脫模劑的製造方法以及脫模劑的製作方法

2023-06-09 18:29:06

專利名稱：脫模劑的製造方法以及脫模劑的製作方法
技術領域：
本發明，涉及一種脫模劑的製造方法，尤其是涉及一種含有蠟作為脫模性物質的脫模劑的製造方法。
背景技術：
從成型模具上分離成型品所使用的脫模劑中，一般所知道的是含有蠟作為主要脫 模性物質的脫模劑(以下稱為蠟類脫模劑)。蠟在常溫下因不是液體，從而很難均勻塗敷在 成型模具上，所以一般的蠟類脫模劑，是在溶劑中已分散了蠟的分散液，在成型模具上塗敷 了該脫模劑後，通過使溶劑揮發，而在成型模具的表面形成蠟的覆膜。在蠟類脫模劑中可使用各種各樣的蠟。也有隻含一種蠟的情況，但通常，按照其用 途，使用適當配合、混合多種蠟的脫模劑。溶劑也可以使用各種各樣的溶劑，但大致使用有 機溶劑和水這2種。當然有時也可以混合使用多種各種各樣的溶劑。並且，除了蠟和溶劑 以外也可以含有抗氧化劑等各種添加劑，而且也可以含有矽油等蠟以外的脫模性物質。在此，在以往的蠟類脫模劑的製造方法中，通過先加熱熔融固體狀態的蠟，再於溶 劑中混合已經液態化的蠟並攪拌，從而來製作蠟已穩定地分散在溶劑中的分散液。以下，將 該工序稱為溶解工序。在該溶解工序中，有時多種蠟混在一起熔融並分散在溶劑中，有時 也將多種蠟各自分別製作成分散液，然後通過混合、稀釋所製作的蠟分散液來製造脫模劑。 另外，溶劑為有機溶劑時，通常在溶劑中只要混合熔融的蠟便可分散(例如，參照專利文獻 1)，但溶劑為水時，同時混合表面活性劑等乳化劑，並使蠟作為乳液分散(例如，參照專利 文獻2)。現有技術文獻專利文獻[專利文獻1]特開平2-32816號公報[專利文獻2]特開2000-198121號公報

發明內容
發明要解決的課題但是，上述的溶解工序有幾個缺點。即，在溶解工序中，由於混合蠟和溶劑的溫度 或冷卻方法會導致脫模劑的品質變化，所以必須嚴格控制溫度。並且，在脫模劑的材料中因 使用許多揮發性有害物質或易燃物質，所以氣體中毒或發生火災的危險性很大。進而，溶解工序中混合蠟和溶劑的溫度，因必須是在蠟的熔點以上且溶劑的沸點 以下，所以可分散蠟的溶劑，就限制在其沸點溫度高於蠟熔點溫度的溶劑。尤其是近幾年對 於揮發性有機溶劑的使用規定，限制了以前使用在溶劑中的甲苯或二甲苯等的使用量，可 使用的溶劑也就更加有限。本發明正是鑑於上述現狀而完成的，以提供一種能解決上述問題點的新的脫模劑 的製造方法為目的。
解決課題的手段本發明人對有關可取代以往溶解工序的蠟的分散方法進行了深入的研究，其結果 發現在常溫下使用粉碎機機械粉碎的蠟粒子穩定地分散在溶劑中。而且，通過進一步研究 發現，使用包含該蠟粒子的分散液的脫模劑，與以往方法所製造的脫模劑具有幾乎同等的 效能，從而實現了本發明。即，本發明是含有以蠟作為脫模性物質的脫模劑的製造方法，其是以包括將蠟粉 碎成蠟粒子的微粒化工序、和將該蠟粒子分散在溶劑中而製得分散液的分散化工序為特徵 的脫模劑的製造方法。在此，在微粒化工序中要粉碎的蠟，是沒有經過微粒化且為熔點以下的固體狀態 的蠟，蠟的塊狀大小不限制，包括小片狀或顆粒狀的蠟。