一种长效环保型脱模剂及其制备方法与流程

本发明涉及一种长效环保脱模剂及其制备方法。

背景技术：

塑胶模具在现代工业体系中占重要的地位，随着模具设计、加工技术的突飞猛进和新材料的不断开发，越来越多的高难度、高精度、高要求的制品采用塑胶模具注塑的方式进行生产。多种多样的脱模剂就是这样的背景下不断涌现，但是现有的脱模剂制品都有着以下几个缺陷。1、耐热性差，易碳化分解从而失效。2、PH值呈现酸性，对模具有一定的腐蚀作用。3、易转移，污染塑胶制品，尤其是对要求高的光学或医疗器械部品。4、污染环境，对操作人员的健康存在威胁。所以一种环保高效的永久型脱模剂对于解决现有问题加速塑胶模具的发展有着十分重要的意义。

技术实现要素：

本发明目的是解决现有脱模剂污染环境，易失效，易转移的缺点，提供一种可以增强模具耐腐蚀和抗磨损的性能长效环保脱模剂。

本发明另一目的是提供一种上述脱模剂的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种长效环保型脱模剂，其特征在于包括以下组分：NiSO₄·6H₂O，NaH₂PO₂·H₂O，Na₃C₆H₅O₇·2H₂O，C₂H₃NaO₂CH₃COONa，CuSO₄，CH₄N₂S，PTFE微粒，石墨微粒，十八烷基三甲基氯化铵和去离子水。

本发明制得的脱模剂的pH值为7.0，不会对模具表面造成腐蚀。

本发明中的十八烷基作为乳化剂能使添加的石墨微粒和PTFE微粒均匀的分布在脱模剂中不易发生沉淀或层析，使体系更稳定。

本发明中的PTFE微粒和石墨微粒的粒径为0.1-0.8μm，优选粒径0.2μm。

本发明中，PTF微粒E和石墨微粒都有着耐高温、自润滑、不粘附、耐酸碱的优点。脱模剂中的各种成分在相互作用下生成复合层，将这两种微粒牢牢的固定在模具表面从而起到良好的脱模和耐腐蚀的作用。本发明具体作用原理为：在稳定剂十八烷基三甲基氯化铵的作用下石墨微粒和PTFE微粒均匀的悬浮在脱模剂中，当脱模剂被喷到加热过的模具表面时，石墨微粒和PTFE微粒由于物理吸附作用粘覆在模具表面。与此同时NiSO₄·6H₂O和CuSO₄被NaH₂PO₂·H₂O还原，迅速在模具表面生成一层由Ni-P-Cu组成的复合薄膜并将这些微粒包覆。这些微粒就由物理吸附变成了嵌在模具表面。

本发明各组分的含量如下：

进一步地，本发明各组分的具体含量如下：

本发明中去离水的具体用量以定容至所需量为原则。

本发明中的脱模剂以氮气作为推进剂罐装使用，罐内压力为0.3-0.5MPa。

一种上述的长效环保型脱模剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

称取各组分后，将去离子水在水浴锅中加热到45-55℃，先加入十八烷基三甲基氯化铵进行溶解，并进行充分搅拌，然后加入石墨微粒和PTFE颗粒搅拌充分，最后加入其余药剂，停止加热并持续搅拌，待混合液温度降到室温后分装入压力罐中，冲入高纯氮气作为推进剂使罐内压力达到0.3-0.5MPa，即可。

本发明脱模剂的使用方法十分简便，具体操作方法为在模具加热到60℃-80℃后根据需要用装有脱模剂的喷雾罐对模具表面进行均匀喷涂1-2遍即可。

与现有技术相比，本发明有如下优点：

本发明脱模剂喷涂到被加热的模具表面后发生氧化还原反应，在模具表面形成一层复合薄膜，这层薄膜强力的附着在模具表面，并且薄膜的厚度在0.5微米以下，不会对模具精度造成任何影响。该复合薄膜在形成过程中除了去离子水和推进剂高纯氮气挥发出来之外不含有传统脱模剂中的各种有机溶剂，杜绝了对操作人员的身体健康的危害，完全符合环保的要求。

本发明在使用过程中形成的复合薄膜具有不粘、自润滑、摩擦系数低、耐磨、耐腐蚀的优异性能，硬度可以达到HRC50，因此不仅能够起到卓越的脱模作用还能对模具起到保护和延长使用寿命的作用。

该复合薄膜与模具表面的附着牢固，通过ASTM测试可以达到4B等级。因此完美的解决了传统脱模剂易转移污染制品的缺陷。所以更适合用在光学制品、医疗制品或食品制品等高要求的领域。

本发明脱模剂形成的复合薄膜耐热温度可以达到350℃，在普通塑胶的成型工艺条件下不会出现因炭化而失效的现象，一次喷涂后其优异的脱模性可以得到长期发挥。

本发明脱模剂使用时操作简单，经济实用，适于推广。

【附图说明】

图1为本发明在模具表面形成的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明：

实施例1-4的配比如表1所示：

表1：

实施例1-5的制备方法为：

按照比例称取各组分，将去离子水在水浴锅中加热到45-55℃，先加入十八烷基三甲基氯化铵进行溶解，并进行充分搅拌，然后加入石墨微粒和PTFE颗粒搅拌充分，最后加入其余药剂，停止加热并持续搅拌，待混合液温度降到室温后按照300ml每份的量分装入压力罐中，冲入高纯氮气作为推进剂使罐内压力达到0.3-0.5MPa，即可。

本发明实施例的脱模剂效果测试：

测试选用了1套最新加工还未进行生产的相同模具，模具结构为20穴，产品为內螺牙矿泉水瓶盖，注塑原料为聚乙烯，脱模方式为强制脱模。将模具加热至80℃，分别将实施例1-5中配置的脱模剂喷涂在模具分型面上，1-4号穴喷涂实施例1所制备的头脱模剂，每个 制品位喷涂时间为1-2秒，喷涂两遍，每次间隔时间为5分钟。同样的喷涂方法非别将实施例2-5所制备的脱模剂喷涂在5-8号穴、9-10号穴、11-13号穴、14-17号穴上面。18-20号穴作为对照组不做喷涂

测试结果见表2：

表2：

从表2的数据可以看出本发明的脱模剂的配方及制备方法所获得的脱模剂不仅具有良好的脱模性，且长效性和耐腐蚀性也得到了很好的验证。

本发明喷涂在模具上后形成的结构如图1所示：

①：模具基材 ②：Ni-P-Cu复合层 ③：石墨微粒或PTFE微粒。