CN113182488B - 用于饰品铸造的熔模精密铸造模料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及熔模精密铸造技术领域，尤指一种用于饰品铸造的熔模精密铸造模料及其制备方法；该熔模精密铸造模料的组分包括25％‑45％的微晶蜡、15％‑25％的石蜡、1％‑3％的天然蜡、25％‑35％的石油树脂、1％‑7％的EVA、1％‑5％的改性增韧剂；其中，改性增韧剂由增韧剂、接枝改性剂、引发剂和抗氧化剂共混接枝制得。而制备熔模精密铸造模料的方法包括制备接枝改性增韧剂，制备基础蜡/改性增韧剂复合材料，制备熔模精密铸造模料这三个步骤。本发明以石蜡、微晶蜡、EVA和改性增韧剂作为熔模精密铸造模料的基础复合材料，使得模料的流动性好、抗冲击强度较大、韧性强、硬度适中，可广泛应用于各种高韧性要求，特别是在低温下高韧性要求的饰品铸造的熔模精密铸造领域。
Description
技术领域
本发明涉及熔模精密铸造技术领域，尤指一种用于饰品铸造的熔模精密铸造模料及其制备方法。
背景技术
熔模精密铸造，又称为“失蜡铸造”，在铸造领域可以追溯到4000年前，至今已经应用了几个世纪了，是一种先进的近净成形生产工艺。熔模铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度，所以可减少机械加工工作，只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可。但随着科技的不断进步，人们对金属首饰以及很多非金属工艺品的要求越来越高，这些工件制备的复杂程度也随之加强。产品形状复杂程度的大大提高以对尺寸精度和表面质量的提高，对精密铸造模料的各项性能也有了更高的要求，特别在模料的韧性方面，市面上普通的精密铸造模料已不能很好的满足首饰件的尺寸和精度的需求。
热塑性塑料、热塑性橡胶对于增强材料的塑性和弹性有这明显的效果，但是无论是热塑性塑料，还是热塑性橡胶，都存在着各自不同的缺点，导致其无法单一应用于熔模铸造中。因此，热塑性弹性体应运而生，热塑性弹性体通常为共聚高分子或接枝共聚物，即在常温下显示橡胶弹性，在高温下又能够塑化成型的高分子材料。但目前，热塑性弹性体也未能同时兼具热塑性塑料和热塑性橡胶的所有优点，在某些性能上还有一定的差距。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种用于饰品铸造的熔模精密铸造模料及其制备方法，通过对增韧剂进行接枝改性，进一步提高了熔模精密铸造模料的各项性能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，以质量百分比计，包括如下组分：25％-45％的微晶蜡、15％-25％的石蜡、1％-3％的天然蜡、25％-35％的石油树脂、1％-7％的EVA、1％-5％的改性增韧剂，各组分总含量为100％；其中，所述改性增韧剂由增韧剂、接枝改性剂、引发剂和抗氧化剂共混接枝制得。
作为一种优选方案，所述接枝改性剂的质量为所述增韧剂质量的 1wt％-3wt％，所述引发剂的质量为所述增韧剂质量的0.15wt％-0.25wt％，所述抗氧化剂的质量为所述增韧剂质量的0.1wt％-0.25wt％。
作为一种优选方案，所述增韧剂为聚丙烯、乙烯-乙烯-辛烯共聚物、丙烯- 二烯三元共聚物的两种或三种组合；
作为一种优选方案，所述增韧剂由聚丙烯、乙烯-乙烯-辛烯共聚物、丙烯- 二烯三元共聚物按质量比2:2:1共混制得。
作为一种优选方案，所述接枝改性剂为马来酸酐，所述引发剂为过氧化二异丙苯，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010。
作为一种优选方案，所述微晶蜡为70#、75#、80#微晶蜡的一种或多种组合；
