一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子水性涂料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種功能性水性環(huán)保涂料的制備,具體為一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑及其制備方法。本發(fā)明離型劑由以下重量份原料制備而成：水溶性聚合物10?20份、聚甲基丙烯酸酯5?10份、緩蝕劑2?6份、防腐劑1?3份、乳化劑1?3份、表面活性劑1?3份、潤滑劑2?4份、乙醇10?30份以及水20?50份。本發(fā)明選取的主要成分綠色環(huán)保，對環(huán)境無污染；主要成分為水溶性物質(zhì)，加工后的零件清洗方便，不影響零件后工序的表面處理；在配方中加入植酸和改性咪唑啉型化合物，一方面可以延緩鎂合金腐蝕，另有一方面起到很好防腐效果；本發(fā)明穩(wěn)定性好，便于儲存和運(yùn)輸。
【專利說明】
一種手機(jī)鏌合金中板鑄造用離型劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于高分子水性涂料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種功能性水性環(huán)保涂料的制備，具 體為一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鎂合金及其制品具有重量輕、機(jī)械性能好和出色的加工性能及屏蔽性，特別是可 回收重復(fù)利用等一系列優(yōu)點(diǎn)。鎂合金具有良好的壓鑄成型性能，其壓鑄件的尺寸穩(wěn)定性較 高，適合進(jìn)行高精度的機(jī)械加工。隨著市場對鎂合金產(chǎn)品需求應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，從航 空、航天、汽車零部件、3C產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，鎂合金產(chǎn)品的發(fā)展愈來愈顯現(xiàn)出它獨(dú)特的不可 替代性。
[0003] 離型劑，也即脫模劑，是為特殊模塑成形加工而設(shè)計的，它是生產(chǎn)金屬壓鑄產(chǎn)品用 的輔助用劑。它的主要作用是幫助金屬壓鑄產(chǎn)品能夠從模具中取出，并且使產(chǎn)品保持完整 性和后加工性。脫模劑所要實(shí)現(xiàn)的主要功用，是在模具表面形成均勻的離型膜，使得模塑成 形物能夠離型。第二個功用是要考慮到模塑成行物表面的品質(zhì)及樣式、模具上的積垢及清 洗可行性及涂裝可行性。其他要考慮的因素包括:產(chǎn)品的儲藏壽命、產(chǎn)品的穩(wěn)定性、使用者 健康或安全的顧慮，及腐蝕問題。
[0004] 近幾年智能手機(jī)發(fā)展迅猛，對手機(jī)本身的材料及生產(chǎn)制造工藝提出了更高的要 求。各種高新技術(shù)和新型材料在手機(jī)上得以應(yīng)用，同時對生產(chǎn)制造工藝提出了更嚴(yán)格的要 求。在手機(jī)功能不斷擴(kuò)大，電池容量也越來越大，手機(jī)本身越發(fā)輕巧的情況下，鎂合金用作 手機(jī)中板材料具有無可比擬的優(yōu)越性。鎂合金輕質(zhì)，傳熱快，強(qiáng)度高，正是這些特性使它成 為高檔智能手機(jī)的不二之選。但是由于該產(chǎn)品極?。s0.2~0.6_)，精密度要求很高，并且 鎂合金比熱容很低，使得該產(chǎn)品成型非常困難。生產(chǎn)中優(yōu)選的工藝是采用融湯壓鑄的方法， 而鑄造過程使用的離型劑成為一種關(guān)鍵的生產(chǎn)助劑。常規(guī)的壓鑄離型劑根本沒法生產(chǎn)出合 格的產(chǎn)品，往往會出現(xiàn)破裂，缺料，冷料，粘模，產(chǎn)品發(fā)黑，腐蝕嚴(yán)重等問題。