所述製造方法中，取代將蠟熔融的 以往溶解工序，而進行微粒化工序(其通過粉碎機等機械粉碎蠟，並粉碎成可在溶劑中穩 定分散的粒徑程度的蠟粒子)，以及將該蠟粒子分散在溶劑中的分散化工序。這樣所製作的 蠟的分散液，和以往溶解工序所製得的分散液具有幾乎同等的效能。即，在成型模具上塗敷 該蠟的分散液後，如使溶劑揮發，蠟粒子便在成型模具表面集合而形成膜，從而發揮脫模作 用。如上所述，根據本發明的微粒化工序及分散化工序，在常溫下就能使蠟分散在溶 劑中，所以和以往的溶解工序不同，不必嚴格進行溫度控制。並且，因在更低於以往溫度的 條件下使蠟分散在溶劑中，所以可將蠟分散在沸點更低的溶劑中，從而也可製造以往難以 製造的新調配的脫模劑。本發明中，蠟如粉碎至一定程度的粒徑，則不會和溶劑分離，並可長期穩定地分散 在溶劑中，作為脫模劑塗敷在成型模具上時，可形成又薄，又均勻的覆膜。蠟在溶劑中可穩 定分散的粒徑，根據分散液的粘性不同不能一概而定，但本發明人，根據本發明的方法製造 各種蠟的分散液的結果，確認了微粒化至5μπι以下的蠟粒子，即便分散液為低粘性，在溶 劑中也穩定分散。即，在本發明的微粒化工序中，基本上全部的蠟優選粉碎至粒徑5μπι以 下的蠟粒子。進一步而言，微粒化工序中，更優選基本上全部的蠟粉碎至粒徑Iym以下的 蠟粒子。當基本上全部的蠟粉碎至粒徑Iym以下的蠟粒子時，蠟粒子在溶劑中更穩定，作 為所製得的分散液的脫模劑，其效能更優良。在此，作為脫模劑的效能，是指對成型品的脫 模，成型品的表面狀態，成型模具的汙染等的綜合評價。予以說明，「基本上全部的蠟粉碎至 粒徑5μπι以下的蠟粒子」意味著90%以上的粒子其粒徑為5μπι以下，蠟的粉碎程度(狀 態)可通過粒度分布計容易地確定。並且，蠟粒子的粉碎極限為0.05μπι，根據本發明的制 造方法製造的脫模劑中分散有0. 05 5 μ m粒徑的蠟粒子。本發明的脫模劑的製造方法中，建議通過在溼式粉碎機中將蠟和溶劑一起攪拌， 從而同時進行上述微粒化工序和分散化工序。按照該方法，因可同時進行微粒化工序和分 散化工序，所以可將製造工序簡略化。在此，溼式粉碎機是指被粉碎物和粉碎介質與液體一 起在容器內混合攪拌，通過由粉碎介質所產生的物理衝擊、剪切、摩擦等粉碎被粉碎物並使 其分散在液體中，具體而言，例如可舉出，將陶瓷、金屬等製成的圓珠用作粉碎介質的砂磨 機，或使用比鋼珠等更大的粉碎介質的溼式球磨機。即，在該製造方法中，通過將蠟在溼式 粉碎分散機中，與圓珠或鋼珠等粉碎介質和溶劑一起攪拌，在蠟被微粒化的同時分散在溶 劑中。
可將蠟粒子微粒化至所需粒徑以下的砂磨機或溼式球磨機那樣的溼式粉碎機市 場上一般多有銷售，它們可適用於本發明的微粒化工序及分散化工序。在此，在微粒化工序 及分散化工序時，溼式粉碎機中使用的粉碎介質的大小，其攪拌速度、處理時間、處理次數 等的最佳條件，按照溼式粉碎機的機種或混合的蠟和溶劑的種類、配比而不同，但通過用粒 度計測定蠟粒子的粒徑，可容易地確定能將蠟粒子微粒化至所需粒徑的最佳條件。根據發 明人的研究結果，使用砂磨機時，相比溼式球磨機能以更短的時間將蠟分散，進而，使用作 為粉碎介質的粒徑為0. 