作为一种优选方案，所述石蜡为58#、60#、62#、64#全精炼或半精炼石蜡的一种或多种组合；
作为一种优选方案，所述天然蜡为巴西棕榈蜡、小烛树蜡、褐煤蜡、蜂蜡、川蜡、地蜡的一种或多种组合。
作为一种优选方案，所述石油树脂为C9石油树脂、C5/C9共聚石油树脂、 C9氢化石油树脂、C5石油树脂、C5氢化石油树脂的一种或多种组合，其软化点为90℃-100℃；
作为一种优选方案，所述EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其VA含量为 15％-30％，熔点为75℃-90℃。
为获得上述用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，本发明还采用的技术方案是一种用于饰品铸造的熔模精密铸造模料的制备方法，包括如下步骤：
制备改性增韧剂：将增韧剂、接枝改性剂、引发剂和抗氧化剂在高速混合机下混合均匀进行接枝改性，得到接枝物，将接枝物进行纯化去除多余的助剂后得到改性增韧剂；
制备基础蜡/改性增韧剂复合材料：于反应釜中加入石蜡和微晶蜡，加热熔融，再加入改性增韧剂和EVA，使其均匀分散于石蜡和微晶蜡的基体中，即可得到基础蜡/改性增韧剂的复合材料；
制备熔模精密铸造模料：于基础蜡/改性增韧剂的复合材料中加入植物蜡和石油树脂，继续加热混合搅拌均匀，冷却后即可得到熔模精密铸造模料。
作为一种优选方案，所述制备改性增韧剂的步骤，具体包括如下步骤：
制备接枝改性增韧剂：首先将增韧剂、接枝改性剂、引发剂和抗氧化剂在高速混合机下熔融混合均匀，混合完成后在双螺杆挤出机中进行挤出成粒，得到接枝改性增韧剂；
制备纯化改性增韧剂：将接枝改性增韧剂与二甲苯溶液加热混合，回流2 小时，将回流后的溶液趁热通过镍网过滤到丙酮溶液中，纯化改性增韧剂以白色絮状物的形式漂浮于丙酮溶液中，过滤白色沉淀，并将其放置于真空干燥箱干燥即可得到纯化改性增韧剂。
作为一种优选方案，所述双螺杆挤出机具有六个温区，各个温区的温度分别170℃、180℃、190℃、195℃、195℃、195℃；所述双螺杆挤出机的螺杆转速为200rmp。
作为一种优选方案，所述接枝改性增韧剂与所述二甲苯溶液的比例为4:100。
作为一种优选方案，制备基础蜡/改性增韧剂复合材料时的加热反应温度为 150℃-160℃；制备熔模精密铸造模料时的加热反应温度120℃-130℃。
本发明的有益效果在于：
本发明以石蜡、微晶蜡、EVA和改性增韧剂作为熔模精密铸造模料的基础复合材料，辅以天然蜡、石油树脂等材料，使得模料的流动性好、抗冲击强度较大、韧性强、硬度适中，可广泛应用于各种高韧性要求，特别是在低温下高韧性要求的饰品铸造的熔模精密铸造领域；且优异的性能和低廉的成本使得本发明的熔模精密铸造模料具备广阔的市场前景，满足当今市场的要求。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，以质量百分比计，包括如下组分：25％-45％的微晶蜡、15％-25％的石蜡、1％-3％的天然蜡、25％-35％的石油树脂、1％-7％的EVA、1％-5％的改性增韧剂，各组分总含量为100％；其中，改性增韧剂由增韧剂、接枝改性剂、引发剂和抗氧化剂共混接枝制得。
本发明通过对增韧剂进行接枝改性，进一步提高了熔模精密铸造模料的各项性能，得到的熔模精密铸造模料粘度低、流动性好、收缩小、韧性强、硬度适中、抗高低温变形性强，可广泛应用于各种高韧性要求，特别是在低温下高韧性要求的饰品铸造的熔模精密铸造领域。
在一个或多个实施例中，接枝改性剂为马来酸酐，引发剂为过氧化二异丙苯，抗氧化剂为抗氧化剂1010；接枝改性剂的质量为增韧剂质量的1wt％-3wt％，引发剂的质量为增韧剂质量的0.15wt％-0.25wt％，抗氧化剂的质量为增韧剂质量的0.1wt％-0.25wt％。
