本發(fā)明屬于金屬、橡膠、塑料或復(fù)合材料的成型加工領(lǐng)域,具體涉及一種水性環(huán)保型脫模劑及其制備方法。
背景技術(shù):
脫模劑是為防止成型的金屬零部件在模具上粘著,而在制品與模具之間施加的一類隔離膜,以便制品可以很容易的從模具中脫除。隨著冶金、汽車、輪船、航天等科技的發(fā)展,需要成型加工的金屬零部件越來越多、越來越大,因此,脫模劑的需求量也越來越大,對(duì)脫模劑性能的要求也越來越高。
目前,市場(chǎng)上使用較多的是以礦物油為基礎(chǔ)油生產(chǎn)的脫模劑,其大量使用不可再生的礦物油,極大的浪費(fèi)了資源、且加重了環(huán)境污染。因此,現(xiàn)已出現(xiàn)少量以植物油為基礎(chǔ)油的水性脫模劑,但其產(chǎn)品普遍存在潤滑性差、粘度小、使用壽命短等諸多缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處,提供一種水性環(huán)保型脫模劑,旨在以氧化植物油作為基礎(chǔ)油,通過合理配置原料體系,改善現(xiàn)有脫模劑的潤滑性、粘度、使用壽命等性能。
本發(fā)明解決技術(shù)問題,采用如下技術(shù)方案:
一種水性環(huán)保型脫模劑,其特點(diǎn)在于:所述水性環(huán)保型脫模劑是以氧化植物油為基礎(chǔ)油,各原料按重量百分比的構(gòu)成為:
其中:
所述氧化植物油為氧化大豆油、氧化菜籽油和氧化蓖麻油中的至少一種。
所述氧化植物油在40℃時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度為150~3500mm2/s。
所述極壓劑為含氯極壓劑氯化石蠟CP42、含硫極壓劑MD18和硫化豬油中的至少一種;
所述乳化劑為蓖麻油聚氧乙烯醚、聚乙二醇油酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯和脂肪醇聚氧乙烯醚中至少三種的混合;
所述防銹劑為石油磺酸鈉和苯并三氮唑的混合物;
所述防腐劑為苯并異噻唑啉酮和3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯的至少一種;
所述助劑為乙二醇、乙醇和異丙醇中的至少一種;
所述消泡劑為低分子量聚醚和有機(jī)硅中的至少一種。
上述水性環(huán)保型脫模劑的制備方法為:
按配比稱取各原料;先將氧化植物油和極壓劑加入到調(diào)和釜中,再加入乳化劑,升溫到50-60℃,攪拌30~40分鐘;再加入防銹劑和防腐劑,繼續(xù)攪拌30-60分鐘;再加入助劑和消泡劑,攪拌20~30分鐘,最后再加入去離子水?dāng)嚢?0~30分鐘,即獲得水性環(huán)保型脫模劑。
本發(fā)明采用氧化植物油作為基礎(chǔ)油,可替代傳統(tǒng)的不可再生的礦物油,不僅避免了不可再生資源的消耗,而且極大地減輕了對(duì)環(huán)境的污染。生產(chǎn)廠家在采用產(chǎn)品時(shí),不僅要考慮成本,還要考慮其綜合性能以及后續(xù)的處理排放問題。在資源緊缺和環(huán)境保護(hù)日益重要的今天,選用一種可再生而且對(duì)環(huán)境危害很小的產(chǎn)品顯得尤為重要。
