CN117343772A - 一种脱模剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种脱模剂及其制备方法，属于脱模剂技术领域，所述脱模剂包括如下原料：复合粉料、石油磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、六聚甘油单油酸酯、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇溶液。本发明加入了石油磺酸钠降低液体表面张力、减少界面形成，加入了脂肪醇聚氧乙烯醚改善润湿性能，加入了六聚甘油单油酸酯减少成分的相互作用和分层，三者协同使得脱模剂成品无明显分层界、稳定性好；此外，本发明还以滑石粉分散性高、遮盖力强、摩擦系数小的特点，使其作为主导基料，同时辅以二硫化钨提供较大接触表面积和抗压强度，便于脱模剂吸附在工件材料表面，在此基础上，以聚四氟乙烯强化润滑性能，使得脱模剂更好地将工件材料脱离于模具，脱模效果优异。
Description
技术领域
本发明属于脱模剂技术领域，具体地，涉及一种脱模剂及其制备方法。
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，旨在改善模具与工件成品材料之间的分离性能。在各种工业生产和制造过程中，模具的使用非常普遍并且起到了关键的作用，能够帮助形成各种形状复杂的产品，性能优异的脱模剂不仅可以解决模具和工件成品材料之间黏附的问题、提高脱模效率和产品质量，还能延长模具寿命，提高生产效率，并对环境造成较小的影响。然而，就现市面上的脱模剂而言，很多厂家反馈在使用模具和脱模剂相配合的过程中，明显看出脱模剂稳定性、分散性不够，常常导致脱模困难，给生产效率和产品质量带来了很大的问题。因此，在这样的背景下，研发一种具有优异脱模效果的脱模剂就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱模剂及其制备方法，本发明加入了石油磺酸钠降低液体表面张力、减少界面形成，加入了脂肪醇聚氧乙烯醚改善润湿性能，加入了六聚甘油单油酸酯减少成分的相互作用和分层，三者协同使得脱模剂成品无明显分层界、稳定性好；此外，本发明还以滑石粉分散性高、遮盖力强、摩擦系数小的特点，使其作为主导基料，同时辅以二硫化钨提供较大接触表面积和抗压强度，便于脱模剂吸附在工件材料表面，在此基础上，以聚四氟乙烯强化润滑性能，使得脱模剂更好地将工件材料脱离于模具，脱模效果优异，解决了现有脱模剂技术中存在的脱模效果欠佳的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种脱模剂，所述脱模剂包括如下重量份原料：
复合粉料 70-80重量份
石油磺酸钠 3-3.5 重量份
脂肪醇聚氧乙烯醚 4-4.5重量份
六聚甘油单油酸酯 2.5-3重量份
聚丙烯酰胺 1-2重量份
聚乙烯醇溶液 2-3重量份。
作为本发明的一种优选技术方案，所述复合粉料由滑石粉、聚四氟乙烯和二硫化钨组成。
作为本发明的一种优选技术方案，所述滑石粉、聚四氟乙烯和二硫化钨的重量份比为60-70:12-15:1-1.5。
作为本发明的一种优选技术方案，所述聚乙烯醇溶液为质量浓度为25-30%的聚乙烯醇水溶液。
一种脱模剂的制备方法，所述脱模剂的制备方法具体包括如下步骤：
S1、将滑石粉、聚四氟乙烯、二硫化钨和聚丙烯酰胺分别进行预处理，得到混合粉料和混合液A；
S2、向混合液A中依次加入石油磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、六聚甘油单油酸酯、聚乙烯醇溶液和去离子水，控温搅拌均匀，得到混合液B；
