CN107384562B - 一种铝合金水基压铸脱模剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铝合金水基压铸脱模剂,其包括以下重量百分比的组分：水40‑70％；三乙醇胺2‑5％；水溶性合成酯6‑18％；硅油乳液14‑25％；聚乙烯蜡乳液8‑12％。本发明还提供了一种铝合金水基压铸脱模剂的制备方法。本发明成品乳液呈白色、均匀细腻且离心静置均不分层；同时，本发明具有非常好的水中分散性，与少量醇胺和水溶液混合，快速形成稳定的白色乳液，与脱模剂其它组份可形成稳定的平衡体系，非常易于调配。

Description

一种铝合金水基压铸脱模剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及水基脱模剂领域，具体而言，涉及一种铝合金水基压铸脱模剂及其制备方法。

背景技术

铝合金作为质量轻、强度高、耐腐蚀的优质金属，通过压力铸造(简称压铸)被加工成各种型材，广泛应用于诸多工业领域。铝合金材料加温熔化，在液态下经高压注入模具型腔，并在短时间内开模顶件出模，为保证制品的顺利出模，必须在注射前在模具型腔表面喷涂脱模剂。而在铝合金的压铸过程中，脱模剂主要起到三个方面作用：(1)在金属液压射前，通过喷涂脱模剂，在模具表面形成隔离膜，使型腔免受金属液的直接冲刷；(2)有助于金属液进入型腔，使充型完好；(3)铸件成型后能使其易于脱模。这其中，性能优良的压铸脱模剂应满足以下要求：(1)润滑和脱模性能佳，脱模剂在高温下在金属表面形成完整均匀的润滑膜。(2)冷却和绝热性好，脱模剂具有降温和隔热作用，保持模具温度平衡，提高使用寿命。(3)热和化学稳定性高，脱模剂在使用温度范围内对模具没有腐蚀性，不积碳，使压铸件洁白光亮，不影响喷漆、电镀等后涂装工序。

目前的脱模剂主要分为油性脱模剂、水基脱模剂和粉状脱模剂。其中，水基脱模剂具有脱模性好、冷却效果强、无污染、铸件表面光洁、少气孔、有利于自动化操作等优点。

普通合成酯需要做成乳化液和其它组分加入到水基脱模剂中。适宜的乳化剂是制备稳定乳化液的关键，乳化剂选择是否合理，不仅涉及到乳液体系是否稳定，生产过程能否正常进行，以及其后的贮存及应用是否安全可靠，而且也关系到乳化液的成本。

因而，目前的水基脱模剂以水为载体，乳化剂将基础油以极细致的颗粒均匀分散于水相，辅以极压添加剂、杀菌剂和防锈剂等多种添加剂配制而成，部分添加剂的轻微变动，其脱模性能就可能有很大的差别，对成本及价格也会带来较大的变动。目前，国产压铸水基脱模剂普遍存在乳液不稳定的问题，具体表现为容易结皮，沉淀，分层，对铝镁合金有一定程度的腐蚀。乳液稳定性和乳化剂种类和用量、加入方式、乳化时间、温度和搅拌速度等乳化工艺、乳化设备的效率息息相关。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种成品乳液呈白色、均匀细腻且离心静置均不分层的铝合金水基压铸脱模剂及其制备方法。

为此，一方面，本发明提供了一种铝合金水基压铸脱模剂,其包括以下重量百分比的组分：

进一步地，上述一种铝合金水基压铸脱模剂包括以下重量百分比的组分：水50-60％；三乙醇胺3-4％；水溶性合成酯9-15％；硅油乳液18-22％；聚乙烯蜡乳液9-10％。

