CN115678655A - 一种环保型水基脱模剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型水基脱模剂，其重量份配比为：棕榈油30‑40份，司班‑80 2‑4份、聚氧乙烯单硬脂酸酯3‑4份、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO‑9 3‑4份、异构C13醇聚氧乙烯醚TO‑3 5‑10份、烷基酚聚氧乙烯醚Op‑10 8‑12份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES 4‑6份、十二烷基磺酸钠SDS 4‑8份、聚硅氧烷1‑2份、防腐剂2‑4份、消泡剂4‑7份、阻锈剂3‑5份和去离子水50‑60份。本发明以绿色环保、可再生的棕榈油作为基础油，在锻造过程中无污染，无异味，使用后对环境危害小，提高了脱模次数和脱模效率。

Description

一种环保型水基脱模剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及脱模剂技术领域，具体涉及一种环保型水基脱模剂及其制备方法。

背景技术

近几年，随着锻造工业的迅速发展，各种先进的锻压设备、锻造工艺迅速得到普及应用，给我国锻造工业带来一个质的飞跃。锻造产品不但满足了国内需求，还以每年约20%的增速扩展到国际市场。但是，我们还应了解，在锻造工业高速发展的同时，我们锻造行业还存在一个关键环节至今还没得到有效解决，并影响和制约锻造工业的高速发展，那就是环保问题。

石墨系列的脱模剂是锻造工业生产中最常用的脱模润滑剂，其污染程度众所周知，可称万恶之源。脱模剂废液的主要成分为工业凡士林、单甘脂、机油、乳化剂等，员工洗手含油废水主要含石油类污染物，该类废水可生化性差。当前国内外锻造行业使用的脱模剂种类众多，其中绝大多数产品的原料均选择矿物质油作为基础油，不可再生，不易降解且对环境具有危害。随着锻造制品的需求增大，脱模剂的市场也随之增大，因此迫切需要研制一种环保型脱模剂代替传统的矿物油基脱模剂。

在选择脱模剂时应选择对环境无影响的脱膜产品使用，随着人性化及环保意识的增强，避免对环境产生影响，因此需要选择锻造脱模剂替代石墨乳将模具与工件分离。其次，还需要考虑脱模剂效果是否显著，能否显著减少锻件和模具的摩擦和磨损，提高锻件表面质量，增强表面光洁度，要对模具具有优良的隔热降温作用，这也是锻造厂关心的话题，决定了锻件表面质量是否满足出厂要求。

因此，就以上技术背景而言，本发明解决了以上锻造脱模剂环保的难题。

发明内容

1.所要解决的技术问题：

针对上述技术问题，本发明提供了一种环保型水基脱模剂及其制备方法。

2.技术方案：

一种环保型水基脱模剂，其重量份配比为：棕榈油30-40份，司班-80 2-4份、聚氧乙烯单硬脂酸酯3-4份、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9 3-4份、异构C13 醇聚氧乙烯醚TO-3 5-10份、烷基酚聚氧乙烯醚Op-10 8-12份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES 4-6份、十二烷基磺酸钠SDS 4-8份、聚硅氧烷1-2份、防腐剂2-4份、消泡剂4-7份、阻锈剂3-5份和去离子水50-60份。

进一步地，消泡剂为HS 052油性消泡剂。

进一步地，阻锈剂为卡玛贝拉H-502型。

进一步地，防腐剂为中北ZB305或卡松ZB101。

本发明提供一种环保型水基脱模剂的制备方法，包括：

步骤一：按照配比称取原料：棕榈油，司班-80、聚氧乙烯单硬脂酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、异构C13 醇聚氧乙烯醚TO-3、烷基酚聚氧乙烯醚Op-10、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES、十二烷基磺酸钠SDS、聚硅氧烷、防腐剂、消泡剂、阻锈剂和去离子水；