增韧剂
在一个或多个实施例中，增韧剂为聚丙烯、乙烯-乙烯-辛烯共聚物、丙烯- 二烯三元共聚物的两种或三种组合。
饰品铸造区别于普通的熔模精密铸造，由于首饰件产品形状复杂，存在各种细小的边角，在高尺寸精度和高表面质量的性能要求的同时，还需要模料具体较好的耐变形能力和韧性。而聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物和乙烯-乙烯-辛烯共聚物是目前工程塑料、橡胶、热塑性弹性体领域中使用十分广泛的原材料，原料易得且价格相对低廉。
增韧剂由聚丙烯和乙烯-乙烯-辛烯共聚物共混制得。聚丙烯的加入，增强了模料的拉伸强度、刚性和耐化学性；而乙烯-丙烯-二烯三元共聚物中含有大量乙烯和丙烯成分，所以具有良好的低温性能；而由于乙丙橡胶分子结构中无极性取代基，分子内聚能低，分子链可在较宽范围内保持柔韧性，仅次于天然橡胶和顺丁橡胶，并在低温下仍能保持。
增韧剂由聚丙烯、乙烯-乙烯-辛烯共聚物、丙烯-二烯三元共聚物按质量比 2:2:1共混制得。乙烯-乙烯-辛烯共聚物与聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物的相容性较好，乙烯-乙烯-辛烯共聚物可作为相容剂提高复合材料的相容性，既能与聚丙烯协同增强模料的拉伸强度等性能，也能与乙烯-丙烯-二烯三元共聚物协同增强模料的柔韧性。通过对复合材料进行接枝改性，赋予了复合材料极性，分子间作用力增大，进一步改善复合材料与其它材料的结合强度、产品韧性、抗冲击性、耐低温性及耐热性等各项性能，且提高接枝改性后的复合材料与石蜡，微晶蜡等基础蜡的相容性，使得反应的条件更加温和。
石蜡、微晶蜡
在一个或多个实施例中，石蜡为58#、60#、62#、64#全精炼或半精炼石蜡的一种或多种组合；微晶蜡为70#、75#、80#微晶蜡的一种或多种组合。
石蜡和微晶蜡是原油裂解产生的副产品，是目前熔模铸造中广泛被使用的材料，其价格低廉、低粘度、低表面张力、低熔点和高熔化热，增强了模料的流动性和注射温度的流变性能的能力。
而微晶蜡对于相比于石蜡，赋予了模料一定的强度和韧性，因此以石蜡和微晶蜡的混合物作为熔模铸造模料的基础蜡可为熔模铸造模料提供较好的基础性能。
在一个或多个实施例中，天然蜡为巴西棕榈蜡、小烛树蜡、褐煤蜡、蜂蜡、川蜡、地蜡的一种或多种组合；石油树脂为C9石油树脂、C5/C9共聚石油树脂、 C9氢化石油树脂、C5石油树脂、C5氢化石油树脂的一种或多种组合，其软化点为90℃-100℃；EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其VA含量为15％-30％，熔点为75℃-90℃。
除此之外，本发明还提供了一种用于饰品铸造的熔模精密铸造模料的制备方法，包括如下步骤：
制备改性增韧剂：将增韧剂、接枝改性剂、引发剂和抗氧化剂在高速混合机下混合均匀进行接枝改性，得到接枝物，将接枝物进行纯化去除多余的助剂后得到改性增韧剂；
制备基础蜡/改性增韧剂复合材料：于反应釜中加入石蜡和微晶蜡，加热熔融，加热反应温度为150℃-160℃，再加入改性增韧剂和EVA，使其均匀分散于石蜡和微晶蜡的基体中，即可得到基础蜡/改性增韧剂的复合材料；
制备熔模精密铸造模料：于基础蜡/改性增韧剂的复合材料中加入植物蜡和石油树脂，继续加热混合搅拌均匀，加热反应温度120℃-130℃，冷却后即可得到熔模精密铸造模料。
在一个或多个实施例中，制备改性增韧剂的步骤，具体包括如下步骤：
制备接枝改性增韧剂：首先将增韧剂、接枝改性剂、引发剂和抗氧化剂在高速混合机下熔融混合均匀，混合完成后在双螺杆挤出机中进行挤出成粒，得到接枝改性增韧剂；
