一种金属成型脱模剂转让专利
申请号 : CN201710820814.3
文献号 : CN107598077B
文献日 : 2020-03-03
发明人 : 卫新来 , 金杰 , 方琴
申请人 : 合肥学院
摘要 :
一种金属成型脱模剂及其制备方法，涉及金属成型加工技术领域，由间苯二甲酸钠盐、氢氧化钠、聚乙烯醇、液体石蜡、硬脂酸、植物油、胶体石墨、二烷基二硫代磷酸锌、羧甲基纤维素钠、正硅酸乙酯、硅脂、聚丙烯酰胺、丙烯酸改性乳液、木瓜甙、紫杉醇、莪术二酮、表面活性剂等组分制成。本发明的金属成型脱模剂及其制备方法，对金属表面在高温下有足够的吸附强度，能在金属变形过程中形成完整均匀的润滑膜，且摩擦系数较低。高温湿润性、润滑性能好，分离脱模能力强，对各种压铸模具具有优越的脱模效果。对成型模具不起化学反应，没有腐蚀性，不影响产品后续涂漆、电镀等工序。制备工艺较为简便，制造成本低，利于自动化生产。
权利要求 :
1.一种金属成型脱模剂，其特征在于，由以下重量份的组分制成：制备方法步骤如下：
(1)、向配制罐中加入30份去离子水，然后按照每添加1种物料，搅拌5分钟的方式依次加入间苯二甲酸钠盐、聚乙烯醇、液体石蜡、硬脂酸、植物油、胶体石墨、二烷基二硫代磷酸锌、羧甲基纤维素钠、正硅酸乙酯、硅脂、聚丙烯酰胺、丙烯酸改性乳液，全部添加完毕后升温至55℃，搅拌混合3小时；
(2)、冷却至室温，然后按照每添加1种物料，搅拌10分钟的方式依次加入木瓜甙、紫杉醇、莪术二酮，全部添加完毕后升温至60℃，搅拌混合1小时；
(3)、冷却至室温，将表面活性剂、乳化剂和消泡剂一起加入，搅拌混合0.5小时；
(4)、加入余量去离子水，搅拌混合，最后用氢氧化钠调整反应体系的pH值至8-10。
说明书 :
一种金属成型脱模剂
技术领域
[0001] 本发明涉及金属成型加工技术领域，具体是涉及一种金属成型脱模剂及其制备方法。
背景技术
[0002] 脱模剂是一种用在两个彼此易于粘着的物体表面的一个界面涂层，它可使物体表面易于脱离、光滑及洁净。金属压铸成型脱模剂主要用于用于铝合金、镁合金、锌合金等金属材料各种模压操作中。在模压中，有时其它填加剂会渗出到界面上，这时就需要一个表面脱除剂来除掉它。理论上，金属压铸脱模剂应当具有较大的抗拉强度，以使它在与模压树脂经常接触时不容易磨光。特别是在树脂中有磨砂矿物填料或玻璃纤维增强料时尤其如此。金属压铸脱模剂应有耐化学性，以便在与不同树脂的化学成份(特别是苯乙烯和胺类)接触时不被溶解。金属压铸脱模剂还应具有耐热及应力性能，不易分解或磨损；金属压铸脱模剂应粘合到模具上而不转移到被加工的制件上，以便不妨碍喷漆或其他二次加工操作。
[0003] 中国专利申请CN 104164293 A公开了一种绿色环保的水基型脱模剂，由石蜡、硬脂酸、植物油、助乳化剂、氢氧化钾、尼泊金乙酯以及去离子水制成。可以在高温下起到润滑作用，同时可避免金属液对型腔表面的冲刷作用，改善模具的工作条件，可防止粘模，降低模具的导热率和模温，调节模具各部分的温度达到相对稳定，从而改善成型性，所形成的薄膜可以减少铸件与模具型腔特别是型芯之间的摩擦与磨损，延长模具的寿命。
[0004] 中国专利申请CN 104209453 A公开了一种铸造脱模剂，由液体石蜡、胶体石墨、聚α-烯烃、聚乙烯醚、二烷基二硫代磷酸锌、甲基硅油酯、耐磨添加剂、二甲基甲酰胺、乙二醇、蓖麻油、表面活性剂以及滑石制成。制成的脱模剂，化学性能稳定，不易发生化学反应，同时易涂布，生产效率高，具有很好的耐热性，不易分解。
