一种消失模铸造用水基型冷胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种消失模铸造用水基型冷胶及其制备方法，包括去离子水、引发剂、乳化剂、助乳化剂、软单体、硬单体、功能单体和苯丙乳液除味剂；所述引发剂为热分解引发剂；所述乳化剂为阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂；所述助乳化剂为丙三醇、正丁醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇和聚甘油酯中的一种或几种；所述软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、马来酸二丁酯等的一种或几种；所述硬单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、醋酸乙烯酯中的一种或几种。本发明专利技术有效的对消失模铸造用冷胶的环保性能和使用效果进行改进，得到一种环保性能好、发气量低、灼烧残留量低，可以满足消失模铸造白模粘接使用的水基型冷胶。

A water-based cold adhesive for EPC and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种消失模铸造用水基型冷胶及其制备方法
本专利技术涉及铸造辅助材料领域，具体地涉及一种消失模铸造用水基型冷胶及其制备方法。
技术介绍
消失模铸造是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。经过近50年的发展，特别是近10多年来，消失模铸造工艺在我国得到飞速发展，未来几年消失模铸件产量将突破400万吨，达到我国铸件总量的十分之一。消失模铸造用的泡沫模型一般为聚苯乙烯泡沫，是含碳92％，含氢8％的轻质芳香族碳氢化合物。而将其粘接起来组成特定的铸型就需要用到消失模白模粘结剂。消失模白模粘结剂是涂在消失模白模表面，通过白模表面的黏结、内聚和化学键作用，固化产生一定的粘结强度，从而将白模粘接在一起。消失模粘接剂是消失模铸造生产中十分重要又不可缺少的原辅材料，用量不大但不可或缺。消失模白模粘结剂性能的好坏和使用效果(发气量、灼烧残留量)会直接影响铸件质量。消失模粘结剂根据使用方法可以分为热胶和冷胶，冷胶因使用方便应用较多。消失模冷胶要求具有以下特点：在白模被粘接面流延性好，操作方便；对EPS模样无腐蚀作用，粘接缝薄而平整；固化后胶层应力应变须与泡沫型材一致，以避免模型收缩，翘曲，变形；浇铸时热解完全，发气量要尽量小，不增碳，无残留物；无难闻气味，无毒副作用，无污染。专利《一种消失模铸造用冷胶的生产方法》(授权公告号：CN103555228B)提到了一种溶剂型消失模冷胶的生产方法，该方法生产的冷胶具有粘接速度快、粘接强度高、合成工艺简单、价格低廉的特点，但是采用该方法生产的冷胶在生产过程中要加入甲醇、乙醇等低沸点溶剂，产生VOC偏高，溶剂挥发会对人体的神经系统和血液系统造成影响，甲醇蒸气还能损害人的呼吸道粘膜和视力。另外，采用该方法生产的冷胶有机物含量高导致发气量和灼烧残留量较大，严重时会影响消失模铸件质量。
技术实现思路
为了解决以上问题，本专利技术提出了一种消失模铸造用水基型冷胶及其制备方法，有效的对消失模铸造用冷胶的环保性能和使用效果进行改进，得到一种环保性能好、发气量低、灼烧残留量低，可以满足消失模铸造白模粘接使用的水基型冷胶。为解决上述不足，本专利技术采用的技术方案为：一种消失模铸造用水基型冷胶，包括苯丙乳液除味剂。进一步的，所述消失模铸造用水基型冷胶还包括去离子水、引发剂、乳化剂、助乳化剂、软单体、硬单体、功能单体和苯丙乳液除味剂。进一步的，所述质量百分比含量为：去离子水45％～55％、引发剂0.01％～2％、乳化剂0.05％～2％、助乳化剂0.05％～2％、软单体20％～35％、硬单体15％～25％、功能单体0.5％～5％和苯丙乳液除味剂0.01％～3％。进一步的，所述引发剂为热分解引发剂；所述引发剂为过硫酸盐、过氧化氢、过氧化氢衍生物及多种水溶性偶氮化合物中的一种或多种组合。进一步的，所述引发剂优选为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、偶氮二异丁腈中的一种或多种组合。进一步的，所述乳化剂为阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂。进一步的，所述乳化剂优选为十二烷基硫酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚。进一步的，所述助乳化剂为丙三醇、正丁醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚甘油酯中的一种或多种组合。进一步的，所述助乳化剂优选为乙二醇、丙二醇、聚乙二醇中的一种或多种组合。进一步的，所述软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、马来酸二丁酯中的一种或多种组合。进一步的，所述软单体优选为丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯。进一步的，所述硬单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、醋酸乙烯酯中的一种或多种组合。