CN109434010A - 一种铝合金脱模剂组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铝合金脱模剂组合物，其包括按重量份数计的如下组分：乳化硅油：10～30％；防锈剂：1～2％；高温润滑剂：1～5％；附着力促进剂：1～5％；成膜剂：1～20％；杀菌剂：0.1～0.5％；消泡剂：0.1～0.5％；水：余量。本发明具有如下的有益效果：1、用水稀释使用，具有良好的冷却性，提高了模具寿命，也节约了生产成本；2、聚乙烯蜡提供了良好的高温润湿性，脱模性能优异，适合各种复杂精密工件的脱模；3、乳化硅油具有优异的清洁性，不污染工件，有效提高工件的表面光泽度；4、不易产生积碳，脱模剂在600℃下的残碳量小于0.2％，可以保持工件长时间连续生产，提高经济效益；5、脱模剂pH为弱碱性，不腐蚀材料，对模具和铝压铸件有短期的防锈效果。

Description

一种铝合金脱模剂组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种铝合金脱模剂组合物及其制备方法，属于工业脱模剂技术领域。

背景技术

脱模剂是一种介于模具和成品之间的功能性物质。脱模剂有耐化学性、耐热性及应力性能，不易分解或磨损；脱模剂粘合到模具上而不转移到被加工的制件上，不妨碍喷漆或其他二次加工操作。由于注塑、压铸、挤出、压延、模压、层压等工艺的迅速发展，脱模剂的用量也大幅度地提高。其中，铝合金压铸广泛应用于汽车、电子、通信等行业。脱模剂是压铸过程不可或缺的材料。其中乳液状的水基压铸脱模涂料因其具有优良的高温成膜性、冷却润滑性、使用方便、保护作业环境、所得铸件表面光洁等优点，在铝合金压铸过程中应用的最为广泛。

市场上的一些水基压铸脱模剂，常选用矿物油和动物油脂作为基础油，普遍存在吸附力较差，润滑性能不够优异，高温下稳定性较差的缺点。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种铝合金脱模剂组合物及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种铝合金脱模剂组合物，其包括按重量份数计的如下组分：

作为优选方案，所述乳化硅油的制备方法为：

将长链烷芳基硅油和非离子型表面活性剂混合，搅拌乳化即可，其中，所述非离子型表面活性剂的用量为长链烷芳基硅油的重量的15～25％。

作为优选方案，所述非离子型表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

作为优选方案，所述防锈剂为脂肪酸酰胺。

作为优选方案，所述高温润滑剂选自多元醇酯、复合酯和自乳化酯中的至少一种，所述多元醇酯选自聚甘油油酸酯、季戊四醇油酸酯和新戊基油酸酯中的至少一种，所述乳化酯为硬脂酸甘油酯，所述复合酯为三羟甲基丙烷油酸酯和季戊四醇油酸酯的混合物。

作为优选方案，所述成膜剂为平均粒径是50～200μm的蜡乳液，所述蜡乳液为聚乙烯蜡乳液和/或聚丙烯蜡乳液，所述聚乙烯蜡乳液的制备方法为：将聚乙烯蜡在90℃融化后，加入吐温-80和水，乳化后即可；所述聚丙烯蜡乳液的制备方法为将聚丙烯蜡在90℃融化后，加入司班-80和水，乳化后即可。

作为优选方案，所述聚乙烯蜡和聚丙烯蜡的分子量均为1000～3000。这个分子量范围内的聚乙烯蜡和聚丙烯蜡具有良好的润湿性和分散性，有助于提高脱模剂的成膜性能。

作为优选方案，所述消泡剂为改性有机硅消泡剂；所述杀菌剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮。

作为优选方案，所述附着力促进剂为水性高分子聚酯，所述水性高分子聚酯为水性聚丙烯酸酯乳液。

一种如前述的铝合金脱模剂组合物的制备方法，其包括如下步骤：

将附着力促进剂、防锈剂、高温润滑剂和部分水混匀后，依次加入乳化硅油、成膜剂、杀菌剂、消泡剂和剩余水，搅拌均匀即可，所述部分水的用量为水的总重量的60％。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、用水稀释使用，具有良好的冷却性，提高了模具寿命，也节约了生产成本；