制备纯化改性增韧剂：按4:100的比例将接枝改性增韧剂与二甲苯溶液加热混合，回流2小时，将回流后的溶液趁热通过镍网过滤到丙酮溶液中，纯化改性增韧剂以白色絮状物的形式漂浮于丙酮溶液中，过滤白色沉淀，并将其放置于真空干燥箱干燥即可得到纯化改性增韧剂。
在一个或多个实施例中，双螺杆挤出机具有六个温区，各个温区的温度分别170℃、180℃、190℃、195℃、195℃、195℃；双螺杆挤出机的螺杆转速为 200rmp。
下面结合实施例对本发明提供的方案进行详细的说明，需要再次说明的是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
本实施例的用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，以质量百分比计，包括如下组分：
制备本实施例的熔模精密铸造模料的方法包括如下步骤：
(1)制备改性增韧剂：将聚丙烯、乙烯-乙烯-辛烯共聚物、丙烯-二烯三元共聚物按质量比2:2:1进行物理预共混，再将共混增韧剂与马来酸酐、过氧化二异丙苯和抗氧化剂1010按质量比为100:2:0.25:0.2加入到高速混合机中，在高速混合机下熔融混合均匀，混合完成后在双螺杆挤出机中进行挤出成粒，得到接枝改性增韧剂；将接枝改性增韧剂与二甲苯溶液按4:100的比例加热混合，回流 2小时，并将回流后的溶液趁热通过镍网过滤到过量的丙酮溶液中，纯化的改性增韧剂以白色絮状物的形式漂浮于丙酮溶液中，过滤白色沉淀，并将其放置于真空干燥箱干燥即可得到纯化的改性增韧剂；
(2)制备基础蜡/改性增韧剂复合材料：于反应釜中加入定量的64#石蜡和 75#微晶蜡，升温至150℃，加热熔融，再加入定量的改性增韧剂和EVA，使其均匀分散于64#石蜡和75#微晶蜡的基体中，即可得到基础蜡/改性增韧剂的复合材料；
(3)制备熔模精密铸造模料：降温至130℃，于基础蜡/改性增韧剂的复合材料中加入定量的蜂蜡、巴西棕榈蜡和C9加氢石油树脂，继续加热混合搅拌均匀，冷却后即可得到熔模精密铸造模料。
实施例2
本实施例的用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，以质量百分比计，包括如下组分：
制备本实施例的熔模精密铸造模料的方法包括如下步骤：
(1)制备改性增韧剂：将聚丙烯、乙烯-乙烯-辛烯共聚物、丙烯-二烯三元共聚物按质量比2:2:1进行物理预共混，再将共混增韧剂与马来酸酐、过氧化二异丙苯和抗氧化剂1010按质量比为100:1:0.15:0.1加入到高速混合机中，在高速混合机下熔融混合均匀，混合完成后在双螺杆挤出机中进行挤出成粒，得到接枝改性增韧剂；将接枝改性增韧剂与二甲苯溶液按4:100的比例加热混合，回流 2小时，并将回流后的溶液趁热通过镍网过滤到过量的丙酮溶液中，纯化的改性增韧剂以白色絮状物的形式漂浮于丙酮溶液中，过滤白色沉淀，并将其放置于真空干燥箱干燥即可得到纯化的改性增韧剂；
(2)制备基础蜡/改性增韧剂复合材料：于反应釜中加入定量的64#石蜡和 75#微晶蜡，升温至150℃，加热熔融，再加入定量的改性增韧剂和EVA，使其均匀分散于64#石蜡和75#微晶蜡的基体中，即可得到基础蜡/改性增韧剂的复合材料；
(3)制备熔模精密铸造模料：降温至130℃，于基础蜡/改性增韧剂的复合材料中加入定量的巴西棕榈蜡、褐煤蜡和C9加氢石油树脂，继续加热混合搅拌均匀，冷却后即可得到熔模精密铸造模料。
实施例3
本实施例的用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，以质量百分比计，包括如下组分：
制备本实施例的熔模精密铸造模料的方法包括如下步骤：