5 3. Omm的圓珠的砂磨機時，能以最快的速度將蠟粒子粉碎至所 需粒徑以下。並且，本發明的脫模劑的製造方法中，建議通過在乾式粉碎機中粉碎蠟來進行上 述微粒化工序，並通過在攪拌機中攪拌該微粒化工序中所得的蠟粒子和溶劑來進行分散化 工序。在本方法中，通過將微粒化工序和分散化工序作為分開的工序來進行，具有易調整蠟 粒子和溶劑的組合和配合比例的優點。在此，乾式粉碎機是指在不存在液體的條件下，在容 器內將被粉碎物和粉碎介質一起混合攪拌，通過由粉碎介質所產生的物理衝擊、剪切、摩擦 等粉碎被粉碎物從而使其微粒化，尤其優選將鋼珠等用作粉碎介質的乾式球磨機。並且，對 於攪拌機，可廣泛採用所有混合、攪拌粉末和液體的工業用攪拌機。本發明中，可將構成以往蠟類脫模劑的基本上全部的蠟製作成分散液。例如小燭 樹蠟，巴西棕櫚蠟，米糠蠟，樹蠟，荷荷巴油，蜂蠟，羊毛脂，鯨蠟，褐煤蠟，地蠟，精製地蠟，石 賭，微晶蠟，礦脂，費_託合成蠟，聚乙烯賭，氫化蓖麻油，12-羥基硬脂酸，硬脂醯胺，鄰苯二 甲醯亞胺酐，氯化烴，或它們的衍生物，配合蠟。並且，溶劑也可利用構成以往蠟類脫模劑的幾乎全部的有機溶劑、水等。例如，有 機溶劑可例舉如烴類溶劑，商代烴類溶劑，醇類溶劑，醚，縮醛類溶劑，酮類溶劑，酯類溶劑， 多元醇及其衍生物類溶劑，脂肪酸以及酚類溶劑。予以說明，本發明的分散化工序中，溶劑為有機溶劑時，通過將蠟粒子和有機溶劑 一起攪拌，可製作蠟的分散液，但溶劑為水時，和以往的溶解工序一樣，溶劑中加入蠟並混 合乳化劑，再將已微粒化的蠟粒子乳化並使其分散。關於乳化劑，只要是可以乳化蠟類的都可以。另外，如上所述那樣，通常的蠟類脫模劑是由多種蠟、溶劑、乳化劑或其他添加物 組成的混合物。在此，根據本發明的方法製造含有多種蠟的脫模劑時，可混合多種蠟後進行 微粒化工序或分散化工序，也可將每種蠟各自分別進行微粒化工序、分散化工序後混合各 自分別所制的分散液。另外，也可以在分散化工序後將分散液進一步稀釋。另外，矽油等蠟 以外的脫模性物質或抗氧化劑等各種添加物，可同時和蠟一起混合在溶劑中，也可在分散 化工序的前後通過其它方式混合。另外，對於脫模劑，可在使用前和其他溶液混合，或通過溶劑稀釋、或加入添加物 後使用，本發明的脫模劑也包括在使用前需要象上述那樣混合、稀釋、添加的脫模劑。發明效果如上述那樣，根據本發明的脫模劑的製造方法，不加熱熔融蠟便可在常溫條件下 將其分散在溶劑中。如將本發明和以往方法比較，以往方法中，因熔融蠟和溶劑的混合溫度 和冷卻方法對脫模劑的品質有很大的影響，所以必須嚴格控制溫度，但本發明中，因機械粉 碎蠟，所以就不必要控制溫度。並且，本發明不需加熱蠟和溶劑，和以往方法相比氣體中毒和火災的危險性少而安全性佳。並且，以往方法只適合大規模生產，所以需要大型的製造設備，但本發明，因使用粉碎機或攪拌機那樣的比較小型的機器便可製造，所以具有適合以小 規模設備生產少量多種的優點。並且，以往方法中，由有機溶劑產生的有毒氣體導致大氣汙染的問題，但本發明，因不加熱有機溶劑所以有毒氣體的發生量很少。