2、聚乙烯蜡提供了良好的高温润湿性，脱模性能优异，适合各种复杂精密工件的脱模；

3、乳化硅油具有优异的清洁性，不污染工件，有效提高工件的表面光泽度；

4、不易产生积碳，脱模剂在600℃下的残碳量小于0.2％，可以保持工件长时间连续生产，提高经济效益；

5、脱模剂pH为弱碱性，不腐蚀材料，对模具和铝压铸件有短期的防锈效果；

6、选择极性硅油进行乳化，附着性好，对后道涂敷工序无影响；

7、具有良好的高温稳定性，250℃下挥发量不超过50％，350℃下小于70％。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明中所使用的消泡剂、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸酰胺、水性高分子聚酯、高温润滑剂、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮均为市售产品。

实施例1

本实施例提供了一种乳化硅油的制备方法，包括如下步骤：

将长链烷芳基硅油和脂肪醇聚氧乙烯醚混合，搅拌乳化即可，其中，所述非离子型表面活性剂的用量为长链烷芳基硅油的重量的15％。

实施例2

本实施例提供了一种乳化硅油的制备方法，包括如下步骤：

将长链烷芳基硅油和脂肪醇聚氧乙烯醚混合，搅拌乳化即可，其中，所述非离子型表面活性剂的用量为长链烷芳基硅油的重量的20％。

实施例3

本实施例提供了一种乳化硅油的制备方法，包括如下步骤：

将长链烷芳基硅油和脂肪醇聚氧乙烯醚混合，搅拌乳化即可，其中，所述非离子型表面活性剂的用量为长链烷芳基硅油的重量的25％。

实施例4

本实施例提供了一种铝合金脱模剂组合物的制备方法，包括如下步骤：

一、取聚乙烯蜡30kg，在90℃下融化，加入0.5kg的司班-80和6.5kg的水，用高速剪切乳化机，乳化时间1h，得到平均粒径为50～200μm的蜡乳液，pH值为7～8；

二、分别称取乳化硅油10kg，脂肪酸酰胺1.5kg，水性聚丙烯酸酯乳液0.1kg，蜡乳液10kg，1,2-苯并异噻唑啉-3-酮0.01kg，改性有机硅消泡剂0.05kg，聚甘油油酸酯1kg，水77.34kg；

三、将脂肪酸酰胺、水性聚丙烯酸酯乳液、聚甘油油酸酯和50kg的水混匀后，依次加入乳化硅油、蜡乳液、杀菌剂、消泡剂和剩余水，搅拌均匀即可。

本实施例得到的铝合金脱模剂组合物，在600℃下压铸后，残碳量为0.05％。

实施例5

本实施例提供了一种铝合金脱模剂组合物的制备方法，包括如下步骤：

一、取聚丙烯蜡30kg，在90℃下融化，加入0.5kg的吐温-80和6.5kg的水，用高速剪切乳化机，乳化时间1h，得到平均粒径为50～200μm的蜡乳液，pH值为7～8；

二、分别称取乳化硅油20kg，脂肪酸酰胺0.5kg，水性聚丙烯酸酯乳液0.5kg，蜡乳液1kg，1,2-苯并异噻唑啉-3-酮0.09kg，改性有机硅消泡剂0.01kg，硬脂酸甘油酯3kg，水74.9kg；

三、将脂肪酸酰胺、水性聚丙烯酸酯乳液、硬脂酸甘油酯和45kg的水混匀后，依次加入乳化硅油、蜡乳液、杀菌剂、消泡剂和剩余水，搅拌均匀即可。

本实施例得到的铝合金脱模剂组合物，在600℃下压铸后，残碳量为0.05％。

实施例6

本实施例提供了一种铝合金脱模剂组合物的制备方法，包括如下步骤：

一、取聚乙烯蜡3kg，在90℃下融化，加入0.5kg的司班-80和6.5kg的水，用高速剪切乳化机，乳化时间1h，得到平均粒径为50～200μm的蜡乳液，pH值为7～8；

二、分别称取乳化硅油15kg，脂肪酸酰胺1kg，水性聚丙烯酸酯乳液0.3kg，蜡乳液5.5kg，1,2-苯并异噻唑啉-3-酮0.05kg，改性有机硅消泡剂0.03kg，季戊四醇油酸酯5kg，水73.12kg；

