本發(fā)明涉及一種長效環(huán)保脫模劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

塑膠模具在現(xiàn)代工業(yè)體系中占重要的地位，隨著模具設(shè)計、加工技術(shù)的突飛猛進和新材料的不斷開發(fā)，越來越多的高難度、高精度、高要求的制品采用塑膠模具注塑的方式進行生產(chǎn)。多種多樣的脫模劑就是這樣的背景下不斷涌現(xiàn)，但是現(xiàn)有的脫模劑制品都有著以下幾個缺陷。1、耐熱性差，易碳化分解從而失效。2、PH值呈現(xiàn)酸性，對模具有一定的腐蝕作用。3、易轉(zhuǎn)移，污染塑膠制品，尤其是對要求高的光學(xué)或醫(yī)療器械部品。4、污染環(huán)境，對操作人員的健康存在威脅。所以一種環(huán)保高效的永久型脫模劑對于解決現(xiàn)有問題加速塑膠模具的發(fā)展有著十分重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是解決現(xiàn)有脫模劑污染環(huán)境，易失效，易轉(zhuǎn)移的缺點，提供一種可以增強模具耐腐蝕和抗磨損的性能長效環(huán)保脫模劑。

本發(fā)明另一目的是提供一種上述脫模劑的制備方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種長效環(huán)保型脫模劑，其特征在于包括以下組分：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銨和去離子水。

本發(fā)明制得的脫模劑的pH值為7.0，不會對模具表面造成腐蝕。

本發(fā)明中的十八烷基作為乳化劑能使添加的石墨微粒和PTFE微粒均勻的分布在脫模劑中不易發(fā)生沉淀或?qū)游?，使體系更穩(wěn)定。

本發(fā)明中的PTFE微粒和石墨微粒的粒徑為0.1-0.8μm，優(yōu)選粒徑0.2μm。

本發(fā)明中，PTF微粒E和石墨微粒都有著耐高溫、自潤滑、不粘附、耐酸堿的優(yōu)點。脫模劑中的各種成分在相互作用下生成復(fù)合層，將這兩種微粒牢牢的固定在模具表面從而起到良好的脫模和耐腐蝕的作用。本發(fā)明具體作用原理為：在穩(wěn)定劑十八烷基三甲基氯化銨的作用下石墨微粒和PTFE微粒均勻的懸浮在脫模劑中，當(dāng)脫模劑被噴到加熱過的模具表面時，石墨微粒和PTFE微粒由于物理吸附作用粘覆在模具表面。與此同時NiSO₄·6H₂O和CuSO₄被NaH₂PO₂·H₂O還原，迅速在模具表面生成一層由Ni-P-Cu組成的復(fù)合薄膜并將這些微粒包覆。這些微粒就由物理吸附變成了嵌在模具表面。

本發(fā)明各組分的含量如下：

進一步地，本發(fā)明各組分的具體含量如下：

本發(fā)明中去離水的具體用量以定容至所需量為原則。

本發(fā)明中的脫模劑以氮氣作為推進劑罐裝使用，罐內(nèi)壓力為0.3-0.5MPa。

一種上述的長效環(huán)保型脫模劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

稱取各組分后，將去離子水在水浴鍋中加熱到45-55℃，先加入十八烷基三甲基氯化銨進行溶解，并進行充分攪拌，然后加入石墨微粒和PTFE顆粒攪拌充分，最后加入其余藥劑，停止加熱并持續(xù)攪拌，待混合液溫度降到室溫后分裝入壓力罐中，沖入高純氮氣作為推進劑使罐內(nèi)壓力達到0.3-0.5MPa，即可。

本發(fā)明脫模劑的使用方法十分簡便，具體操作方法為在模具加熱到60℃-80℃后根據(jù)需要用裝有脫模劑的噴霧罐對模具表面進行均勻噴涂1-2遍即可。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點：

本發(fā)明脫模劑噴涂到被加熱的模具表面后發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在模具表面形成一層復(fù)合薄膜，這層薄膜強力的附著在模具表面，并且薄膜的厚度在0.5微米以下，不會對模具精度造成任何影響。該復(fù)合薄膜在形成過程中除了去離子水和推進劑高純氮氣揮發(fā)出來之外不含有傳統(tǒng)脫模劑中的各種有機溶劑，杜絕了對操作人員的身體健康的危害，完全符合環(huán)保的要求。

本發(fā)明在使用過程中形成的復(fù)合薄膜具有不粘、自潤滑、摩擦系數(shù)低、耐磨、耐腐蝕的優(yōu)異性能，硬度可以達到HRC50，因此不僅能夠起到卓越的脫模作用還能對模具起到保護和延長使用壽命的作用。

該復(fù)合薄膜與模具表面的附著牢固，通過ASTM測試可以達到4B等級。因此完美的解決了傳統(tǒng)脫模劑易轉(zhuǎn)移污染制品的缺陷。所以更適合用在光學(xué)制品、醫(yī)療制品或食品制品等高要求的領(lǐng)域。

本發(fā)明脫模劑形成的復(fù)合薄膜耐熱溫度可以達到350℃，在普通塑膠的成型工藝條件下不會出現(xiàn)因炭化而失效的現(xiàn)象，一次噴涂后其優(yōu)異的脫模性可以得到長期發(fā)揮。

本發(fā)明脫模劑使用時操作簡單，經(jīng)濟實用，適于推廣。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明在模具表面形成的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明：

實施例1-4的配比如表1所示：

表1：

實施例1-5的制備方法為：

按照比例稱取各組分，將去離子水在水浴鍋中加熱到45-55℃，先加入十八烷基三甲基氯化銨進行溶解，并進行充分攪拌，然后加入石墨微粒和PTFE顆粒攪拌充分，最后加入其余藥劑，停止加熱并持續(xù)攪拌，待混合液溫度降到室溫后按照300ml每份的量分裝入壓力罐中，沖入高純氮氣作為推進劑使罐內(nèi)壓力達到0.3-0.5MPa，即可。

本發(fā)明實施例的脫模劑效果測試：

測試選用了1套最新加工還未進行生產(chǎn)的相同模具，模具結(jié)構(gòu)為20穴，產(chǎn)品為內(nèi)螺牙礦泉水瓶蓋，注塑原料為聚乙烯，脫模方式為強制脫模。將模具加熱至80℃，分別將實施例1-5中配置的脫模劑噴涂在模具分型面上，1-4號穴噴涂實施例1所制備的頭脫模劑，每個 制品位噴涂時間為1-2秒，噴涂兩遍，每次間隔時間為5分鐘。同樣的噴涂方法非別將實施例2-5所制備的脫模劑噴涂在5-8號穴、9-10號穴、11-13號穴、14-17號穴上面。18-20號穴作為對照組不做噴涂

測試結(jié)果見表2：

表2：

從表2的數(shù)據(jù)可以看出本發(fā)明的脫模劑的配方及制備方法所獲得的脫模劑不僅具有良好的脫模性，且長效性和耐腐蝕性也得到了很好的驗證。

本發(fā)明噴涂在模具上后形成的結(jié)構(gòu)如圖1所示：

①：模具基材 ②：Ni-P-Cu復(fù)合層 ③：石墨微?；騊TFE微粒。