[0005] 中国专利申请CN 105886092 A公开了一种金属锻压用石墨脱模剂及其制备方法，由羧甲基纤维素钠、十一醇聚氧乙烯醚单磷酸酯、正硅酸乙酯、硅酸钾、鳞片石墨、土状石墨和水组成。将片状鳞片石墨和颗粒状土状石墨混合使用，再与羧甲基纤维素钠、十一醇聚氧乙烯醚单磷酸酯、正硅酸乙酯和硅酸钾相互配合，制得的石墨脱模剂具有更好的润滑与脱模性能。
[0006] 中国专利申请CN 105969487 A公开了一种复合型脱模剂，包括氢氧化钠、煤焦油、硅脂、脂肪酸钠、石蜡、聚丙烯酰胺、硼酸。该脱模剂使用后使得脱模容易，改善了劳动强度，避免了污染，产品光亮高，提高了成品率，降低了成本。
[0007] 但是，经过实际验证，上述脱模剂产品或多或少存在如下缺陷：
[0008] 1)、摩擦系数高，在金属变形过程中无法形成完整均匀的润滑膜。
[0009] 2)、润滑性能较差，分离脱模能力较差，高温附着性不好，具有一定腐蚀性，对模具易造成永久性伤害。
[0010] 3)、组分中含有对人体有害或有毒的成分，对环境不友好，无法满足环保标准要求。
发明内容
[0011] 本发明的目的在于提供一种金属成型脱模剂，同时，本发明还提供了该金属成型脱模剂的制备方法。
[0012] 为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
[0013] 一种金属成型脱模剂，由以下重量份的组分制成：
[0014]
[0015] 优选地，本发明的金属成型脱模剂由以下重量份的组分制成：
[0016]
[0017]
[0018] 更进一步优选地，本发明的金属成型脱模剂由以下重量份的组分制成：
[0019]
[0020]
[0021] 一种金属成型脱模剂的制备方法，步骤如下：
[0022] (1)、向配制罐中加入30份去离子水，然后按照每添加1种物料，搅拌5分钟的方式依次加入间苯二甲酸钠盐、聚乙烯醇、液体石蜡、硬脂酸、植物油、胶体石墨、二烷基二硫代磷酸锌、羧甲基纤维素钠、正硅酸乙酯、硅脂、聚丙烯酰胺、丙烯酸改性乳液，全部添加完毕后升温至55℃，搅拌混合3小时；
[0023] (2)、冷却至室温，然后按照每添加1种物料，搅拌10分钟的方式依次加入木瓜甙、紫杉醇、莪术二酮，全部添加完毕后升温至60℃，搅拌混合1小时；
[0024] (3)、冷却至室温，将表面活性剂、乳化剂和消泡剂一起加入，搅拌混合0.5小时；
[0025] (4)、加入余量去离子水，搅拌混合，最后用氢氧化钠调整反应体系的pH值至8-10。
[0026] 本发明的金属成型脱模剂及其制备方法，其有益效果表现在：
[0027] 1)、具有良好的润滑和脱模性能
[0028] 对金属表面在高温下有足够的吸附强度，能在金属变形过程中形成完整均匀的润滑膜，且摩擦系数较低。
[0029] 2)、具有良好的冷却性和绝热性
[0030] 高温湿润性、润滑性能好，分离脱模能力强，对各种压铸模具具有优越的脱模效果。
[0031] 3)、具有良好的安全性
[0032] 对成型模具不起化学反应，没有腐蚀性，不影响产品后续涂漆、电镀等工序。
[0033] 4)、制备方法具有良好的经济性
[0034] 制备工艺较为简便，制造成本低，利于自动化生产。