进一步的，所述硬单体优选为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯中的一种或多种组合。进一步的，所述功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸β-羟乙酯中的一种或多种组合。进一步的，所述功能单体优选为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或多种组合。一种消失模铸造用水基型冷胶的制备方法，包括如下步骤：(1)将全部引发剂溶于1/3去离子水中，配制成引发剂溶液；(2)向反应釜a中加入1/2乳化剂、1/2助乳化剂、1/3引发剂溶液、1/3去离子水，搅拌，升温至50～65℃溶解；(3)向反应釜a加入全部软单体、全部硬单体、全部功能单体，在50～65℃搅拌预乳化30～60min，得到预乳化液；(4)向反应釜b中加入1/2乳化剂、1/2助乳化剂、1/3引发剂溶液、1/3去离子水，搅拌，升温至50～65℃溶解；(5)向反应釜b中加入1/3反应釜a制备的预乳化液，升温至70～85℃，恒温反应0.5～1h；(6)70～85℃，向反应釜b缓慢的加入2/3反应釜a制备的预乳化液和1/3引发剂溶液，加入时间1～4h；恒温反应0.5～2h；(7)加入苯丙乳液除味剂，升温至75～90℃，恒温反应0.5～1h；(8)降温至40℃以下，过滤，得到成品。进一步的，其特征在于，所述步骤(6)中的引发剂溶液不少于两次被加入反应釜b中。本专利技术的有益效果在于：(1)专利所述的水基型冷胶，是以水为溶液的乳液冷胶。相比于用甲醇和乙醇作为溶剂的冷胶，VOC更低，环保性能更优。(2)所述的水基型冷胶，因水含量高达45％～55％，其他有机组分含量低，因此具有更低的发气量和灼烧残留量。(3)在冷胶合成过程中，加入0.05％～2％的助乳化剂，提高了乳化剂的乳化效果，更有效的保护了乳液体系，使乳液体系更加稳定。(4)在冷胶合成过程中，加入0.5％～5％的功能单体，改善了冷胶的粘接性能及耐候性、耐烘房性能。(5)在冷胶合成过程中，采用阶段升温法，先在较低温度下进行乳液聚合，再升高聚合温度，使单体反应更充分。(6)在冷胶合成过程中，加入0.01％～3％的苯丙乳液除味剂，去除其中未完全反应的单体，使冷胶产品无单体气味。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关实施例对本专利技术进行更全面的描述。实施例中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。实施例1：(1)将0.3％过硫酸钾溶于18.3％去离子水中，配制成引发剂溶液备用；(2)向反应釜a中加入0.025％十二烷基硫酸钠、0.075％乙二醇、1/3引发剂溶液、18.3％去离子水，开启搅拌，升温至50℃溶解；(3)向反应釜a加入20％丙烯酸乙酯、16％苯乙烯、5％甲基丙烯酸甲酯、0.5％丙烯酸，在50℃搅拌预乳化60min，得到预乳化液备用；(4)向反应釜b中加入0.025％十二烷基硫酸钠、0.075％乙二醇、1/3引发剂溶液、18.4％去离子水，开启搅拌，升温至50℃溶解；(5)向反应釜b中加入1/3反应釜a制备的预乳化液，升温至85℃，恒温反应0.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消失模铸造用水基型冷胶，其特征在于，包括苯丙乳液除味剂。

【技术特征摘要】
1.一种消失模铸造用水基型冷胶，其特征在于，包括苯丙乳液除味剂。2.根据权利要求1所述的消失模铸造用水基型冷胶，其特征在于，所述消失模铸造用水基型冷胶还包括去离子水、引发剂、乳化剂、助乳化剂、软单体、硬单体、功能单体和苯丙乳液除味剂。3.根据权利要求2所述的消失模铸造用水基型冷胶，其特征在于，所述质量百分比含量为：去离子水45％～55％、引发剂0.01％～2％、乳化剂0.05％～2％、助乳化剂0.05％～2％、软单体20％～35％、硬单体15％～25％、功能单体0.5％～5％和苯丙乳液除味剂0.01％～3％。4.根据权利要求2所述的消失模铸造用水基型冷胶，其特征在于，所述引发剂为热分解引发剂；所述引发剂为过硫酸盐、过氧化氢、过氧化氢衍生物及多种水溶性偶氮化合物中的一种或多种组合。5.根据权利要求2所述的消失模铸造用水基型冷胶，其特征在于，所述乳化剂为阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂。6.根据权利要求2所述的消失模铸造用水基型冷胶，其特征在于，所述软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、马来酸二丁酯中的一种或多种组合。7.根据权利要求2所述的消失模铸造用水基型冷胶，其特征在于，所述硬单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、醋酸乙烯酯中的一种或多种组合。8.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔刚，张宏凯，韩文，
申请(专利权)人：宁夏共享化工有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏,64