S3、将混合液B、混合粉料和去离子水控温搅拌，即为脱模剂。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S1具体为：将滑石粉、聚四氟乙烯和二硫化钨进行粉碎研磨、筛选、控温干燥，得到混合粉料，备用；将聚丙烯酰胺和去离子水混合均匀，得到混合液A，备用。
作为本发明的一种优选技术方案，所述筛选为筛选粉碎研磨后粒度在50-60μm的粉末，所述控温干燥的温度为75-80℃，时间为1-2h。
作为本发明的一种优选技术方案，所述聚丙烯酰胺和去离子水的用量比为1g:16-17mL。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤S2所述混合液A和去离子水的体积比为1:10-13；所述控温搅拌均匀的温度为30-35℃。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤S3所述去离子水的加入量为混合液B和混合粉料总重量的2-2.1倍；控温搅拌的温度为32-36℃，时间为10-20min。
本发明的有益效果：
（1）本发明加入了石油磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和六聚甘油单油酸酯，协调发挥作用，以石油磺酸钠降低液体表面张力、减少界面形成，以脂肪醇聚氧乙烯醚改善润湿性能，以六聚甘油单油酸酯减少成分的相互作用和分层，三者协同使得脱模剂成品无明显分层界、稳定性好，解决了单一活性剂难使脱模剂成品稳定的问题。
（2）本发明加入了滑石粉、聚四氟乙烯和二硫化钨，以滑石粉分散性高、遮盖力强、摩擦系数小的特点，使其作为主导基料，同时辅以二硫化钨提供较大接触表面积和抗压强度，便于脱模剂吸附在工件材料表面，在此基础上，还以分子结构呈链条状、聚合后呈网状的聚四氟乙烯强化润滑性能，使得脱模剂更好地将工件材料脱离于模具，脱模效果优异。
（3）本发明以聚丙烯酰胺增加体系稠度，阻止了原料间的相互聚集，强化了脱模剂成品的流动性和分散性，同时，以聚乙烯醇溶液具有的较强热稳定性和粘结性的特点，使得脱模剂成品稳定附着在模具表面，进一步强化了脱模剂的脱模效果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种脱模剂，所述脱模剂包括如下重量份原料：
复合粉料 75重量份
石油磺酸钠 3.5重量份
脂肪醇聚氧乙烯醚 4重量份
六聚甘油单油酸酯 2.5重量份
聚丙烯酰胺 2重量份
质量浓度为25%的聚乙烯醇水溶液 2.5重量份；
所述复合粉料由滑石粉、聚四氟乙烯和二硫化钨按重量份比为60:12:1组成。
所述脱模剂的制备方法具体包括如下步骤：
S1、将滑石粉、聚四氟乙烯、二硫化钨和聚丙烯酰胺分别进行预处理：
将滑石粉、聚四氟乙烯和二硫化钨进行粉碎研磨，筛选粉碎研磨后粒度在50μm的粉末，控温77℃干燥1h，得到混合粉料，备用；将聚丙烯酰胺和去离子水按用量比为1g:17mL混合均匀，得到混合液A，备用。
S2、向混合液A中依次加入石油磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、六聚甘油单油酸酯、聚乙烯醇溶液和去离子水，控温35℃搅拌均匀，得到混合液B；
所述混合液A和去离子水的体积比为1:10；
S3、将混合液B、混合粉料和去离子水控温32℃搅拌15min，即为脱模剂；
所述去离子水的加入量为混合液B和混合粉料总重量的2倍。
实施例2
一种脱模剂，所述脱模剂包括如下重量份原料：
复合粉料 80重量份
石油磺酸钠 3.3重量份
脂肪醇聚氧乙烯醚 4.5重量份
六聚甘油单油酸酯 3重量份
聚丙烯酰胺 1重量份
质量浓度为30%的聚乙烯醇水溶液 2重量份；
所述复合粉料由滑石粉、聚四氟乙烯和二硫化钨按重量份比为65:15:1.5组成。