具体实施方式
[0035] 以下将结合实施例，对本发明进行较为详细的说明。但是，实施例内容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，只要不偏离发明的构思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。
[0036] 实施例1
[0037] 金属成型脱模剂组分：间苯二甲酸钠盐17.5份、氢氧化钠2份、聚乙烯醇1.4份、液体石蜡3.5份、硬脂酸4.5份、植物油1.8份、胶体石墨4份、二烷基二硫代磷酸锌1.6份、羧甲基纤维素钠1.2份、正硅酸乙酯1.7份、硅脂1份、聚丙烯酰胺1.65份、丙烯酸改性乳液 2.1份、木瓜甙0.63份、紫杉醇0.38份、莪术二酮0.75份、表面活性剂2.2份、乳化剂2.8 份、消泡剂0.65份、去离子水补足至100份。
[0038] 金属成型脱模剂的制备方法，步骤如下：
[0039] (1)、向配制罐中加入30份去离子水，然后按照每添加1种物料，搅拌5分钟的方式依次加入间苯二甲酸钠盐、聚乙烯醇、液体石蜡、硬脂酸、植物油、胶体石墨、二烷基二硫代磷酸锌、羧甲基纤维素钠、正硅酸乙酯、硅脂、聚丙烯酰胺、丙烯酸改性乳液，全部添加完毕后升温至55℃，搅拌混合3小时；
[0040] (2)、冷却至室温，然后按照每添加1种物料，搅拌10分钟的方式依次加入木瓜甙、紫杉醇、莪术二酮，全部添加完毕后升温至60℃，搅拌混合1小时；
[0041] (3)、冷却至室温，将表面活性剂、乳化剂和消泡剂一起加入，搅拌混合0.5小时；
[0042] (4)、加入余量去离子水，搅拌混合，最后用氢氧化钠调整反应体系的pH值至9。
[0043] 实施例2
[0044] 金属成型脱模剂组分：间苯二甲酸钠盐15份、氢氧化钠3份、聚乙烯醇1份、液体石蜡 5份、硬脂酸3份、植物油3份、胶体石墨2份、二烷基二硫代磷酸锌3份、羧甲基纤维素钠0.5份、正硅酸乙酯2.5份、硅脂0.5份、聚丙烯酰胺2份、丙烯酸改性乳液1.5份、木瓜甙0.8份、紫杉醇0.2份、莪术二酮1份、表面活性剂1份、乳化剂4份、消泡剂0.5份、去离子水补足至
100份。
100份。
[0045] 制备方法同实施例1。
[0046] 实施例3
[0047] 金属成型脱模剂组分：间苯二甲酸钠盐20份、氢氧化钠1份、聚乙烯醇2份、液体石蜡 2份、硬脂酸6份、植物油1份、胶体石墨5份、二烷基二硫代磷酸锌1份、羧甲基纤维素钠1.5份、正硅酸乙酯1份、硅脂1.5份、聚丙烯酰胺1份、丙烯酸改性乳液2.5份、木瓜甙 0.5份、紫杉醇0.5份、莪术二酮0.5份、表面活性剂3份、乳化剂1份、消泡剂1.5份、去离子水补足至
100份。
100份。
[0048] 制备方法同实施例1。
[0049] 实施例4
[0050] 金属成型脱模剂组分：间苯二甲酸钠盐18.5份、氢氧化钠1.5份、聚乙烯醇1.6份、液体石蜡3份、硬脂酸5份、植物油1.5份、胶体石墨4.5份、二烷基二硫代磷酸锌1.5份、羧甲基纤维素钠1.3份、正硅酸乙酯1.5份、硅脂1.1份、聚丙烯酰胺1.5份、丙烯酸改性乳液 2.2份、木瓜甙0.6份、紫杉醇0.4份、莪术二酮0.6份、表面活性剂2.5份、乳化剂2份、消泡剂0.8份、去离子水补足至100份。
[0051] 制备方法同实施例1。
[0052] 实施例5