[0005] 中國發(fā)明專利（授權(quán)公告號CN103480796B) "鎂及鎂合金鑄錠脫模劑及制備方法" 公開了由滑石粉、磷酸二氫鈉、硅酸鈉、氧化鋁、石墨、高嶺土以及硝酸制備而成的脫模劑， 雖然該脫模劑能大大提高脫模劑使用壽命，但是所使用的成分對環(huán)境不友好，造成環(huán)境污 染，且使用后不容易清洗。
[0006] 中國發(fā)明專利（申請公布號CN101898227A) "環(huán)境友好型鎂合金脫模劑"公開了由 有機(jī)硅、合成高分子化合物、油脂、防銹緩蝕劑、防腐劑、表面活性劑、水組成的脫模劑，具有 優(yōu)異的流動性能，能極大減少流動性不良的發(fā)生。產(chǎn)品具有優(yōu)異的吸附性能，能明顯提高產(chǎn) 品的潤滑脫模性能。以及產(chǎn)品具有優(yōu)異的斷熱性能，能明顯提高工件成型質(zhì)。但是該脫模劑 穩(wěn)定性差，儲存期短，產(chǎn)品含有有機(jī)硅化合物，加工后的零件較難清洗干凈，影響零件后工 序的表面處理，有機(jī)硅既不溶于水，也不溶于油，要配制成穩(wěn)定的乳液要耗費(fèi)大量昂貴的乳 化劑，致產(chǎn)品成本高，不利于產(chǎn)品的推廣使用。
[0007] 在深入地研究了鎂合金手機(jī)中板的制造工藝及要求后，本發(fā)明從產(chǎn)品配方上解決 了以上這些問題，并且解決了配方生產(chǎn)過程中的工藝問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了改善現(xiàn)有鎂合金離型劑成分不環(huán)保，加工后零件較難清洗干凈，致使鎂合金 產(chǎn)品腐蝕嚴(yán)重等問題，本發(fā)明提供一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑，該離型劑成分環(huán)保， 溶于水，清洗方便，有很好脫模效果，對鎂合金沒有腐蝕性，且保質(zhì)期長。
[0009] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的具體技術(shù)方案為： 一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑，該離型劑由以下重量份原料制備而成： 水溶性聚合物 10-20份 聚甲基丙烯酸酯 5-10份 緩蝕劑 2-6份 防腐劑 1-3份 乳化劑 1-3份 表面活性劑 1-3份 潤滑劑 2-4份 乙醇 10-30份 水 20-50份。 一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑，該離型劑優(yōu)選由以下重量份原料制備而成： 水溶性聚合物 15份 聚甲基丙烯酸酯 6份 緩蝕劑 4份 防腐劑 2份 乳化劑 2份 表面活性劑 2份 潤滑劑 3份 乙醇 20份 水 30份。 作為本發(fā)明的優(yōu)選的技術(shù)方案，所述水溶性聚合物為磺化苯乙烯-水解馬來酸酐共聚 物。
[0010] 磺化苯乙烯-水解馬來酸酐共聚物與聚甲基丙烯酸酯一起混合作用，形成網(wǎng)狀結(jié) 構(gòu)，高溫調(diào)解下，水分蒸發(fā)后，在鎂合金表面有機(jī)高分子薄膜，這種薄膜表面均勻，穩(wěn)定性 好，沒有裂紋，大大提高了鎂合金中板的成品率。
[0011] 作為本發(fā)明的優(yōu)選的技術(shù)方案，所述緩蝕劑為改性咪唑啉型化合物； 所述改性咪唑啉型化合物是由植物膠粉與咪唑啉季銨鹽醚化劑在85%乙醇做潤濕分散 劑的情況下，按照〇. 5g/g的堿量比加入40%氫氧化鈉溶液，攪拌、堿化，然后加入咪唑啉季銨 鹽醚化劑，保溫70~80°C，反應(yīng)1.5小時后制得。
[0012] 作為本發(fā)明的優(yōu)選的技術(shù)方案，所述防腐劑為植酸。
