System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种微囊化脱模剂及其制备方法和在塑形粘土中的应用技术_技高网

一种微囊化脱模剂及其制备方法和在塑形粘土中的应用技术

技术编号:42978001 阅读:11 留言:0更新日期:2024-10-15 13:15
本发明专利技术涉及粘土材料领域,公开了一种微囊化脱模剂及其制备方法和在塑形粘土中的应用。该微囊化脱模剂包括呈橄榄型的碳酸钙壳层,以及封装于碳酸钙壳层中的液态脱模剂芯材。本发明专利技术微囊化脱模剂将液态脱模剂作为芯材封装于碳酸钙壳层中,将其作为塑形粘土的原料,不仅与塑形粘土基体具有良好的相容性,还可以巧妙利用碳酸钙壳层的脆性,在塑形后借助外力使碳酸钙壳层破碎,释放出脱模剂,从而实现高效脱模。并且,该碳酸钙可作为塑形粘土的无机填料,因此塑形粘土中可以少加甚至不额外添加无机填料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粘土材料领域,尤其涉及一种微囊化脱模剂及其制备方法和在塑形粘土中的应用


技术介绍

1、近年来,立体装饰画由于独特的造型语言,得到了大量消费者的喜爱。这种二维绘画和三维雕塑艺术的结合,使装饰画更具视觉冲击力和艺术感染力,赋予了作品更高的艺术价值。例如中国专利cn201210140507.8开发了一种用于制作立体画的塑形粘土材料,该塑形粘土具有良好的可塑性和黏附性。在绘制立体装饰画时,创作者可使用刮刀等工具在画布上将塑形粘土塑造成三维造型,待粘土完全干燥后再进一步上色即可。但是,上述手工绘制的方式生产效率低,并且无法保证产品的一致性。随着市场对立体装饰画的需求日益增多,急需开发一种能够用于压印等工业化方式大批量生产立体装饰画的塑形粘土。

2、然而,现有的塑形粘土材料由于粘度大导致易与模具粘连,无法用于压印等工业化方法进行大批量的生产立体装饰画。而传统内脱模剂如硅油等存在与塑形粘土相容性差、过多富集在型材表面影响后续上色修饰的问题,无法直接添加到塑形粘土中。因此,若能以碳酸钙等无机材料将内脱模剂微囊化,不仅能有效提高脱模剂与塑形粘土基体的相容性,还可以巧妙地利用无机材料的脆性,在生产立体装饰画时通过压印等生产方式使脱模剂微胶囊的无机壳材破碎,释放脱模剂以实现高效脱模。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种微囊化脱模剂及其制备方法和在塑形粘土中的应用。本专利技术微囊化脱模剂将液态脱模剂作为芯材封装于碳酸钙壳层中,将其作为塑形粘土的原料,不仅与塑形粘土基体具有良好的相容性,还可以巧妙利用碳酸钙壳层的脆性,在塑形后借助外力使碳酸钙壳层破碎,释放出脱模剂,从而实现高效脱模。

2、本专利技术的具体技术方案为:

3、第一方面,本专利技术提供了一种微囊化脱模剂,包括呈橄榄型的碳酸钙壳层,以及封装于碳酸钙壳层中的液态脱模剂芯材。

4、本专利技术巧妙地将液态脱模剂作为芯材封装于碳酸钙壳层中,得到微囊化脱模剂。将其作为塑形粘土的原料,该微囊化脱模剂不仅与塑形粘土基体具有良好的相容性,还可以巧妙地利用碳酸钙壳层的脆性,在生产立体装饰画时通过压印等方式使碳酸钙壳层破碎,释放脱模剂以实现高效脱模。并且,该碳酸钙可作为塑形粘土的无机填料,因此,塑形粘土中可以少加甚至不额外添加无机填料。

5、本专利技术发现,微囊化脱模剂的易破碎程度受不同形貌影响。我们进一步发现,呈橄榄型状的碳酸钙壳层相较于传统的圆球型壳层而言,由于受力不均匀,更容易受外力作用破碎。

