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一种利用废弃PS泡沫制备的低成本脱模剂及其制备方法与流程

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种利用废弃ps泡沫制备的低成本脱模剂及其制备方法
技术领域
1.本发明属于脱模剂技术领域,具体涉及一种利用废弃ps泡沫制备的低成本脱模剂及其制备方法。


背景技术:

2.ps泡沫作为日常包装常用材料,使用后具有回收成本高,对环境污染大等缺点,如何高效回收是很大的难题。通过对该材料性质研究发现,该材料经膜化处理后,具有很好的脱模效果,且脱模后的产品表面用普通的溶剂即可去除。现有的脱模剂制品都有着以下几个缺陷:脱模剂主要成分均为聚四氟乙烯类或是硬蜡类,溶剂多为混合强溶剂,污染环境,易对操作人员的健康造成伤害;难以去除,污染制品,产品表面存留的脱模剂无法用常规方法去除,导致后续表面处理繁琐;优质脱模剂成本非常高。所以,一种低成本且残留易去除的脱模剂对于需要后续表面处理的产品有着十分重要的意义。


技术实现要素:

3.为了解决废弃ps泡沫回收困难、污染环境的问题,本发明提供了一种利用废弃ps泡沫制备的低成本脱模剂,能够有效解决废弃ps泡沫回收难的问题,降低白色污染,脱模剂喷涂到模具表面后,能够在模具表面快速成膜,可有效提高生产效率。
4.本发明提供的利用废弃ps泡沫制备的低成本脱模剂,以质量分数计,包括以下组分:聚苯乙烯泡沫5

10份,甘油2

4份,正丁醇10

20份,邻苯二甲酸二丁酯5

8份,二甲苯40

50份,乙苯20

25份,除味剂0.2

0.5份,表面活性剂0.1

0.2份。
5.聚苯乙烯泡沫为市面常见包装用聚苯乙烯泡沫材料。
6.邻苯二甲酸二丁酯、甘油复合作为增韧剂,可使脱模剂的成膜在外力作用下能够很好的保持弹性,不易发生损坏;正丁醇作为溶剂,能起到消泡的作用;二甲苯、乙苯作为溶剂,能够很好的溶解ps泡沫,且涂覆在模具上,因溶剂的挥发性适中,成膜性良好。
7.进一步的,所述除味剂为苹果味香精。
8.进一步的,所述表面活性剂为巴斯夫lf221。
9.上述利用废弃ps泡沫制备的低成本脱模剂的制备方法,包括以下步骤:
10.(1)混合设备的选取:选取底部自带放料形状的不锈钢桶和高速分散机,不锈钢桶用于盛装原料,高速分散机用于搅拌混合原料;
11.(2)复合溶剂制备:按照配比将二甲苯、乙苯、正丁醇、邻苯二甲酸二丁酯倒入不锈钢桶中,开启高速分散机搅拌;
12.(3)聚苯乙烯泡沫的溶解:将聚苯乙烯泡沫切割,分批次投放到不锈钢桶中,开启高速分散机搅拌,直至聚苯乙烯泡沫完全溶解在复合溶剂中;
13.(4)加入剩余原料:加入甘油、除味剂和表面活性剂,开启高速分散机搅拌;
14.(5)过滤灌装:将配制好的溶液排出,经筛网过滤后即可灌装使用。
15.进一步的,所述步骤(2)中,高速分散机的搅拌速率为180

220r/min,搅拌时间为
4

6min。
16.进一步的,所述步骤(3)中,聚苯乙烯泡沫切割尺寸为50*50*50mm。
17.进一步的,所述步骤(3)中,高速分散机搅拌速率为350

450r/min。
18.进一步的,所述步骤(4)中,高速分散机的搅拌速率为180

220r/min,搅拌时间为4

6min。
19.进一步的,所述步骤(5)中,筛网为200目筛网。
20.本发明的有益效果在于:
21.本发明中,ps泡沫具有溶解迅速,成膜性好,不粘附、自润滑、耐酸碱的优点,脱模剂中的各组分在相互使用下使ps泡沫形成致密、有弹性的膜,从而起到良好的脱模和耐腐蚀的作用。
22.本发明具体的作用原理为:发泡后的ps因为组织结构松散,从而能够非常迅速的溶解于复合溶剂中,且形成的溶剂中无悬浮颗粒,当脱模剂喷涂在模具表面时,溶剂快速挥发,在表面活性剂的作用下,成本物质-ps会牢牢附着在模具表面,邻苯二甲酸二丁酯同时作用,防止脱模剂快速挥发导致的成膜变脆。
23.本发明能够有效解决废弃ps泡沫回收难的问题,降低白色污染;脱模剂喷涂到模具表面后,能够在模具表面快速成膜,可有效提高生产效率;成膜厚度在0.5μm以下,不会对模具精度造成影响;二次加工性优越,当脱模剂转移到成形物时,对电镀、热压模、印刷、涂饰、粘合等加工物均无不良影响,成形物外观表面光滑美观,不因涂刷发粘的脱模剂而招致灰尘的粘着。
24.本发明的脱模剂配制容易、制作方便,对场地和设备要求非常低,且使用方法简单快捷,直接喷涂到模具上1