[0013]植酸和改性咪唑啉型化合物相互配合，相互作用，大大提高了離型劑的緩蝕效果， 具有很好的防腐性能。
[0014] 作為本發(fā)明的優(yōu)選的技術(shù)方案，所述乳化劑為聚丙烯酰胺。
[0015] 作為本發(fā)明的優(yōu)選的技術(shù)方案，所述表面活性劑選自油酸聚氧乙烯酯、硬脂酸聚 氧乙烯酯和松香酸聚氧乙烯酯中任一種。
[0016] 作為本發(fā)明的優(yōu)選的技術(shù)方案，所述潤滑劑為聚丙烯酸鈉。
[0017] 本發(fā)明還提供一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑的制備方法，具體包括步驟如 下： 步驟一:將水溶性聚合物與聚甲基丙烯酸酯混合，再加入乙醇，升溫至60_70°C充分?jǐn)?拌20-30分鐘，靜止冷卻得到混合物A; 步驟二:將復(fù)合緩蝕劑、表面活性劑和潤滑劑充分混合攪拌30分鐘，得到混合物B; 步驟三:將上述步驟一至二中混合物A、B放到一起，再加入水和乳化劑，充分?jǐn)嚢?小 時，得到本離型劑產(chǎn)品。
[0018] 本發(fā)明的有益效果： 1. 本發(fā)明選取的主要成分綠色環(huán)保，對環(huán)境無污染； 2. 本發(fā)明離型劑主要成分為水溶性物質(zhì)，加工后的零件清洗方便，不影響零件后工序 的表面處理； 3. 在配方中加入植酸和改性咪唑啉型化合物，一方面可以延緩鎂合金腐蝕，另有一方 面起到很好防腐效果； 4. 本發(fā)明穩(wěn)定性好，便于儲存和運(yùn)輸。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 為了更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果，下文結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的優(yōu)選 實(shí)施方式進(jìn)行了更詳細(xì)地說明。應(yīng)當(dāng)理解，這些說明僅為示例性的，而不應(yīng)理解為以任何方 式對本發(fā)明構(gòu)成限制。
[0020] 實(shí)施例1 一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑，該離型劑由以下重量份原料制備而成： 磺化苯乙烯-水解馬來酸酐共聚物 10份 聚甲基丙烯酸酯 5份 改性咪唑啉型化合物 2份 植酸 1份 聚丙烯酰胺 1份 油酸聚氧乙烯酯 1份 聚丙烯酸鈉 2份 乙醇 10份 水 20份。 其制備方法為： 步驟一:將磺化苯乙烯-水解馬來酸酐共聚物10份與聚甲基丙烯酸酯5份混合，再加入 乙醇10份，升溫至60°C充分?jǐn)嚢?0分鐘，靜止冷卻得到混合物A; 步驟二:將改性咪唑啉型化合物2份、植酸1份、油酸聚氧乙烯酯1份和聚丙烯酸鈉1份充 分混合攪拌30分鐘，得到混合物B; 步驟三:將上述步驟一至二中混合物A、B放到一起，再加入水20份和聚丙烯酰胺1份，充 分?jǐn)嚢?小時，得到本離型劑產(chǎn)品。
[0021] 實(shí)施例2 一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑，該離型劑由以下重量份原料制備而成： 磺化苯乙烯-水解馬來酸酐共聚物 20份 聚甲基丙烯酸酯 10份 改性咪唑啉型化合物 6份 植酸 3份 聚丙烯酰胺 3份 硬脂酸聚氧乙烯酯 3份 聚丙烯酸鈉 4份 乙醇 30份 水 50份。
[0022]其制備方法為： 步驟一:將磺化苯乙烯-水解馬來酸酐共聚物20份與聚甲基丙烯酸酯10份混合，再加入 乙醇30份，升溫至70°C充分?jǐn)嚢?0分鐘，靜止冷卻得到混合物A; 步驟二:將改性咪唑啉型化合物6份、植酸3份、硬脂酸聚氧乙烯酯3份、聚丙烯酸鈉4份 充分混合攪拌30分鐘，得到混合物B; 步驟三:將上述步驟一至二中混合物A、B放到一起，再加入水50份和聚丙烯酰胺3份，充 分?jǐn)嚢?小時，得到本離型劑產(chǎn)品。