步骤二：将聚氧乙烯单硬脂酸酯加入棕榈油中，加入去离子水，开启乳化机，分散均匀，得到油包水型乳剂；

步骤三：将司班-80作为油包水型乳剂的乳化剂，按照比例加入脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、异构C13醇聚氧乙烯醚TO-3、烷基酚聚氧乙烯醚Op-10、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES、十二烷基磺酸钠SDS，开启乳化机，将乳化剂分散均匀；得到乳化剂分散液；

步骤四：将步骤三得到的乳化剂分散液加入步骤二得到的油包水型乳剂中，并加入部分消泡剂，待分散均匀后再加入聚硅氧烷继续乳化，最后加入防腐剂和阻锈剂；

步骤五：待乳化机内液体混合均匀后,再次加入剩下的消泡剂搅拌均匀，静置，即可得到水基脱模剂。

优选的，步骤二中乳化机转数为1200-1800r/min，搅拌时间10-15min。

优选的，步骤三中乳化机转数为1500-2000r/min，搅拌时间为15-20min。

优选的，步骤四中乳化剂分散液和油包水型乳剂的分散时间为5-10min，加入聚硅氧烷继续乳化时间为20-30min。

优选的，步骤四中加入的消泡剂为总量的2/3；步骤5中加入的消泡剂为总量的1/3。

3.有益效果：

1.现有锻造脱模剂中绝大多数产品的原料均选择矿物质油作为基础油，不可再生，不易降解且对环境具有危害，本发明以绿色环保、可再生的棕榈油作为基础油，在锻造过程中无污染，无异味，使用后对环境危害小。

2.聚硅氧烷作为重防腐涂料,聚硅氧烷作用一般具有屏蔽作用、缓蚀保护、阴极保护以及以上三种方法的综合保护锻造中的模具，使得模具润滑性好,易脱模,锻件光滑平整。

3.由于乳化机混合油相和水相会有气泡产生,气泡的会影响制备脱模剂的混合效果，为防止乳化过程中产生气泡，可以加入消泡剂，消泡剂可以防止产生气泡。

4.阻锈剂可以阻止或减缓锻造后金属的锈蚀速度,使得锻造后的产品耐用度更强。

5.为了防止涂料在敞口放置在空气中或储存过程中因腐败变质影响使用效果,加入少量的的防腐剂。

6. 聚硅氧烷具有良好的化学稳定性、疏水性，可以提搞锻造模具的稳定性,易脱模,锻件光滑平整,提高和改善模具的性能。

7.本发明的环保型水基脱模剂很高的环保性,锻造过程中无烟、无毒、无味、高温不分解、润滑性好,易脱模,锻件光滑平整。原料可再生，易降解且对环境无危害。

8.本发明的环保型水基脱模剂提高了脱模次数和脱模效率。

具体实施方式

下面对本发明进行具体的说明。

实施例1：

一种环保型水基脱模剂，其重量份配比为：棕榈油32份、司班-80（Span-80）3份、聚氧乙烯单硬脂酸酯3份、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9）4份、异构C13 醇聚氧乙烯醚（TO-3）7份、烷基酚聚氧乙烯醚（Op-10）8份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）5份、十二烷基磺酸钠（SDS）5份、聚硅氧烷1份、防腐剂中北ZB305 2份、HS 052油性消泡剂（不含有机硅型）4份、卡玛贝拉H-502型阻锈剂4份和去离子水50份。

上述配比的脱模剂通过以下方法进行制备，具体制备步骤如下：

步骤一：按照配比称取原料；

步骤二：将聚氧乙烯单硬脂酸酯加入棕榈油中，加入去离子水，开启乳化机，乳化机转数为1300r/min，搅拌时间12min，分散均匀，得到油包水型乳剂；

步骤三：将司班-80作为油包水型乳剂的乳化剂，按照比例加入脂肪醇聚氧乙烯醚、异构C13醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基磺酸钠，开启乳化机，乳化机转数为1600r/min，搅拌时间为13min；将乳化剂分散均匀；得到黄色浑浊状态乳化剂分散液；

