本发明涉及一种脱模剂，具体涉及一种高强度脱模剂及其制备方法。
背景技术：
：铸造是现代装置制造工业的基础工艺之一，是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了制作时间。然而铸造脱模是铸造工艺中比较重要的一步，直接关系到铸造的质量。因此，铸造过程中常用到脱模剂，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。压铸用脱模剂是为特殊模塑成形加工而设计的，是生产金属压铸产品用的辅助用剂，其主要作用是帮助金属压铸产品能够从模具中顺利取出，并且能够保持产品的完整性和后加工性。脱模剂除了能够使物体表面易于脱离，提供物体表面光滑度及洁净度以外，脱模剂也应当具有良好的应力性能。然而然而现有的脱模剂应力性能较差，机械强度低，因此，有必要对现有脱模剂的配方进行进一步改进，提高脱模剂的机械强度，以满足对铸件的加工需求。技术实现要素：为了解决以上现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种高强度脱模剂及其制备方法。为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种高强度脱模剂，由以下重量份的原料制备而成：氟烃基改性硅油30-50份、聚四氟乙烯乳液15-30份、n-月桂酰基丙氨酸2-6份、妥尔油脂肪酸3-5份、壬基酚聚氧乙烯醚(10)硫酸钠1-4份、十二烷基二苯醚二磺酸1-5份、单硬脂酸甘油酯2-5份、复合无机填料7-14份、复合润滑剂5-10份、二烷基二硫代磷酸锑3-7份、二烷基二硫代氨基甲酸钼2-5份、3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯1.5-3份、油基羟乙基咪唑琳2-7份、二辛基磺化琥珀酸酯1-3份、抗氧剂3-8份、溶剂10-20份。进一步的，所述氟烃基改性硅油的制备方法为：以浓硫酸为催化剂，将丙烯酸和全氟癸醇以1:1的摩尔比在100℃的水浴温度下回流反应4h，将反应产物用碳酸氢钠中和并水洗至中性，产物经无水硫酸钠干燥后减压蒸馏制得丙烯酸氟醇酯；将丙烯酸氟醇酯与含氢硅油以1:1的摩尔比以氯铂酸为催化剂进行混合反应，在120℃的温度下反应2h即得氟烃基改性硅油。优选的，所述聚四氟乙烯乳液的固含量为40-60%。优选的，所述复合润滑剂为质量比为3:2:1.5的季戊四醇油酸酯、季戊四醇硬脂酸酯和三羟甲基丙烷椰油酸酯。优选的，所述复合无机填料为质量比为1:1.5:3:2的氮化硅、金红石型钛白粉、白云母、蒙脱石。优选的，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲基苯酚、n-苯基-α-萘胺或二壬基二苯胺。优选的，所述溶剂为二甲基乙酰胺。本发明所述的一种高强度脱模剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将氟烃基改性硅油、聚四氟乙烯乳液、n-月桂酰基丙氨酸、妥尔油脂肪酸、壬基酚聚氧乙烯醚(10)硫酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸、单硬脂酸甘油酯、溶液进行混合，缓慢加热到80-90℃将混合物搅拌40-60min，得混合物a；（2）将复合无机填料缓慢加入到混合物a中，继续搅拌反应1-2h，得混合物b；（3）将反应温度降至70-80℃，在搅拌的状态下将剩余原料缓慢加入到混合物b中，并保持此温度搅拌反应2-4h，得混合物c；（4）将混合物c用ph调节剂调节到ph7.5-9.0，搅拌均匀后即得脱模剂。优选的，所述反应过程中的搅拌转速为250-500r/min。有益效果：本发明提供了一种高强度脱模剂及其制备方法，本发明选用氟烃基改性硅油作为基础原料，其对原料体系表面张力的降低具有重要的作用，极大提高体系的稳定性；聚四氟乙烯乳液作为双疏助剂添加到体系中，与改性丙烯酸树脂起到协同作用，提高材料的疏水性、疏油性、耐腐蚀性和自洁性，同时聚四氟乙烯乳液本身也是一种固体润滑剂，能够提高材料表面的光洁度。通过实验结果得出，本发明制备的脱模剂稳定性较好，同时具有优良的耐磨性和剪切稳定性，将实施例与对比例进行比较得出，本发明所述的氟烃基改性硅油和无机填料对脱模剂的机械性能和稳定性具有重要的影响。将本发明制备的脱模剂进行材料成型实验制得模具制品，模具制品表面光滑，无脱模剂残留，模具表面无脱模剂残留，脱模剂在模具表面附着力达到1级。本发明的制备工艺简单，使用方便，适于工业上普遍应用。因此，本发明作为一种高强度脱模剂具有广泛的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施例来进一步描述本发明，但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。