶液(浓度10％)加入聚合釜内，用0℃左右的冰盐水循环冷却，同时向聚合釜中通入氮气置换出釜内空气，当釜中氮气保持正压时，用氮气进料罐将300g环氧乙烷、2600g环氧丙烷分别送入釜内，同时搅拌升温至110℃，釜内压力保持不大于0.5MPa，聚合反应10-12小时后，将聚合釜内的聚合物排出，即为羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物。
将上述羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物400g、嵌段聚氧乙烯聚氧丙烯醚(Polyglykol B01/80)598g、双丁二酰亚胺2g在不高于80℃温度下搅拌至透明，即为一种铝合金浇铸结晶器脱模油。
实施例六
将10kg羊毛醇、2.5g氢氧化钾溶液(浓度10％)加入聚合釜内，用0℃左右的冰盐水循环冷却，同时向聚合釜中通入氮气置换出釜内空气，当釜中氮气保持正压时，用氮气进料罐将3kg环氧乙烷、23kg环氧丙烷分别送入釜内，同时搅拌升温至110℃，釜内压力保持不大于0.5MPa，聚合反应12小时后，将聚合釜内的聚合物排出，即为羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物。
将上述羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物20kg、嵌段聚氧乙烯聚氧丙烯醚(Polyglykol B01/120)20kg在不大于80℃温度下搅拌至透明，即为一种铝合金浇铸结晶器脱模油。
上述制得的铝合金浇铸结晶器脱模油的理化指标如下：
将上述制备的铝合金浇铸结晶器脱模油应用于Wagstaff结晶器使用，原使用某国外品牌结晶器脱模油(标注运动粘度40℃@360mm2/s)，自动注油。使用结果如下：
项目 某国外品牌结晶器油 本实施例结晶油脱模油
浇铸铝合金表面质量 良好 良好
结晶器石墨环处油斑 有明显油斑 油斑不明显
结焦情况 不明显 不明显

Claims (10)

1.一种羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，其特征在于,由包括以下重量分数比的组分制备而成：
羊毛醇 100；
环氧乙烷 20-50；
环氧丙烷 200-300。
2.如权利要求1所述的一种羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制备方法，其特征在于，具体工艺步骤如下所示：
步骤一、将羊毛醇、催化剂加入聚合釜内，循环冷却至-10-5℃，同时，向聚合釜中通入保护气置换出釜内空气；
步骤二、将环氧乙烷、环氧丙烷混合或分别送入釜内，搅拌升温至100-120℃，釜内压力保持不大于0.5MPa，聚合反应10-12小时；
步骤三、将聚合釜内的聚合物排出，即为羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物。
3.如权利要求2所述的一种羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制备方法，其特征在于：
所述催化剂为碱溶液；
所述催化剂优选自浓度小于等于20％的氢氧化钾或氢氧化钠溶液；
其中，所述氢氧化钾或氢氧化钠的溶液中，其有效成分占反应组合物重量的0.5-1％；
所述的保护气优选为氮气。
4.如权利要求2-3任一所述的一种羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，其特征在于：
所述羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物可作为铝合金浇铸结晶器脱模油使用；
或
将所述羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物可作为组分之一使用于铝合金浇铸结晶器脱模油的制造中。
5.一种铝合金浇铸结晶器脱模油，其特征在于，由以下重量百分比的组分制造而成：
羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物 30-70％；
嵌段聚氧乙烯聚氧丙烯醚 30-70％；
分散剂 0-0.5％。
6.如权利要求5所述的一种铝合金浇铸结晶器脱模油，其特征在于：
所述嵌段聚氧乙烯聚氧丙烯醚选自由环氧乙烷、环氧丙烷嵌段聚合而成的嵌段聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的一种或几种的混合物；
所述嵌段聚氧乙烯聚氧丙烯醚优选自Polyglykol B11/30、B11/50、B11/70、B11/100、B01/40、B01/80、B01/120中的一种或几种混合物。
7.一种铝合金浇铸结晶器脱模油，其特征在于，由以下重量百分比的组分制造而成：
羊毛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物 40-60％；
聚异丁烯 40-60％；
分散剂 0-0.5％。
8.如权利要求7所述的一种铝合金浇铸结晶器脱模油，其特征在于：
所述聚异丁烯选40℃运动粘度不大于1000mm2/s的聚异丁烯中的一种或几种混合物。
9.如权利要求5-8任一所述的一种铝合金浇铸结晶器脱模油，其特征在于：所述分散剂选自单丁二酰亚胺，双丁二酰亚胺、多丁二酰亚胺、丁二酸酯中的一种或几种混合物；
所述分散剂优选自T151A、T151B、T152、T154、T155、T161、LZL156中的一种或几种混合物。
10.如权利要求5-9任一所述的一种铝合金浇铸结晶器脱模油的制备方法，其特征在于：
将各组分在不超过80℃温度下混合搅拌至透明即可。
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