(1)制备改性增韧剂：将聚丙烯、乙烯-乙烯-辛烯共聚物、丙烯-二烯三元共聚物按质量比2:2:1进行物理预共混，再将共混增韧剂与马来酸酐、过氧化二异丙苯和抗氧化剂1010按质量比为100:3:0.25:0.25加入到高速混合机中，在高速混合机下熔融混合均匀，混合完成后在双螺杆挤出机中进行挤出成粒，得到接枝改性增韧剂；将接枝改性增韧剂与二甲苯溶液按4:100的比例加热混合，回流2小时，并将回流后的溶液趁热通过镍网过滤到过量的丙酮溶液中，纯化的改性增韧剂以白色絮状物的形式漂浮于丙酮溶液中，过滤白色沉淀，并将其放置于真空干燥箱干燥即可得到纯化的改性增韧剂；
(2)制备基础蜡/改性增韧剂复合材料：于反应釜中加入定量的64#石蜡和 70#微晶蜡，升温至150℃，加热熔融，再加入定量的改性增韧剂和EVA，使其均匀分散于64#石蜡和70#微晶蜡的基体中，即可得到基础蜡/改性增韧剂的复合材料；
(3)制备熔模精密铸造模料：降温至130℃，于基础蜡/改性增韧剂的复合材料中加入定量的巴西棕榈蜡、C9加氢石油树脂和C9石油树脂，继续加热混合搅拌均匀，冷却后即可得到熔模精密铸造模料。
实施例4
本实施例的用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，以质量百分比计，包括如下组分：
制备本实施例的熔模精密铸造模料的方法包括如下步骤：
(1)制备改性增韧剂：将聚丙烯、乙烯-乙烯-辛烯共聚物、丙烯-二烯三元共聚物按质量比2:2:1进行物理预共混，再将共混增韧剂与马来酸酐、过氧化二异丙苯和抗氧化剂1010按质量比为100:2:0.2:0.15加入到高速混合机中，在高速混合机下熔融混合均匀，混合完成后在双螺杆挤出机中进行挤出成粒，得到接枝改性增韧剂；将接枝改性增韧剂与二甲苯溶液按4:100的比例加热混合，回流 2小时，并将回流后的溶液趁热通过镍网过滤到过量的丙酮溶液中，纯化的改性增韧剂以白色絮状物的形式漂浮于丙酮溶液中，过滤白色沉淀，并将其放置于真空干燥箱干燥即可得到纯化的改性增韧剂；
(2)制备基础蜡/改性增韧剂复合材料：于反应釜中加入定量的62#石蜡和 70#微晶蜡，升温至150℃，加热熔融，再加入定量的改性增韧剂和EVA，使其均匀分散于62#石蜡和70#微晶蜡的基体中，即可得到基础蜡/改性增韧剂的复合材料；
(3)制备熔模精密铸造模料：降温至130℃，于基础蜡/改性增韧剂的复合材料中加入定量的蜂蜡、小烛树蜡和C9加氢石油树脂，继续加热混合搅拌均匀，冷却后即可得到熔模精密铸造模料。
实施例5
本实施例的用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，以质量百分比计，包括如下组分：
制备本实施例的熔模精密铸造模料的方法包括如下步骤：
(1)制备改性增韧剂：将聚丙烯、乙烯-乙烯-辛烯共聚物、丙烯-二烯三元共聚物按质量比2:2:1进行物理预共混，再将共混增韧剂与马来酸酐、过氧化二异丙苯和抗氧化剂1010按质量比为100:2.5:0.25:0.2加入到高速混合机中，在高速混合机下熔融混合均匀，混合完成后在双螺杆挤出机中进行挤出成粒，得到接枝改性增韧剂；将接枝改性增韧剂与二甲苯溶液按4:100的比例加热混合，回流2小时，并将回流后的溶液趁热通过镍网过滤到过量的丙酮溶液中，纯化的改性增韧剂以白色絮状物的形式漂浮于丙酮溶液中，过滤白色沉淀，并将其放置于真空干燥箱干燥即可得到纯化的改性增韧剂；
(2)制备基础蜡/改性增韧剂复合材料：于反应釜中加入定量的62#石蜡和 70#微晶蜡，升温至150℃，加热熔融，再加入定量的改性增韧剂和EVA，使其均匀分散于62#石蜡和70#微晶蜡的基体中，即可得到基础蜡/改性增韧剂的复合材料；
(3)制备熔模精密铸造模料：降温至130℃，于基础蜡/改性增韧剂的复合材料中加入定量的巴西棕榈蜡、C9加氢石油树脂和C5加氢石油树脂，继续加热混合搅拌均匀，冷却后即可得到熔模精密铸造模料。
实施例6
本实施例的用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，以质量百分比计，包括如下组分：