所述脱模剂的制备方法具体包括如下步骤：
S1、将滑石粉、聚四氟乙烯、二硫化钨和聚丙烯酰胺分别进行预处理：
将滑石粉、聚四氟乙烯和二硫化钨进行粉碎研磨，筛选粉碎研磨后粒度在60μm的粉末，控温80℃干燥2h，得到混合粉料，备用；将聚丙烯酰胺和去离子水按用量比为1g:16mL混合均匀，得到混合液A，备用。
S2、向混合液A中依次加入石油磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、六聚甘油单油酸酯、聚乙烯醇溶液和去离子水，控温32℃搅拌均匀，得到混合液B；
所述混合液A和去离子水的体积比为1:13；
S3、将混合液B、混合粉料和去离子水控温34℃搅拌10min，即为脱模剂；
所述去离子水的加入量为混合液B和混合粉料总重量的2倍。
实施例3
一种脱模剂，所述脱模剂包括如下重量份原料：
复合粉料 70重量份
石油磺酸钠 3重量份
脂肪醇聚氧乙烯醚 4.3重量份
六聚甘油单油酸酯 2.7重量份
聚丙烯酰胺 1.5重量份
质量浓度为28%的聚乙烯醇水溶液 3重量份；
所述复合粉料由滑石粉、聚四氟乙烯和二硫化钨按重量份比为70:14:1.2组成。
所述脱模剂的制备方法具体包括如下步骤：
S1、将滑石粉、聚四氟乙烯、二硫化钨和聚丙烯酰胺分别进行预处理：
将滑石粉、聚四氟乙烯和二硫化钨进行粉碎研磨，筛选粉碎研磨后粒度在55μm的粉末，控温75℃干燥1.5h，得到混合粉料，备用；将聚丙烯酰胺和去离子水按用量比为1g:16.5mL混合均匀，得到混合液A，备用。
S2、向混合液A中依次加入石油磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、六聚甘油单油酸酯、聚乙烯醇溶液和去离子水，控温30℃搅拌均匀，得到混合液B；
所述混合液A和去离子水的体积比为1:12；
S3、将混合液B、混合粉料和去离子水控温36℃搅拌20min，即为脱模剂；
所述去离子水的加入量为混合液B和混合粉料总重量的2.1倍。
对比例1-3
与实施例1相比，区别在于，对比例1-3中石油磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和六聚甘油单油酸酯添加的重量份如表1所示，其余制备步骤和参数均相同。
表1
对比例4-6
与实施例1相比，区别在于，对比例4-6中滑石粉、聚四氟乙烯和二硫化钨的重量比如表2所示，其余制备步骤和参数均相同。
表2
对比例7
与实施例1相比，区别在于，对比例7中不添加聚丙烯酰胺，其余制备步骤和参数均相同。
对比例8
与实施例1相比，区别在于，对比例8中不添加质量浓度为25%的聚乙烯醇水溶液，其余制备步骤和参数均相同。
测试例1
以同一工作人员对实施例1-3、对比例1-3和对比例7制得的脱模剂进行成品状态检测，判断脱模剂中分层界以及粉状颗粒团聚的存在现象，以此判定脱模剂成品稳定性，其中，无明显分层界和无粉状颗粒团聚的脱模剂为优质品，评价标准如下：
分层界评价标准：
无明显分层界——3分；
较浅显的分层界——2分；
存在明显分层界——1分。
粉状颗粒团聚评价标准：
无粉状颗粒团聚——3分；
较少粉状颗粒团聚——2分；
存在大量粉状颗粒团聚——1分。
其结果如表3所示。
表3
如表3所示，本发明实施例1-3制得的脱模剂均表现出较好的无明显分层界和无粉状颗粒团聚状态，脱模剂稳定性好。具体的，是因为本发明加入了石油磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和六聚甘油单油酸酯，协调发挥作用，以石油磺酸钠降低液体表面张力、减少界面形成，以脂肪醇聚氧乙烯醚改善润湿性能，以六聚甘油单油酸酯减少成分的相互作用和分层，三者协同使得脱模剂成品无明显分层界、稳定性好，解决了单一活性剂难使脱模剂成品稳定的问题。