[0023] 實(shí)施例3 一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑，該離型劑由以下重量份原料制備而成： 磺化苯乙烯-水解馬來酸酐共聚物 15份 聚甲基丙烯酸酯 6份 改性咪唑啉型化合物 2份 植酸 4份 聚丙烯酰胺 2份 松香酸聚氧乙烯酯 2份 聚丙烯酸鈉 3份 乙醇 20份 水 30份。
[0024]其制備方法為： 步驟一:將磺化苯乙烯-水解馬來酸酐共聚物15份與聚甲基丙烯酸酯6份混合，再加入 乙醇20份，升溫至65°C充分?jǐn)嚢?5分鐘，靜止冷卻得到混合物A; 步驟二:將改性咪唑啉型化合物2份、植酸4份、松香酸聚氧乙烯酯2份和聚丙烯酸鈉3份 充分混合攪拌30分鐘，得到混合物B; 步驟三:將上述步驟一至二中混合物A、B放到一起，再加入水30份和聚丙烯酰胺2份，充 分?jǐn)嚢?小時，得到本離型劑產(chǎn)品。
[0025] 實(shí)施例4 一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑，該離型劑由以下重量份原料制備而成： 磺化苯乙烯-水解馬來酸酐共聚物 20份 聚甲基丙烯酸酯 5份 改性咪唑啉型化合物 2份 植酸 1份 聚丙烯酰胺 1份 油酸聚氧乙烯酯 1份 聚丙烯酸鈉 2份 乙醇 10份 水 20份。
[0026]其制備方法為： 步驟一:將磺化苯乙烯-水解馬來酸酐共聚物2份與聚甲基丙烯酸酯5份混合，再加入乙 醇10份，升溫至60°C充分?jǐn)嚢?0分鐘，靜止冷卻得到混合物A; 步驟二:將改性咪唑啉型化合2份、植酸1份、油酸聚氧乙烯酯1份和聚丙烯酸鈉2份充分 混合攪拌30分鐘，得到混合物B; 步驟三:將上述步驟一至二中混合物A、B放到一起，再加入水20份和聚丙烯酰胺1份，充 分?jǐn)嚢?小時，得到本離型劑產(chǎn)品。
[0027] 實(shí)施例5 一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑，該離型劑由以下重量份原料制備而成： 磺化苯乙烯-水解馬來酸酐共聚物 10份 聚甲基丙烯酸酯 10份 改性咪唑啉型化合物 6份 植酸 3份 聚丙烯酰胺 3份 松香酸聚氧乙烯酯 3份 聚丙烯酸鈉 4份 乙醇 30份 水 50份。
[0028]其制備方法為： 步驟一:將磺化苯乙烯-水解馬來酸酐共聚物10份與聚甲基丙烯酸酯10份混合，再加入 乙醇30份，升溫至60-70°C充分?jǐn)嚢?0-30分鐘，靜止冷卻得到混合物A; 步驟二:將改性咪唑啉型化合物6份、植酸3份、松香酸聚氧乙烯酯3份和聚丙烯酸鈉4份 充分混合攪拌30分鐘，得到混合物B; 步驟三:將上述步驟一至二中混合物A、B放到一起，再加入水50份和聚丙烯酰胺3份，充 分?jǐn)嚢?小時，得到本離型劑產(chǎn)品。
[0029]性能檢測 為了表征離型劑的性能，設(shè)計了以下檢測項(xiàng)目及方法:①乳液粒徑與多分散性:采用 美國Br〇〇khaVen90Plus激光粒度儀，檢測結(jié)果為儀器掃描5次結(jié)果的平均值;②剪切穩(wěn) 定性:稀釋50倍后用高速攪拌器攪拌20min，不破乳、不分層、不沉淀為穩(wěn)定;③乳液穩(wěn)定 性:稀釋50倍后在2500 r/min下離心30 min，不破乳、不分層、不沉淀為穩(wěn)定;④熱穩(wěn)定 性:在試管中加熱煮沸20 min，乳液無任何變化為穩(wěn)定;⑤鎂合金腐蝕性:將經(jīng)過拋光的 鎂合金薄片準(zhǔn)確稱重后，浸入離型劑原液，在75 °C下恒溫24 h。取出后用蒸餾水沖洗干 凈，干燥后準(zhǔn)確稱重。比較鎂合金薄片在檢測前后質(zhì)量、外觀有無變化，比較脫離型劑在 檢測前后有無變色，如果鎂合金薄片和離型劑在檢測前后無任何變化，則離型劑對鎂合 金無腐蝕性。