制备本实施例的熔模精密铸造模料的方法包括如下步骤：
(1)制备改性增韧剂：将聚丙烯、乙烯-乙烯-辛烯共聚物、丙烯-二烯三元共聚物按质量比2:2:1进行物理预共混，再将共混增韧剂与马来酸酐、过氧化二异丙苯和抗氧化剂1010按质量比为100:2:0.15:0.2加入到高速混合机中，在高速混合机下熔融混合均匀，混合完成后在双螺杆挤出机中进行挤出成粒，得到接枝改性增韧剂；将接枝改性增韧剂与二甲苯溶液按4:100的比例加热混合，回流 2小时，并将回流后的溶液趁热通过镍网过滤到过量的丙酮溶液中，纯化的改性增韧剂以白色絮状物的形式漂浮于丙酮溶液中，过滤白色沉淀，并将其放置于真空干燥箱干燥即可得到纯化的改性增韧剂；
(2)制备基础蜡/改性增韧剂复合材料：于反应釜中加入定量的62#石蜡和 70#微晶蜡，升温至150℃，加热熔融，再加入定量的改性增韧剂和EVA，使其均匀分散于62#石蜡和70#微晶蜡的基体中，即可得到基础蜡/改性增韧剂的复合材料；
(3)制备熔模精密铸造模料：降温至130℃，于基础蜡/改性增韧剂的复合材料中加入定量的小烛树蜡和C9加氢石油树脂，继续加热混合搅拌均匀，冷却后即可得到熔模精密铸造模料。
实施例7
本实施例的用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，以质量百分比计，包括如下组分：
制备本实施例的熔模精密铸造模料的方法包括如下步骤：
(1)制备改性增韧剂：将聚丙烯、乙烯-乙烯-辛烯共聚物、丙烯-二烯三元共聚物按质量比2:2:1进行物理预共混，再将共混增韧剂与马来酸酐、过氧化二异丙苯和抗氧化剂1010按质量比为100:2:0.25:0.25加入到高速混合机中，在高速混合机下熔融混合均匀，混合完成后在双螺杆挤出机中进行挤出成粒，得到接枝改性增韧剂；将接枝改性增韧剂与二甲苯溶液按4:100的比例加热混合，回流2小时，并将回流后的溶液趁热通过镍网过滤到过量的丙酮溶液中，纯化的改性增韧剂以白色絮状物的形式漂浮于丙酮溶液中，过滤白色沉淀，并将其放置于真空干燥箱干燥即可得到纯化的改性增韧剂；
(2)制备基础蜡/改性增韧剂复合材料：于反应釜中加入定量的62#石蜡和 70#微晶蜡，升温至150℃，加热熔融，再加入定量的改性增韧剂和EVA，使其均匀分散于62#石蜡和70#微晶蜡的基体中，即可得到基础蜡/改性增韧剂的复合材料；
(3)制备熔模精密铸造模料：降温至130℃，于基础蜡/改性增韧剂的复合材料中加入定量的巴西棕榈蜡和C9加氢石油树脂，继续加热混合搅拌均匀，冷却后即可得到熔模精密铸造模料。
实施例8
本实施例的用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，以质量百分比计，包括如下组分：
制备本实施例的熔模精密铸造模料的方法包括如下步骤：
(1)制备改性增韧剂：将聚丙烯、乙烯-乙烯-辛烯共聚物、丙烯-二烯三元共聚物按质量比2:2:1进行物理预共混，再将共混增韧剂与马来酸酐、过氧化二异丙苯和抗氧化剂1010按质量比为100:3:0.25:0.25加入到高速混合机中，在高速混合机下熔融混合均匀，混合完成后在双螺杆挤出机中进行挤出成粒，得到接枝改性增韧剂；将接枝改性增韧剂与二甲苯溶液按4:100的比例加热混合，回流2小时，并将回流后的溶液趁热通过镍网过滤到过量的丙酮溶液中，纯化的改性增韧剂以白色絮状物的形式漂浮于丙酮溶液中，过滤白色沉淀，并将其放置于真空干燥箱干燥即可得到纯化的改性增韧剂；
(2)制备基础蜡/改性增韧剂复合材料：于反应釜中加入定量的64#石蜡和 75#微晶蜡，升温至150℃，加热熔融，再加入定量的改性增韧剂和EVA，使其均匀分散于64#石蜡和75#微晶蜡的基体中，即可得到基础蜡/改性增韧剂的复合材料；