进一步地，上述一种铝合金水基压铸脱模剂包括以下重量百分比的组分：水55％；三乙醇胺3.5％；水溶性合成酯12％；硅油乳液20％；聚乙烯蜡乳液9.5％。

进一步地，上述水溶性合成酯为科莱恩HOSTAGLISS L4水溶性合成酯。

进一步地，上述硅油乳液为迈图硅油乳液334-50。

进一步地，上述聚乙烯蜡乳液为巴斯夫聚乙烯蜡乳液WE-7。

另一方面，本发明提供了一种铝合金水基压铸脱模剂的制备方法,其包括以下步骤：

1)根据权利要求1-6任一的配比，准备铝合金水基压铸脱模剂的制备材料；

2)在容器内加入30％的水和三乙醇胺，在2000rpm的搅拌速度下加入水溶性合成酯；

3)持续搅拌一段时间后加入剩余70％的水、硅油乳液和聚乙烯蜡乳液，以750rpm的搅拌速度搅拌均匀。

本发明提供的一种铝合金水基压铸脱模剂及其制备方法相较于现有技术具有以下优点：

1)乳化剂除的润湿、分散和增溶作用维持水基脱模剂乳液的稳定，乳化剂种类和用量及乳化最佳工艺条件的确定难以掌握，导致大部分乳化效果难以达到让人满意的程度；采用水溶性合成酯不需要花费大量时间精力进行乳化试验，大大缩短产品研发周期；

2)只需常温下搅拌分散即可，工艺安全简便，提高了生产效率，减少原料库存，节省总成本；

3)水溶性合成酯属于高分子化合物，具有一定粘度，有增稠剂的作用，增强乳液稳定性；

4)具有很好的生物稳定性，减少了杀菌剂用量；非常好的水中分散性，与少量醇胺和水溶液混合，快速形成稳定的白色乳液，与脱模剂其它组份可形成稳定的平衡体系，非常易于调配。

具体实施方式

下面将更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一：

添加水40％，三乙醇胺5％，科莱恩HOSTAGLISS L4水溶性合成酯18％，迈图硅油乳液334-50 25％，巴斯夫聚乙烯蜡乳液WE-7 12％。

制备方法包括以下步骤：

1)根据上述配比，准备铝合金水基压铸脱模剂的制备材料；

2)在容器内加入30％的水和三乙醇胺，在2000rpm的搅拌速度下加入水溶性合成酯；

3)持续搅拌一段时间后加入剩余70％的水、硅油乳液和聚乙烯蜡乳液，以750rpm的搅拌速度搅拌均匀。

实施例二：

添加水70％，三乙醇胺2％，科莱恩HOSTAGLISS L4水溶性合成酯6％，迈图硅油乳液334-50 14％，巴斯夫聚乙烯蜡乳液WE-7 8％。

制备方法包括以下步骤：

1)根据上述配比，准备铝合金水基压铸脱模剂的制备材料；

2)在容器内加入30％的水和三乙醇胺，在2000rpm的搅拌速度下加入水溶性合成酯；

3)持续搅拌一段时间后加入剩余70％的水、硅油乳液和聚乙烯蜡乳液，以750rpm的搅拌速度搅拌均匀。

实施例三：

添加水50％，三乙醇胺4％，科莱恩HOSTAGLISS L4水溶性合成酯15％，迈图硅油乳液334-50 22％，巴斯夫聚乙烯蜡乳液WE-7 9％。

制备方法包括以下步骤：

1)根据上述配比，准备铝合金水基压铸脱模剂的制备材料；

2)在容器内加入30％的水和三乙醇胺，在2000rpm的搅拌速度下加入水溶性合成酯；

3)持续搅拌一段时间后加入剩余70％的水、硅油乳液和聚乙烯蜡乳液，以750rpm的搅拌速度搅拌均匀。

实施例四：

添加水60％，三乙醇胺3％，科莱恩HOSTAGLISS L4水溶性合成酯9％，迈图硅油乳液334-50 18％，巴斯夫聚乙烯蜡乳液WE-7 10％。

制备方法包括以下步骤：

1)根据上述配比，准备铝合金水基压铸脱模剂的制备材料；

2)在容器内加入30％的水和三乙醇胺，在2000rpm的搅拌速度下加入水溶性合成酯；

3)持续搅拌一段时间后加入剩余70％的水、硅油乳液和聚乙烯蜡乳液，以750rpm的搅拌速度搅拌均匀。

实施例五：

添加水55％，三乙醇胺3.5％，科莱恩HOSTAGLISS L4水溶性合成酯12％，迈图硅油乳液334-50 20％，巴斯夫聚乙烯蜡乳液WE-7 9.5％。

制备方法包括以下步骤：

1)根据上述配比，准备铝合金水基压铸脱模剂的制备材料；

2)在容器内加入30％的水和三乙醇胺，在2000rpm的搅拌速度下加入水溶性合成酯；

3)持续搅拌一段时间后加入剩余70％的水、硅油乳液和聚乙烯蜡乳液，以750rpm的搅拌速度搅拌均匀。

添加水53.3％，科莱恩杀菌剂BIT20 0.2％，戴勒化工乳化剂V20 5％，瑞捷化工季戊四醇油酸酯12％，迈图硅油乳液334-50 20％，巴斯夫聚乙烯蜡乳液WE-79.5％。