步骤四：将步骤三得到的乳化剂分散液加入步骤二得到的油包水型乳剂中，并加入2/3的消泡剂，分散5min，待分散均匀后再加入聚硅氧烷继续乳化25min，最后加入防腐剂和阻锈剂；

步骤五：待乳化机内液体混合均匀后,再次加入剩下1/3的消泡剂搅拌均匀，静置，即可得到水基脱模剂。

实施例2：

一种环保型水基脱模剂，其重量份配比为：棕榈油35份、司班-80（Span-80）4份、聚氧乙烯单硬脂酸酯3份、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9）4份、异构C13 醇聚氧乙烯醚（TO-3）8份、烷基酚聚氧乙烯醚（Op-10）8份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）5份、十二烷基磺酸钠（SDS）7份、聚硅氧烷2份、防腐剂中北ZB305 4份、HS 052油性消泡剂（不含有机硅型）4份、卡玛贝拉H-502型阻锈剂4份和去离子水50份。

上述配比的脱模剂通过以下方法进行制备，具体制备步骤如下：

步骤一：按照配比称取原料；

步骤二：将聚氧乙烯单硬脂酸酯加入棕榈油中，加入去离子水，开启乳化机，乳化机转数为1300r/min，搅拌时间12min，分散均匀，得到油包水型乳剂；

步骤三：将司班-80作为油包水型乳剂的乳化剂，按照比例加入脂肪醇聚氧乙烯醚、异构C13醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基磺酸钠，开启乳化机，乳化机转数为1600r/min，搅拌时间为13min；将乳化剂分散均匀；得到黄色浑浊状态乳化剂分散液；

步骤四：将步骤三得到的乳化剂分散液加入步骤二得到的油包水型乳剂中，并加入2/3的消泡剂，分散5min，待分散均匀后再加入聚硅氧烷继续乳化25min，最后加入防腐剂和阻锈剂；

步骤五：待乳化机内液体混合均匀后,再次加入剩下1/3的消泡剂搅拌均匀，静置，即可得到水基脱模剂。

实施例3：

棕榈油35份、司班-80（Span-80）4份、聚氧乙烯单硬脂酸酯3份、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9）4份、异构C13 醇聚氧乙烯醚（TO-3）8份、烷基酚聚氧乙烯醚（Op-10）10份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）5份、十二烷基磺酸钠（SDS）6份、聚硅氧烷2份、防腐剂中北ZB305 2份、消泡剂HS 052油性消泡剂（不含有机硅型）4份、阻锈剂卡玛贝拉H-502型3份和去离子水50份。

上述配比的脱模剂通过以下方法进行制备，具体制备步骤如下：

步骤一：按照配比称取原料；

步骤二：将聚氧乙烯单硬脂酸酯加入棕榈油中，加入去离子水，开启乳化机，乳化机转数为1300r/min，搅拌时间12min，分散均匀，得到油包水型乳剂；

步骤三：将司班-80作为油包水型乳剂的乳化剂，按照比例加入脂肪醇聚氧乙烯醚、异构C13醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基磺酸钠，开启乳化机，乳化机转数为1600r/min，搅拌时间为13min；将乳化剂分散均匀；得到黄色浑浊状态乳化剂分散液；

步骤四：将步骤三得到的乳化剂分散液加入步骤二得到的油包水型乳剂中，并加入2/3的消泡剂，分散5min，待分散均匀后再加入聚硅氧烷继续乳化25min，最后加入防腐剂和阻锈剂；