(3)制备熔模精密铸造模料：降温至130℃，于基础蜡/改性增韧剂的复合材料中加入定量的巴西棕榈蜡和C9加氢石油树脂，继续加热混合搅拌均匀，冷却后即可得到熔模精密铸造模料。
实施例9
本实施例的用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，以质量百分比计，包括如下组分：
制备本实施例的熔模精密铸造模料的方法包括如下步骤：
(1)制备改性增韧剂：将聚丙烯、乙烯-乙烯-辛烯共聚物、丙烯-二烯三元共聚物按质量比2:2:1进行物理预共混，再将共混增韧剂与马来酸酐、过氧化二异丙苯和抗氧化剂1010按质量比为100:2:0.25:0.2加入到高速混合机中，在高速混合机下熔融混合均匀，混合完成后在双螺杆挤出机中进行挤出成粒，得到接枝改性增韧剂；将接枝改性增韧剂与二甲苯溶液按4:100的比例加热混合，回流 2小时，并将回流后的溶液趁热通过镍网过滤到过量的丙酮溶液中，纯化的改性增韧剂以白色絮状物的形式漂浮于丙酮溶液中，过滤白色沉淀，并将其放置于真空干燥箱干燥即可得到纯化的改性增韧剂；
(2)制备基础蜡/改性增韧剂复合材料：于反应釜中加入定量的62#石蜡和 70#微晶蜡，升温至150℃，加热熔融，再加入定量的改性增韧剂和EVA，使其均匀分散于62#石蜡和70#微晶蜡的基体中，即可得到基础蜡/改性增韧剂的复合材料；
(3)制备熔模精密铸造模料：降温至130℃，于基础蜡/改性增韧剂的复合材料中加入定量的巴西棕榈蜡和C9加氢石油树脂，继续加热混合搅拌均匀，冷却后即可得到熔模精密铸造模料。
对比例1
本实施例的用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，以质量百分比计，包括如下组分：
制备本实施例的熔模精密铸造模料的方法包括如下步骤：
(1)制备基础蜡/增韧剂复合材料：于反应釜中加入定量的64#石蜡和75# 微晶蜡，升温至150℃，加热熔融，再加入定量的EVA，使其均匀分散于64# 石蜡和75#微晶蜡的基体中，即可得到基础蜡/增韧剂的复合材料；
(2)制备熔模精密铸造模料：降温至130℃，于基础蜡/增韧剂的复合材料中加入定量的蜂蜡、巴西棕榈蜡和C9加氢石油树脂，继续加热混合搅拌均匀，冷却后即可得到熔模精密铸造模料。
对比例2
本实施例的用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，以质量百分比计，包括如下组分：
制备本实施例的熔模精密铸造模料的方法包括如下步骤：
(1)制备基础蜡/增韧剂复合材料：于反应釜中加入定量的62#石蜡和70# 微晶蜡，升温至150℃，加热熔融，再加入定量的增韧剂共混物和EVA，使其均匀分散于62#石蜡和70#微晶蜡的基体中，即可得到基础蜡/增韧剂的复合材料；
(2)制备熔模精密铸造模料：降温至130℃，于基础蜡/增韧剂的复合材料中加入定量的巴西棕榈蜡和C9加氢石油树脂，继续加热混合搅拌均匀，冷却后即可得到熔模精密铸造模料。
对本发明的实施例1～9和对比例1～2进行性能测试，其结果如表1所示。
表1：实施例1～9和对比例1～2的性能参数
由表1的性能测试结果可以看出，改性增韧剂对于熔模精密铸造模料的各项性能参数指标都有一定程度的提升，其粘度低、韧性好、软化点和硬度适中、抗冲击强度和拉伸强度较大，能够很好的满足实际生产写需求，具备较高的市场竞争力。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，其特征在于，以质量百分比计，包括如下组分：25％-45％的微晶蜡、15％-25％的石蜡、1％-3％的天然蜡、25％-35％的石油树脂、1％-7％的EVA、1％-5％的改性增韧剂，各组分总含量为100％；
其中，所述改性增韧剂由增韧剂、接枝改性剂、引发剂和抗氧化剂共混接枝制得；