制备方法包括以下步骤：

1)根据上述配比，准备铝合金水基压铸脱模剂的制备材料；

2)在容器内加入戴勒化工乳化剂V20和瑞捷化工季戊四醇油酸酯，在2000rpm的搅拌速度下持续加入水，待溶液由稠变稀时低速搅拌并加入剩余水；

3)持续搅拌一段时间后加入杀菌剂、硅油乳液和聚乙烯蜡乳液，以750rpm的搅拌速度搅拌均匀。

本实施例1-5与对比例的实验数据对比如下表所示：

上述实施例具体在铝合金(ADC12)汽配件1:100试用，脱模良好，铸件完整无缺陷。

根据上述对比，可以看出，实施例1至5相较于对比例(现有技术)在PH值、室温稳定性、剪切稳定性、离心稳定性和热稳定性这些指标上皆获得了提高。

其中，室温稳定性是指将制备好的脱模剂在室温条件下静置，观察是否有分层现象；剪切稳定性是指将乳液稀释80倍后用高速搅拌机搅拌10min，不破乳、不分层、不沉淀为稳定；离心稳定性是指将乳液稀释80倍后在3000r/min下离心15min，不破乳、不分层、不沉淀为稳定；热稳定性是指将乳液在试管中加热煮沸10min，若乳液无任何变化为稳定。

因而，本实施例提供的一种铝合金水基压铸脱模剂及其制备方法相较于现有技术具有以下优点：

1)乳化剂除的润湿、分散和增溶作用维持水基脱模剂乳液的稳定，乳化剂种类和用量及乳化最佳工艺条件的确定难以掌握，导致大部分乳化效果难以达到让人满意的程度；采用水溶性合成酯不需要花费大量时间精力进行乳化试验，大大缩短产品研发周期；

2)只需常温下搅拌分散即可，工艺安全简便，提高了生产效率，减少原料库存，节省总成本；

3)水溶性合成酯属于高分子化合物，具有一定粘度，有增稠剂的作用，增强乳液稳定性；

4)具有很好的生物稳定性，减少了杀菌剂用量；非常好的水中分散性，与少量醇胺和水溶液混合，快速形成稳定的白色乳液，与脱模剂其它组份可形成稳定的平衡体系，非常易于调配。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种铝合金水基压铸脱模剂,其特征在于，包括以下重量百分比的组分：

2.根据权利要求1所述的一种铝合金水基压铸脱模剂,其特征在于，包括以下重量百分比的组分：水50-60％；三乙醇胺3-4％；水溶性合成酯9-15％；硅油乳液18-22％；聚乙烯蜡乳液9-10％。

3.根据权利要求2所述的一种铝合金水基压铸脱模剂,其特征在于，包括以下重量百分比的组分：水55％；三乙醇胺3.5％；水溶性合成酯12％；硅油乳液20％；聚乙烯蜡乳液9.5％。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种铝合金水基压铸脱模剂,其特征在于，所述硅油乳液为迈图硅油乳液334-50。

5.根据权利要求1-3任一所述的一种铝合金水基压铸脱模剂,其特征在于，所述聚乙烯蜡乳液为巴斯夫聚乙烯蜡乳液WE-7。

6.一种铝合金水基压铸脱模剂的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：

1)根据权利要求1-5任一所述的配比，准备铝合金水基压铸脱模剂的制备材料；

2)在容器内加入30％的水和三乙醇胺，在2000rpm的搅拌速度下加入水溶性合成酯；

3)持续搅拌一段时间后加入剩余70％的水、硅油乳液和聚乙烯蜡乳液，以750rpm的搅拌速度搅拌均匀。