並且，本發明的製造方法，比以往方法能源 消耗少，二氧化碳的發生量也大幅度減少。像這樣，根據本發明，可抑制大氣汙染和使地球 溫暖化的二氧化碳的排出，從而可減少對環境的負荷。並且，本發明的製造方法中，將水用作溶劑時，在進行分散化工序時，通過在溶劑 中加入蠟並添加乳化劑，便可將蠟粒子適當分散在溶劑中。而溶劑為有機溶劑時，不添加乳 化劑，通過攪拌蠟和溶劑，便可製得蠟分散液。進而，本發明中，因可以將蠟分散在具有比該蠟的熔點溫度更低的沸點的溶劑中， 所以可製作以往溶解工序中蠟和溶劑組合製造困難的分散液。因此，即便現在因為揮發性 有機化合物的使用規定而限制了溶劑的使用量、種類，也能開發和製造出對環境優良的、品 質更高的脫模劑。
具體實施例方式以下，通過實施例具體說明本發明。予以說明，下述實施例的製造方法的全部工序 是在常溫條件下進行。首先，採用溼式粉碎機同時進行微粒化工序和分散化工序，並說明製作表1所示 配比的脫模劑的實施例1 4。[表 1]
權利要求
1.一種脫模劑的製造方法，它是含有以蠟作為脫模性物質的脫模劑的製造方法，其特 徵在於，包括將蠟粉碎成蠟粒子的微粒化工序、和將該蠟粒子分散在溶劑中而製得分散液 的分散化工序。
2.如權利要求1所述的脫模劑的製造方法，其特徵在於，在上述微粒化工序中，將基本 上全部的蠟粉碎成粒徑5 μ m以下的蠟粒子。
3.如權利要求1或2所述的脫模劑的製造方法，其特徵在於，上述溶劑為水，在上述分 散化工序中，通過將蠟粒子和水和乳化劑一起攪拌，製得在溶劑中分散了蠟粒子的分散液。
4.如權利要求1 3中任一項所述的脫模劑的製造方法，其特徵在於，通過將蠟和溶劑 在溼式粉碎機中一起攪拌，而同時進行上述微粒化工序和分散化工序。
5.如權利要求4所述的脫模劑的製造方法，其特徵在於，上述溼式粉碎機是使用圓珠 作為粉碎介質的砂磨機。
6.如權利要求5所述的脫模劑的製造方法，其特徵在於，在上述微粒化工序中，砂磨機 中用作粉碎介質的圓珠的粒徑是在0. 5 3. Omm的範圍內。
7.如權利要求1 3中任一項所述的脫模劑的製造方法，其特徵在於，通過在乾式粉碎 機中粉碎蠟來進行上述微粒化工序，再通過將該微粒化工序中所製得的蠟粒子和溶劑在攪 拌機中一起攪拌來進行分散化工序。
8.一種脫模劑，它是含有以蠟作為脫模性物質的脫模劑，其特徵在於，所述蠟在熔點以 下的溫度下粉碎至粒徑0. 05 5 μ m的範圍內，再於熔點以下的溫度下和溶劑一起攪拌，從 而分散在溶劑中。
全文摘要
本發明提供了代替以往將熔融蠟和溶劑混合的方法的新的脫模劑的製造方法。其是將蠟機械粉碎成蠟粒子，同時使該蠟粒子分散在溶劑中，從而製得分散液。按照這種方法，無需像以往方法那樣加熱熔融蠟，便可在溶劑中分散蠟，並可在省略溫度控制的同時，通過使高熔點蠟分散在低沸點溶劑中，來製造以往製造方法中調配困難的脫模劑。
文檔編號C10M177/00GK101993772SQ20091016349
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月21日 優先權日2009年8月21日
發明者杉田末信 申請人:有限會社愛薩科德