所述增韧剂由聚丙烯、乙烯-乙烯-辛烯共聚物、丙烯-二烯三元共聚物按质量比2:2:1共混制得；
所述接枝改性剂的质量为所述增韧剂质量的1wt％-3wt％，所述引发剂的质量为所述增韧剂质量的0.15wt％-0.25wt％，所述抗氧化剂的质量为所述增韧剂质量的0.1wt％-0.25wt％；
所述制备改性增韧剂的步骤，具体包括如下步骤：
制备接枝改性增韧剂：首先将增韧剂、接枝改性剂、引发剂和抗氧化剂在高速混合机下熔融混合均匀，混合完成后在双螺杆挤出机中进行挤出成粒，得到接枝改性增韧剂；
制备纯化改性增韧剂：将接枝改性增韧剂与二甲苯溶液加热混合，回流2小时，将回流后的溶液趁热通过镍网过滤到丙酮溶液中，纯化改性增韧剂以白色絮状物的形式漂浮于丙酮溶液中，过滤白色沉淀，并将其放置于真空干燥箱干燥即可得到纯化改性增韧剂。
2.根据权利要求1所述的用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，其特征在于：所述接枝改性剂为马来酸酐，所述引发剂为过氧化二异丙苯，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010。
3.根据权利要求1所述的用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，其特征在于：所述微晶蜡为70#、75#、80#微晶蜡的一种或多种组合；所述石蜡为58#、60#、62#、64#全精炼或半精炼石蜡的一种或多种组合；所述天然蜡为巴西棕榈蜡、小烛树蜡、褐煤蜡、蜂蜡、川蜡、地蜡的一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述的用于饰品铸造的熔模精密铸造模料，其特征在于：所述石油树脂为C9石油树脂、C5/C9共聚石油树脂、C9氢化石油树脂、C5石油树脂、C5氢化石油树脂的一种或多种组合；所述EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其VA含量为15％-30％。
5.一种根据权利要求1至4任一项所述的用于饰品铸造的熔模精密铸造模料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
制备接枝改性增韧剂：首先将增韧剂、接枝改性剂、引发剂和抗氧化剂在高速混合机下熔融混合均匀，混合完成后在双螺杆挤出机中进行挤出成粒，得到接枝改性增韧剂；
制备纯化改性增韧剂：将接枝改性增韧剂与二甲苯溶液加热混合，回流2小时，将回流后的溶液趁热通过镍网过滤到丙酮溶液中，纯化改性增韧剂以白色絮状物的形式漂浮于丙酮溶液中，过滤白色沉淀，并将其放置于真空干燥箱干燥即可得到纯化改性增韧剂；
制备基础蜡/改性增韧剂复合材料：于反应釜中加入石蜡和微晶蜡，加热熔融，再加入改性增韧剂和EVA，使其均匀分散于石蜡和微晶蜡的基体中，即可得到基础蜡/改性增韧剂的复合材料；
制备熔模精密铸造模料：于基础蜡/改性增韧剂的复合材料中加入植物蜡和石油树脂，继续加热混合搅拌均匀，冷却后即可得到熔模精密铸造模料。
6.根据权利要求5所述的用于饰品铸造的熔模精密铸造模料的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机具有六个温区，各个温区的温度分别170℃、180℃、190℃、195℃、195℃、195℃；所述双螺杆挤出机的螺杆转速为200rmp。
7.根据权利要求5所述的用于饰品铸造的熔模精密铸造模料的制备方法，其特征在于：所述接枝改性增韧剂与所述二甲苯溶液的比例为4:100。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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