以下实施例所述的氟烃基改性硅油的制备方法为：以浓硫酸为催化剂，将丙烯酸和全氟癸醇以1:1的摩尔比在100℃的水浴温度下回流反应4h，将反应产物用碳酸氢钠中和并水洗至中性，产物经无水硫酸钠干燥后减压蒸馏制得丙烯酸氟醇酯；将丙烯酸氟醇酯与含氢硅油以1:1的摩尔比以氯铂酸为催化剂进行混合反应，在120℃的温度下反应2h即得氟烃基改性硅油。实施例1一种高强度脱模剂，由以下重量份的原料制备而成：氟烃基改性硅油40份、聚四氟乙烯乳液23份、n-月桂酰基丙氨酸4份、妥尔油脂肪酸4份、壬基酚聚氧乙烯醚(10)硫酸钠2.5份、十二烷基二苯醚二磺酸3份、单硬脂酸甘油酯3.5份、复合无机填料10份、复合润滑剂7.5份、二烷基二硫代磷酸锑5份、二烷基二硫代氨基甲酸钼3.5份、3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯2.2份、油基羟乙基咪唑琳5份、二辛基磺化琥珀酸酯2份、抗氧剂6份、溶剂15份。所述聚四氟乙烯乳液的固含量为50%。所述复合润滑剂为质量比为3:2:1.5的季戊四醇油酸酯、季戊四醇硬脂酸酯和三羟甲基丙烷椰油酸酯。所述复合无机填料为质量比为1:1.5:3:2的氮化硅、金红石型钛白粉、白云母、蒙脱石。所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲基苯酚、n-苯基-α-萘胺或二壬基二苯胺。所述溶剂为二甲基乙酰胺。本发明所述的一种高强度脱模剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将氟烃基改性硅油、聚四氟乙烯乳液、n-月桂酰基丙氨酸、妥尔油脂肪酸、壬基酚聚氧乙烯醚(10)硫酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸、单硬脂酸甘油酯、溶液进行混合，缓慢加热到85℃将混合物搅拌50min，得混合物a；（2）将复合无机填料缓慢加入到混合物a中，继续搅拌反应1.5h，得混合物b；（3）将反应温度降至75℃，在搅拌的状态下将剩余原料缓慢加入到混合物b中，并保持此温度搅拌反应3h，得混合物c；（4）将混合物c用ph调节剂调节到ph7.5-9.0，搅拌均匀后即得脱模剂。所述反应过程中的搅拌转速为380r/min。实施例2一种高强度脱模剂，由以下重量份的原料制备而成：氟烃基改性硅油30份、聚四氟乙烯乳液15份、n-月桂酰基丙氨酸2份、妥尔油脂肪酸3份、壬基酚聚氧乙烯醚(10)硫酸钠1份、十二烷基二苯醚二磺酸1份、单硬脂酸甘油酯2份、复合无机填料7份、复合润滑剂5份、二烷基二硫代磷酸锑3份、二烷基二硫代氨基甲酸钼2份、3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯1.5份、油基羟乙基咪唑琳2份、二辛基磺化琥珀酸酯1份、抗氧剂3份、溶剂10份。所述聚四氟乙烯乳液的固含量为40%。所述复合润滑剂为质量比为3:2:1.5的季戊四醇油酸酯、季戊四醇硬脂酸酯和三羟甲基丙烷椰油酸酯。所述复合无机填料为质量比为1:1.5:3:2的氮化硅、金红石型钛白粉、白云母、蒙脱石。所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲基苯酚、n-苯基-α-萘胺或二壬基二苯胺。所述溶剂为二甲基乙酰胺。本发明所述的一种高强度脱模剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将氟烃基改性硅油、聚四氟乙烯乳液、n-月桂酰基丙氨酸、妥尔油脂肪酸、壬基酚聚氧乙烯醚(10)硫酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸、单硬脂酸甘油酯、溶液进行混合，缓慢加热到80℃将混合物搅拌40min，得混合物a；（2）将复合无机填料缓慢加入到混合物a中，继续搅拌反应1h，得混合物b；（3）将反应温度降至70℃，在搅拌的状态下将剩余原料缓慢加入到混合物b中，并保持此温度搅拌反应2h，得混合物c；（4）将混合物c用ph调节剂调节到ph7.5-9.0，搅拌均匀后即得脱模剂。所述反应过程中的搅拌转速为250r/min。实施例3一种高强度脱模剂，由以下重量份的原料制备而成：氟烃基改性硅油350份、聚四氟乙烯乳液20份、n-月桂酰基丙氨酸3份、妥尔油脂肪酸3.5份、壬基酚聚氧乙烯醚(10)硫酸钠2份、十二烷基二苯醚二磺酸2份、单硬脂酸甘油酯3份、复合无机填料9份、复合润滑剂6份、二烷基二硫代磷酸锑4份、二烷基二硫代氨基甲酸钼3份、3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯2份、油基羟乙基咪唑琳4份、二辛基磺化琥珀酸酯2份、抗氧剂4份、溶剂14份。所述聚四氟乙烯乳液的固含量为40-60%。所述复合润滑剂为质量比为3:2:1.5的季戊四醇油酸酯、季戊四醇硬脂酸酯和三羟甲基丙烷椰油酸酯。所述复合无机填料为质量比为1:1.5:3:2的氮化硅、金红石型钛白粉、白云母、蒙脱石。