测试例2
选用同批进购的、质量、大小以及形状均无差别的铜模和同批进购的、材质一样的阳极铜浇筑液在阳极铜现场浇铸时进行试验，用喷枪分别将等量实施例1-3和对比例4-8制得的脱模剂喷涂到铜模表面，每个模具来回喷涂，其中，来回的次数为一个并控制喷涂时间为3-5s，以此将浇铸机上的每一个模具均匀喷涂一遍，喷涂完成后按照常规工艺要求进行浇铸作业，浇铸完成后以同等时间和同等环境条件进行静置，静置完成后将工件进行脱模，观察脱模效果，其结果如表4所示。
表4
由表4可以看出，本发明制得的脱模剂具有优异的脱模效果。这是因为，本发明以滑石粉分散性高、遮盖力强、摩擦系数小的特点，使其作为主导基料，同时辅以二硫化钨提供较大接触表面积和抗压强度，便于脱模剂吸附在工件材料表面，在此基础上，还以分子结构呈链条状、聚合后呈网状的聚四氟乙烯强化润滑性能，使得脱模剂更好地将工件材料脱离于模具，脱模效果优异。
此外，本发明以聚丙烯酰胺增加体系稠度，阻止了原料间的相互聚集，强化了脱模剂成品的流动性和分散性，同时，以聚乙烯醇溶液具有的较强热稳定性和粘结性的特点，使得脱模剂成品稳定附着在模具表面，进一步强化了脱模剂的脱模效果。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种脱模剂，其特征在于，所述脱模剂包括如下重量份原料：
复合粉料 70-80重量份
石油磺酸钠 3-3.5 重量份
脂肪醇聚氧乙烯醚 4-4.5重量份
六聚甘油单油酸酯 2.5-3重量份
聚丙烯酰胺 1-2重量份
聚乙烯醇溶液 2-3重量份。
2.根据权利要求1所述的脱模剂，其特征在于，所述复合粉料由滑石粉、聚四氟乙烯和二硫化钨组成。
3.根据权利要求2所述的脱模剂，其特征在于，所述滑石粉、聚四氟乙烯和二硫化钨的重量份比为60-70:12-15:1-1.5。
4.根据权利要求1所述的脱模剂，其特征在于，所述聚乙烯醇溶液为质量浓度为25-30%的聚乙烯醇水溶液。
5.一种如权利要求2-4任一项所述的脱模剂的制备方法，其特征在于，所述脱模剂的制备方法具体包括如下步骤：
S1、将滑石粉、聚四氟乙烯、二硫化钨和聚丙烯酰胺分别进行预处理，得到混合粉料和混合液A；
S2、向混合液A中依次加入石油磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、六聚甘油单油酸酯、聚乙烯醇溶液和去离子水，控温搅拌均匀，得到混合液B；
S3、将混合液B、混合粉料和去离子水控温搅拌，即为脱模剂。
6.根据权利要求5所述的脱模剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：将滑石粉、聚四氟乙烯和二硫化钨进行粉碎研磨、筛选、控温干燥，得到混合粉料，备用；将聚丙烯酰胺和去离子水混合均匀，得到混合液A，备用。
7.根据权利要求6所述的脱模剂的制备方法，其特征在于，所述筛选为筛选粉碎研磨后粒度在50-60μm的粉末，所述控温干燥的温度为75-80℃，时间为1-2h。
8.根据权利要求6所述的脱模剂的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯酰胺和去离子水的用量比为1g:16-17mL。
9.根据权利要求5所述的脱模剂的制备方法，其特征在于，步骤S2所述混合液A和去离子水的体积比为1:10-13；所述控温搅拌均匀的温度为30-35℃。
10.根据权利要求5所述的脱模剂的制备方法，其特征在于，步骤S3所述去离子水的加入量为混合液B和混合粉料总重量的2-2.1倍；控温搅拌的温度为32-36℃，时间为10-20min。
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