2遍即可,经济实用,适于大范围推广。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
26.实施例1
27.一种利用废弃ps泡沫制备的低成本脱模剂,以质量分数计,包括以下组分:聚苯乙烯泡沫10g,甘油2g,正丁醇12g,邻苯二甲酸二丁酯8g,二甲苯45.5g,乙苯22g,苹果味香精0.25g,表面活性剂0.2g。其中,聚苯乙烯泡沫为市面常见包装用聚苯乙烯泡沫材料,表面活性剂为巴斯夫lf221。
28.上述利用废弃ps泡沫制备的低成本脱模剂的制备方法,包括以下步骤:
29.(1)混合设备的选取:选取底部自带放料形状的不锈钢桶和高速分散机,不锈钢桶用于盛装原料,高速分散机用于搅拌混合原料;
30.(2)复合溶剂制备:按照配比将二甲苯、乙苯、正丁醇、邻苯二甲酸二丁酯倒入不锈钢桶中,开启高速分散机搅拌,搅拌速率为200r/min,搅拌时间为5min;
31.(3)聚苯乙烯泡沫的溶解:将聚苯乙烯泡沫切割成50*50*50mm大小,分批次投放到不锈钢桶中,开启高速分散机,搅拌速率为400r/min,直至聚苯乙烯泡沫完全溶解在复合溶
剂中;
32.(4)加入剩余原料:加入甘油、除味剂和表面活性剂,开启高速分散机,搅拌速率为200r/min,搅拌时间为5min;
33.(5)过滤灌装:将配制好的溶液排出,经200目筛网过滤后即可灌装使用。
34.实施例2
35.一种利用废弃ps泡沫制备的低成本脱模剂,以质量分数计,包括以下组分:聚苯乙烯泡沫8g,甘油23g,正丁醇16g,邻苯二甲酸二丁酯8g,二甲苯47g,乙苯24g,苹果味香精0.3g,表面活性剂0.15g。其中,聚苯乙烯泡沫为市面常见包装用聚苯乙烯泡沫材料,表面活性剂为巴斯夫lf221。
36.上述利用废弃ps泡沫制备的低成本脱模剂的制备方法,包括以下步骤:
37.(1)混合设备的选取:选取底部自带放料形状的不锈钢桶和高速分散机,不锈钢桶用于盛装原料,高速分散机用于搅拌混合原料;
38.(2)复合溶剂制备:按照配比将二甲苯、乙苯、正丁醇、邻苯二甲酸二丁酯倒入不锈钢桶中,开启高速分散机搅拌,搅拌速率为220r/min,搅拌时间为4min;
39.(3)聚苯乙烯泡沫的溶解:将聚苯乙烯泡沫切割成50*50*50mm大小,分批次投放到不锈钢桶中,开启高速分散机,搅拌速率为350r/min,直至聚苯乙烯泡沫完全溶解在复合溶剂中;
40.(4)加入剩余原料:加入甘油、除味剂和表面活性剂,开启高速分散机,搅拌速率为180r/min,搅拌时间为6min;
41.(5)过滤灌装:将配制好的溶液排出,经200目筛网过滤后即可灌装使用。
42.矿物复合材料铸造用金属模具,预先需要在模具内涂覆ps泡沫制备的脱模剂,方便后续矿物铸件的脱模。将实施例1

2配置的脱模剂分别均匀喷涂在模具表面,根据需要可喷涂2

3次,每次间隔时间为15

20min,1

2h后脱模剂完全固化成膜。该脱模剂成膜性好,操作简单,可采用喷涂或者抹涂方式操作,且脱模剂不与产品原料发生反应,对原料的表面张力非常低,不会生成表面气孔。矿物铸件脱模后,脱模剂薄膜仍然留在模具上,不会污染产品表面。
43.将混合料(环氧树脂、固化剂、骨料等组成)加入模具中,通过高频振动成型,混合料对脱模剂有较强的摩擦力,本实施例1

2的脱模剂能够很好的抵抗摩擦力对脱模剂造成的损害,不会出现模具表面脱模剂缺失导致的无法脱模,混合料固化成型后,与脱模剂之间的脱离非常容易,且产品表面光滑。
44.尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述,但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。