[0053] 金属成型脱模剂组分：间苯二甲酸钠盐16.5份、氢氧化钠2.5份、聚乙烯醇1.2份、液体石蜡4份、硬脂酸4份、植物油2份、胶体石墨3份、二烷基二硫代磷酸锌2份、羧甲基纤维素钠1份、正硅酸乙酯2份、硅脂0.8份、聚丙烯酰胺1.8份、丙烯酸改性乳液1.8份、木瓜甙0.7份、紫杉醇0.3份、莪术二酮0.8份、表面活性剂1.5份、乳化剂3.5份、消泡剂 0.6份、去离子水补足至100份。
[0054] 制备方法同实施例1。
[0055] 实施例6
[0056] 性能制备测定以及对比试验
[0057] (1)、高温附着性能
[0058] 利用Q-235试片作为试验对象，利用实施例1-5以及对比产品(WT520铜压铸脱模剂，购自市场)进行测定不同温度下的附着性能，具体结果如表1所示。
[0059] 表1脱模剂高温附着性的测定
[0060] 附着量(g/m2) 100℃ 200℃ 300℃ 400℃ 500实施例1 11.2 15.6 19.7 12.6 11.7
实施例2 10.7 15.9 18.3 11.9 11.2
实施例3 10.3 16.0 18.9 11.5 10.8
实施例4 9.8 15.2 17.8 12.0 10.9
实施例5 10.8 14.9 18.2 11.2 10.3
对比产品 5.5 12.3 16.8 9.5 6.8
实施例2 10.7 15.9 18.3 11.9 11.2
实施例3 10.3 16.0 18.9 11.5 10.8
实施例4 9.8 15.2 17.8 12.0 10.9
实施例5 10.8 14.9 18.2 11.2 10.3
对比产品 5.5 12.3 16.8 9.5 6.8
[0061] (2)、润滑性能
[0062] 利用SUS-304作为试片，利用实施例1-5以及对比产品(WT520铜压铸脱模剂，购自市场)进行测定润滑性能(摩擦系数)，具体结果如表2所示。
[0063] 表2润滑性能的测定
[0064]
[0065] (3)冷却性能
[0066] 利用Q-235试片作为试验对象，利用实施例1-5以及对比产品(WT520铜压铸脱模剂，购自市场)进行测定不同温度下的附着性能，具体结果如表3所示。
[0067] 表3冷却性能的测定
[0068]冷却速度(℃/sec) 500℃→400℃ 400℃→300℃ 300℃→200℃
实施例1 55.3 40.3 22.8
实施例2 56.8 42.1 24.1
实施例3 57.5 42.8 23.9
实施例4 56.8 42.5 23.6
实施例5 57.2 43.0 23.2
对比产品 65.5 55 36
实施例1 55.3 40.3 22.8
实施例2 56.8 42.1 24.1
实施例3 57.5 42.8 23.9
实施例4 56.8 42.5 23.6
实施例5 57.2 43.0 23.2
对比产品 65.5 55 36
[0069] 通过上述试验数据可以得出：
[0070] 本发明的金属成型脱模剂，具有良好的润滑和脱模性能、良好的冷却性和绝热性、良好的安全性。对金属表面在高温下有足够的吸附强度，能在金属变形过程中形成完整均匀的润滑膜，且摩擦系数较低。高温湿润性、润滑性能好，分离脱模能力强，对各种压铸模具具有优越的脱模效果。对成型模具不起化学反应，没有腐蚀性，不影响产品后续涂漆、电镀等工序。