[0030] 將自制離型劑與美國進(jìn)口離型劑進(jìn)行相同檢測以作對比，結(jié)果見表1。
[0031] 表1自制離型劑與進(jìn)口離型劑的性能對比
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員 應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明 的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和 改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效 物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑，其特征在于，該離型劑由以下重量份原料制備 而成： 水溶性聚合物 10-20份 聚甲基丙烯酸酯 5-10份 緩蝕劑 2-6份 防腐劑 1-3份 乳化劑 1-3份 表面活性劑 1-3份 潤滑劑 2-4份 乙醇 10-30份 水 20-50份。2. 如權(quán)利要求1所述一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑，該離型劑由以下重量份原料 制備而成： 水溶性聚合物 15份 聚甲基丙烯酸酯 6份 緩蝕劑 4份 防腐劑 2份 乳化劑 2份 表面活性劑 2份 潤滑劑 3份 乙醇 20份 水 30份。3. 如權(quán)利要求1或2所述一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑，其特征在于，所述水溶性 聚合物為磺化苯乙烯-水解馬來酸酐共聚物。4. 如權(quán)利要求1或2所述一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑，其特征在于，所述緩蝕劑 為改性咪唑啉型化合物； 所述改性咪唑啉型化合物是由植物膠粉與咪唑啉季銨鹽醚化劑在85%乙醇做潤濕分散 劑的情況下，按照〇. 5g/g的堿量比加入40%氫氧化鈉溶液，攪拌、堿化，然后加入咪唑啉季銨 鹽醚化劑，保溫70~80°C，反應(yīng)1.5小時后制得。5. 如權(quán)利要求1或2所述一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑，其特征在于，所述防腐劑 為植酸。6. 如權(quán)利要求1或2所述一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑，其特征在于，所述乳化劑 為聚丙烯酰胺。7. 如權(quán)利要求1所述一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑，其特征在于，所述表面活性劑 選自油酸聚氧乙烯酯、硬脂酸聚氧乙烯酯和松香酸聚氧乙烯酯中任一種。8. 如權(quán)利要求1所述一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑，其特征在于，所述潤滑劑為聚 丙烯酸鈉。9. 如權(quán)利要求1-8所述一種手機(jī)鎂合金中板鑄造用離型劑的制備方法，具體包括步驟 如下： 步驟一：將水溶性聚合物與聚甲基丙烯酸酯混合，再加入乙醇，升溫至60-70°C充分?jǐn)?拌20-30分鐘，靜止冷卻得到混合物A; 步驟二:將復(fù)合緩蝕劑、表面活性劑和潤滑劑充分混合攪拌30分鐘，得到混合物B; 步驟三:將上述步驟一至二中混合物A、B放到一起，再加入水和乳化劑，充分?jǐn)嚢?小 時，得到本離型劑產(chǎn)品。
【文檔編號】B22C3/00GK105855457SQ201610295729
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】胡維科
【申請人】廣州采潤化工有限公司