所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲基苯酚、n-苯基-α-萘胺或二壬基二苯胺。所述溶剂为二甲基乙酰胺。本发明所述的一种高强度脱模剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将氟烃基改性硅油、聚四氟乙烯乳液、n-月桂酰基丙氨酸、妥尔油脂肪酸、壬基酚聚氧乙烯醚(10)硫酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸、单硬脂酸甘油酯、溶液进行混合，缓慢加热到83℃将混合物搅拌45min，得混合物a；（2）将复合无机填料缓慢加入到混合物a中，继续搅拌反应1.2h，得混合物b；（3）将反应温度降至72℃，在搅拌的状态下将剩余原料缓慢加入到混合物b中，并保持此温度搅拌反应2.5h，得混合物c；（4）将混合物c用ph调节剂调节到ph7.5-9.0，搅拌均匀后即得脱模剂。所述反应过程中的搅拌转速为300r/min。实施例4一种高强度脱模剂，由以下重量份的原料制备而成：氟烃基改性硅油50份、聚四氟乙烯乳液30份、n-月桂酰基丙氨酸6份、妥尔油脂肪酸5份、壬基酚聚氧乙烯醚(10)硫酸钠4份、十二烷基二苯醚二磺酸5份、单硬脂酸甘油酯5份、复合无机填料14份、复合润滑剂10份、二烷基二硫代磷酸锑7份、二烷基二硫代氨基甲酸钼5份、3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯3份、油基羟乙基咪唑琳7份、二辛基磺化琥珀酸酯3份、抗氧剂8份、溶剂20份。所述聚四氟乙烯乳液的固含量为60%。所述复合润滑剂为质量比为3:2:1.5的季戊四醇油酸酯、季戊四醇硬脂酸酯和三羟甲基丙烷椰油酸酯。所述复合无机填料为质量比为1:1.5:3:2的氮化硅、金红石型钛白粉、白云母、蒙脱石。所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲基苯酚、n-苯基-α-萘胺或二壬基二苯胺。所述溶剂为二甲基乙酰胺。本发明所述的一种高强度脱模剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将氟烃基改性硅油、聚四氟乙烯乳液、n-月桂酰基丙氨酸、妥尔油脂肪酸、壬基酚聚氧乙烯醚(10)硫酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸、单硬脂酸甘油酯、溶液进行混合，缓慢加热到90℃将混合物搅拌60min，得混合物a；（2）将复合无机填料缓慢加入到混合物a中，继续搅拌反应2h，得混合物b；（3）将反应温度降至70-80℃，在搅拌的状态下将剩余原料缓慢加入到混合物b中，并保持此温度搅拌反应4h，得混合物c；（4）将混合物c用ph调节剂调节到ph7.5-9.0，搅拌均匀后即得脱模剂。所述反应过程中的搅拌转速为500r/min。对比例1对比例1与实施例1的区别在于，对比例1使用未改性的含氢硅油替代氟烃基改性硅油。对比例2对比例2与实施例1的区别在于，对比例2未添加复合无机填料。将实施例1-4和对比例1-2制备得到的脱模剂进行性能测试，其结果如表1所示。测试项目与方法如下：（1）乳液稳定性(原液及稀释液)：将制得的脱模剂在20、37、60℃(烘箱)温度下放置一昼夜，观察其稳定性。（2）剪切稳定性：将脱模剂进行1∶40稀释后，在高速搅拌器中搅拌3min，对比搅拌前后稀释液是否分层或有其他变化。（3）泡沫：检查剪切稳定性同时，观察在稀释液静置3min后液体表面的泡沫厚度。（4）冻融稳定性：冰冻一昼夜，次日从冰箱中取出使其融化，观察是否能回复到初始状态。如此重复了3次，然后配制1∶10的稀释液，将其放入烘箱中评估其稳定性。（5）腐蚀性：将fe、al、zn条浸入密封的原液罐中，同时将一块钢放在1∶10稀释液中(密封罐)。将这些罐放在60℃烘箱中存放一昼夜，然后取出。看金属条有无腐蚀、掉色等现象，或者脱模剂有无变色、分层、胶状物质生成等。从表1得出，本发明制备的脱模剂稳定性较好，同时具有优良的耐磨性和剪切稳定性，将实施例与对比例进行比较得出，本发明所述的氟烃基改性硅油和无机填料对脱模剂的机械性能和稳定性具有重要的影响。将本发明制备的脱模剂进行材料成型实验制得模具制品，模具制品表面光滑，无脱模剂残留，模具表面无脱模剂残留，脱模剂在模具表面附着力达到1级。本发明的制备工艺简单，使用方便，适于工业上普遍应用。表1测试项测试标准实施例1实施例2实施例3实施例4对比例1对比例2粘度（cp，25℃）gb/t15357-94858384858283最大无卡咬负荷（pb/n）gb/t3142-198214521235128713961132958表面张力（25℃，mn/m）表面张力仪28.4532.5731.5330.4537.330.51剪切稳定性稳定稳定稳定稳定不稳定稳定泡沫稳定稳定稳定稳定不稳定稳定冻融稳定性稳定稳定稳定稳定不稳定稳定腐蚀性无腐蚀无腐蚀无腐蚀无腐蚀无腐蚀少量腐蚀当前第1页12