本發(fā)明以氧化植物油為基礎(chǔ)油的水性環(huán)保型脫模劑具有潤滑性好、粘度大、附著性好、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。其氧化植物油是由天然的植物油和氧氣或者空氣在一定的催化等條件下,通過聚合反應(yīng)而制得的可完全降解的新型油性劑,它是一種可再生的綠色潤滑劑,具有非常良好的潤滑性和附著性。由于氧化植物油經(jīng)過深度聚合,粘度大,具有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性,正常使用時(shí)酸值、顏色、粘度都非常穩(wěn)定,有著原料天然、完全降解、易清洗、符合新型材料的環(huán)保要求等特點(diǎn),因此它將具有非常良好的發(fā)展和應(yīng)用空間。以苯并異噻唑啉酮和3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯作為防腐劑,提高了產(chǎn)品的使用壽命,解決了目前三嗪類殺菌劑殺菌譜窄的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的產(chǎn)品適合于金屬、橡膠、塑料或復(fù)合材料。在壓鑄過程中,模具不斷地被高溫液態(tài)加熱,其溫度不斷上升。過高的模具溫度,會(huì)導(dǎo)致如粘模、鼓泡、崩裂、熱裂等缺陷,同時(shí)模具長時(shí)間地工作在高溫環(huán)境中,模具材料強(qiáng)度下降,造成模具表向裂紋,致使模具壽命下降。本發(fā)明的產(chǎn)品,采用含氯極壓劑氯化石蠟CP42、含硫極壓劑MD18、硫化豬油作為極壓劑,可以有效克服這一問題。
此外,本發(fā)明產(chǎn)品的配制方法簡(jiǎn)易,對(duì)設(shè)備要求也不高。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例按如下步驟制備水性環(huán)保型脫模劑:
首先,稱取25g氧化大豆油(運(yùn)動(dòng)粘度(40℃)1000±200mm2/s)加入到調(diào)和釜中,再加入6g氯化石蠟CP42、1g MD18、2g硫化豬油;再加入5g蓖麻油聚氧乙烯醚EL40、3g聚乙二醇油酸PEG600MO、2g失水山梨醇脂肪酸酯S80,升溫到60℃,攪拌30分鐘;再稱取1g石油磺酸鈉、0.2g苯并三氮唑、0.5g苯并異噻唑啉酮,繼續(xù)攪拌40分鐘;然后加入3.5g乙二醇和0.5g有機(jī)硅,攪拌30分鐘;最后再加入50.3g去離子水?dāng)嚢?0分鐘,即獲得水性環(huán)保脫模劑。
本發(fā)明的產(chǎn)品外觀呈乳白液體,原液運(yùn)動(dòng)粘度(40℃)60mm2/s,放置72小時(shí)穩(wěn)定無分層,5%水溶液pH=7.32,5%水溶液最大無卡咬負(fù)荷PB值可以達(dá)到119Kg。
實(shí)施例2
首先,稱取25g氧化菜籽油(運(yùn)動(dòng)粘度(40℃)為1000±200mm2/s)加入到調(diào)和釜中,再加入6g氯化石蠟CP42、1g MD18,2g硫化豬油;再加入5g蓖麻油聚氧乙烯醚EL40、3g聚乙二醇油酸PEG600MO、2g失水山梨醇脂肪酸酯S80,升溫到60℃,攪拌30分鐘;再稱取1g石油磺酸鈉、0.2g苯并三氮唑、0.5g苯并異噻唑啉酮,繼續(xù)攪拌40分鐘;然后加入3.5g乙二醇和0.5g有機(jī)硅,攪拌30分鐘;最后再加入50.3g去離子水?dāng)嚢?0分鐘,即獲得水性環(huán)保脫模劑。
本發(fā)明的產(chǎn)品外觀呈乳白液體,原液運(yùn)動(dòng)粘度(40℃)為60mm2/s,放置72小時(shí)穩(wěn)定無分層,5%水溶液pH=7.30,5%水溶液水溶液最大無卡咬負(fù)荷PB值可以達(dá)到126Kg。
實(shí)施例3
本實(shí)施例按如下步驟制備水性環(huán)保型脫模劑:
首先,稱取25g氧化蓖麻油(運(yùn)動(dòng)粘度(40℃)為1000±200mm2/s)加入到調(diào)和釜中,再加入6g氯化石蠟CP42、1g MD18、2g硫化豬油;再加入5g蓖麻油聚氧乙烯醚EL40、3g聚乙二醇油酸PEG600MO、2g失水山梨醇脂肪酸酯S80,升溫到60℃,攪拌30分鐘,再稱取1g石油磺酸鈉、0.2g苯并三氮唑、0.5g苯并異噻唑啉酮,繼續(xù)攪拌40分鐘;然后加入3.5g乙二醇和0.5g有機(jī)硅,攪拌30分鐘;最后再加入50.3g去離子水?dāng)嚢?0分鐘,即獲得水性環(huán)保脫模劑。
本發(fā)明的產(chǎn)品外觀呈乳白液體,原液運(yùn)動(dòng)粘度(40℃)為62mm2/s,放置72小時(shí)穩(wěn)定無分層,5%水溶液pH=7.34,5%水溶液水溶液最大無卡咬負(fù)荷PB值可以達(dá)到132Kg。
實(shí)施例4
本實(shí)施例按如下步驟制備水性環(huán)保型脫模劑:
首先,稱取18g氧化大豆油(運(yùn)動(dòng)粘度(40℃)為2000±300mm2/s)加入到調(diào)和釜中,再加入9g氯化石蠟CP42、2g MD18、2g硫化豬油;再加入7g蓖麻油聚氧乙烯醚EL40、2g聚乙二醇油酸PEG600MO、3g失水山梨醇脂肪酸酯S80,升溫到60℃,攪30分鐘;再稱取1g石油磺酸鈉、0.2g苯并三氮唑、0.5g苯并異噻唑啉酮,繼續(xù)攪拌40分鐘;然后加入3.0g乙醇和0.5g有機(jī)硅,攪拌30分鐘;最后再加入51.8g去離子水?dāng)嚢?0分鐘,即獲得水性環(huán)保型脫模劑。
本發(fā)明的產(chǎn)品外觀呈乳白液體,原液運(yùn)動(dòng)粘度(40℃)為70mm2/s,放置72小時(shí)穩(wěn)定無分層,5%水溶液pH=7.5,5%水溶液水溶液最大無卡咬負(fù)荷PB值可以達(dá)到125Kg。
實(shí)施例5
本實(shí)施例按如下步驟制備水性環(huán)保型脫模劑:
首先,稱取19g氧化菜籽油(運(yùn)動(dòng)粘度(40℃)為2000±300mm2/s)加入到調(diào)和釜中,再加入10g氯化石蠟CP42、2g MD18、2g硫化豬油;再加入6g蓖麻油聚氧乙烯醚EL40、4g聚乙二醇油酸PEG600MO、3g失水山梨醇脂肪酸酯S80,升溫到60℃,攪30分鐘,再稱取1g石油磺酸鈉、0.2g苯并三氮唑、0.5g苯并異噻唑啉酮,繼續(xù)攪拌40分鐘;然后加入3.0g乙醇和0.5g有機(jī)硅,攪拌30分鐘;最后再加入50.8g去離子水?dāng)嚢?0分鐘,即獲得水性環(huán)保型脫模劑。
本發(fā)明的產(chǎn)品外觀呈乳白液體,原液運(yùn)動(dòng)粘度(40℃)為73mm2/s,放置72小時(shí)穩(wěn)定無分層,5%水溶液pH=7.35,5%水溶液水溶液最大無卡咬負(fù)荷PB值可以達(dá)到130Kg。
實(shí)施例6
本實(shí)施例按如下步驟制備水性環(huán)保型脫模劑:
首先,稱取22g氧化蓖麻油(運(yùn)動(dòng)粘度(40℃)為2000±300mm2/s)加入到調(diào)和釜中,再加入8g氯化石蠟CP42、3g MD18、2g硫化豬油;再加入6g蓖麻油聚氧乙烯醚EL40、3g聚乙二醇油酸PEG600MO、3g失水山梨醇脂肪酸酯S80,升溫到60℃,攪30分鐘;再稱取1g石油磺酸鈉、0.2g苯并三氮唑、0.5g苯并異噻唑啉酮,繼續(xù)攪拌40分鐘;然后加入3.0g異丙醇和0.5g有機(jī)硅,攪拌30分鐘;最后再加入47.8g去離子水?dāng)嚢?0分鐘,即獲得水性環(huán)保脫模劑。
本發(fā)明的產(chǎn)品外觀呈乳白液體,原液運(yùn)動(dòng)粘度(40℃)為69mm2/s,放置72小時(shí)穩(wěn)定無分層,5%水溶液pH=7.55,5%水溶液水溶液最大無卡咬負(fù)荷PB值可以達(dá)到135Kg。