步骤五：待乳化机内液体混合均匀后,再次加入剩下1/3的消泡剂搅拌均匀，静置，即可得到水基脱模剂。

测试例1

对实施例1-3的脱模剂进行效果测评，各实施例效果汇总如下：

	实施例1	实施例2	实施例3
				脱模性能	良	优	优
脱模次数	12次以上	16次以上	15次以上

本发明提供的脱模剂为锻造型环保水基脱模剂，脱模次数最少12次，可实现16次以上的脱模次数。现有喷涂后脱模次数通常在8次左右，本发明技术方案的脱模剂有效的提高了脱模次数，提高了脱模效率。同时，本发明的脱模剂的性能优良，对模具都没有腐蚀作用。以绿色环保、可再生的棕榈油作为基础油，研制出环保型水基脱模剂，本发明的脱模剂在锻造产品过程中，不生烟、无明火，无毒、无味，具有很高的稳定性,高温不分解、润滑性好,易脱模。可以保持铸件表观完整，明显地减少甚至避免锻造过程中的质量问题，保证产品外观的同时提高产品质量。原料可再生，易降解且对环境无危害。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (9)

1.一种环保型水基脱模剂，其特征在于，其重量份配比为：棕榈油30-40份，司班-80 2-4份、聚氧乙烯单硬脂酸酯3-4份、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9 3-4份、异构C13 醇聚氧乙烯醚TO-3 5-10份、烷基酚聚氧乙烯醚Op-10 8-12份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES 4-6份、十二烷基磺酸钠SDS 4-8份、聚硅氧烷1-2份、防腐剂2-4份、消泡剂4-7份、阻锈剂3-5份和去离子水50-60份。

2.根据权利要求1所述的一种环保型水基脱模剂，其特征在于，消泡剂为HS 052油性消泡剂。

3.根据权利要求1所述的一种环保型水基脱模剂，其特征在于，阻锈剂为卡玛贝拉H-502型。

4.根据权利要求2或3所述的一种环保型水基脱模剂，其特征在于，防腐剂为中北ZB305或卡松ZB101。

5.如权利要求1所述的环保型水基脱模剂的制备方法，其特征在于，包括：

步骤一：按照配比称取原料：棕榈油，司班-80、聚氧乙烯单硬脂酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、异构C13 醇聚氧乙烯醚TO-3、烷基酚聚氧乙烯醚Op-10、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES、十二烷基磺酸钠SDS、聚硅氧烷、防腐剂、消泡剂、阻锈剂和去离子水；

步骤二：将聚氧乙烯单硬脂酸酯加入棕榈油中，加入去离子水，开启乳化机，分散均匀，得到油包水型乳剂；

步骤三：将司班-80作为油包水型乳剂的乳化剂，按照比例加入脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、异构C13醇聚氧乙烯醚TO-3、烷基酚聚氧乙烯醚Op-10、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES、十二烷基磺酸钠SDS，开启乳化机，将乳化剂分散均匀；得到乳化剂分散液；

步骤四：将步骤三得到的乳化剂分散液加入步骤二得到的油包水型乳剂中，并加入部分消泡剂，待分散均匀后再加入聚硅氧烷继续乳化，最后加入防腐剂和阻锈剂；

步骤五：待乳化机内液体混合均匀后,再次加入剩下的消泡剂搅拌均匀，静置，即可得到水基脱模剂。

6.根据权利要求5所述的一种环保型水基脱模剂的制备方法，其特征在于，步骤二中乳化机转数为1200-1800r/min，搅拌时间10-15min。

7.根据权利要求5所述的一种环保型水基脱模剂的制备方法，其特征在于，步骤三中乳化机转数为1500-2000r/min，搅拌时间为15-20min。

8.根据权利要求6或7所述的一种环保型水基脱模剂的制备方法，其特征在于，步骤四中乳化剂分散液和油包水型乳剂的分散时间为5-10min，加入聚硅氧烷继续乳化时间为20-30min。

9.根据权利要求8所述的一种环保型水基脱模剂的制备方法，其特征在于，步骤四中加入的消泡剂为总量的2/3；步骤5中加入的消泡剂为总量的1/3。