三、将脂肪酸酰胺、水性聚丙烯酸酯乳液、季戊四醇油酸酯和51kg的水混匀后，依次加入乳化硅油、蜡乳液、杀菌剂、消泡剂和剩余水，搅拌均匀即可。

本实施例得到的铝合金脱模剂组合物，在600℃下压铸后，残碳量为0.05％。

实施例7

本实施例提供了一种铝合金脱模剂组合物的制备方法，包括如下步骤：

一、取聚丙烯蜡3kg，在90℃下融化，加入0.5kg的司班-80和6.5kg的水，用高速剪切乳化机，乳化时间1h，得到平均粒径为50～200μm的蜡乳液，pH值为7～8；

二、分别称取乳化硅油10kg，脂肪酸酰胺1.5kg，水性聚丙烯酸酯乳液0.1kg，蜡乳液10kg，1,2-苯并异噻唑啉-3-酮0.01kg，改性有机硅消泡剂0.01kg，三羟甲基丙烷油酸酯2kg，季戊四醇油酸酯3kg和水73.38kg；

三、将脂肪酸酰胺、水性聚丙烯酸酯乳液、三羟甲基丙烷油酸酯、季戊四醇油酸酯和48kg的水混匀后，依次加入乳化硅油、蜡乳液、杀菌剂、消泡剂和剩余水，搅拌均匀即可。

本实施例得到的铝合金脱模剂组合物，在600℃下压铸后，残碳量为0.05％。

对比例1

本对比例提供了一种铝合金脱模剂组合物的制备方法，与实施例4的区别仅在于，用长链烷芳基硅油代替了乳化硅油。

本对比例得到的铝合金脱模剂组合物，在600℃下压铸后，残碳量为0.3％。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种铝合金脱模剂组合物，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：

2.如权利要求1所述的铝合金脱模剂组合物，其特征在于，所述乳化硅油的制备方法为：

将长链烷芳基硅油和非离子型表面活性剂混合，搅拌乳化即可，其中，所述非离子型表面活性剂的用量为长链烷芳基硅油的重量的15～25％。

3.如权利要求2所述的铝合金脱模剂组合物，其特征在于，所述非离子型表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

4.如权利要求1所述的铝合金脱模剂组合物，其特征在于，所述防锈剂为脂肪酸酰胺。

5.如权利要求1所述的铝合金脱模剂组合物，其特征在于，所述高温润滑剂选自多元醇酯、复合酯和自乳化酯中的至少一种，所述多元醇酯选自聚甘油油酸酯、季戊四醇油酸酯和新戊基油酸酯中的至少一种，所述乳化酯为硬脂酸甘油酯，所述复合酯为三羟甲基丙烷油酸酯和季戊四醇油酸酯的混合物。

6.如权利要求1所述的铝合金脱模剂组合物，其特征在于，所述成膜剂为平均粒径是50～200μm的蜡乳液，所述蜡乳液为聚乙烯蜡乳液和/或聚丙烯蜡乳液，所述聚乙烯蜡乳液的制备方法为：将聚乙烯蜡在90℃融化后，加入吐温-80和水，乳化后即可；所述聚丙烯蜡乳液的制备方法为将聚丙烯蜡在90℃融化后，加入司班-80和水，乳化后即可。

7.如权利要求6所述的铝合金脱模剂组合物，其特征在于，所述聚乙烯蜡和聚丙烯蜡的分子量均为1000～3000。

8.如权利要求1所述的铝合金脱模剂组合物，其特征在于，所述消泡剂为改性有机硅消泡剂；所述杀菌剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮。

9.如权利要求1所述的铝合金脱模剂组合物，其特征在于，所述附着力促进剂为水性高分子聚酯，所述水性高分子聚酯为水性聚丙烯酸酯乳液。

10.一种如权利要求1～9中任意一项所述的铝合金脱模剂组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将附着力促进剂、防锈剂、高温润滑剂和部分水混匀后，依次加入乳化硅油、成膜剂、杀菌剂、消泡剂和剩余水，搅拌均匀即可，所述部分水的用量为水的总重量的60～70％。