6、作为优选,所述碳酸钙壳层的厚度为100-200nm。

7、为了进一步确保微囊化脱模剂在受到压印等外力作用后破碎,本专利技术将碳酸钙壳层的厚度限定在上述范围内。若碳酸钙壳层偏薄,可能会导致对液态脱模剂芯材的包封率较低,芯材大量泄露;若碳酸钙壳层偏厚,则可能需要借助更大的外力才能使微囊化脱模剂大量破碎。

8、作为优选,所述微囊化脱模剂的粒径范围为2-4μm。

9、作为优选,所述液态脱模剂芯材为硅油系脱模剂;进一步优选地,所述硅油系脱模剂选自硅氧烷化合物、硅树脂甲基支链硅油、甲基硅油、含氢甲基硅油和硅脂中的一种或多种。最优选为二甲基硅油。

10、第二方面,本专利技术提供了一种上述微囊化脱模剂的制备方法,包括以下步骤:

11、1)将液态脱模剂芯材、阴离子表面活性剂和有机溶剂混合并搅拌均匀,得到微乳液a。

12、2)将可溶性钙盐溶于有机溶剂后加入至微乳液中混合并均匀,得到微乳液b;所述微乳液b中的乳液滴表面静电吸附有钙离子。

13、3)将可溶性碳酸盐水溶液后滴加至微乳液b中混合并均匀,反应后得到含有微囊化脱模剂的混合液。

14、4)分离混合液中沉淀的微囊化脱模剂,经洗涤、干燥后得到微囊化脱模剂。

15、本专利技术微囊化脱模剂的制备原理为:通过阴离子表面活性剂将液态脱模剂分散于有机溶剂中得到微乳液,随后钙阳离子与阴离子表面活性剂通过静电作用吸附在乳液滴表面,最后加入含碳酸根离子的水溶液与钙离子反应在乳液滴表面原位沉淀生成碳酸钙壳层,从而制得微囊化脱模剂。

16、作为优选,步骤1)中,所述液态脱模剂芯材、阴离子表面活性剂和有机溶剂的用量比为1.8-2.2g∶1.4-1.8g∶20-30ml。步骤2)中,所述可溶性钙盐和有机溶剂的用量比为0.8-1.2g∶14-18ml。步骤3)中,所述可溶性碳酸盐水溶液中可溶性碳酸盐的含量为0.8-1.2g/10-20ml。

17、本专利技术发现,液态脱模剂芯材、可溶性钙盐、可溶性碳酸盐和有机溶剂的用量对于能否形成理想的橄榄状微胶囊以及碳酸钙壳层的厚度具有决定性作用。具体地:高浓度的钙离子、碳酸根离子能够使碳酸钙迅速成核并长大,然后形成各向异性的橄榄形微囊化脱模剂。而通过调节液态脱模剂芯材的用量可以控制乳液滴的粒径,当可溶性钙盐、可溶性碳酸盐和有机溶剂用量固定时,微囊化脱模剂的壳材厚度将随着乳液滴粒径的增加而减小。本专利技术发现,将上述物质的用量控制在上述用量比范围内,可得到理想的橄榄状微胶囊以及合适的碳酸钙壳层的厚度。

18、作为优选,步骤3)中,所述滴加的速度为1-2ml/min。

19、作为优选,步骤1)至步骤3)中,所述搅拌的速度为600-800rpm,时间为1-3h。

20、作为优选,步骤4)中,所述分离采用离心分离,离心速度为3000-4000rpm,时间为3-5min;所述洗涤为依次采用去离子水和无水乙醇洗涤,次数为3-5次,所述干燥的温度30-40℃,时间24-48h。

21、作为优选,所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠;所述可溶性钙盐为氯化钙;所述可溶性碳酸盐为碳酸钠;所述有机溶剂为甲酰胺。

22、第三方面,本专利技术提供了一种易脱模的塑性粘土,包括以下原料:权利要求1-3任一项所述微囊化脱模剂25-35重量份,聚合物乳液8-12重量份。

23、作为优选,所述聚合物乳液包括纯丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液中的一种或多种,进一步优选纯丙乳液。

24、第四方面,本专利技术提供了一种易脱模的塑性粘土的制备方法,包括:将聚合物乳液、分散剂、润湿剂、消泡剂和水混合并搅拌均匀;加入微囊化脱模剂并搅拌均匀;加入增稠剂并搅拌均匀,得到易脱模的塑性粘土。

25、作为优选,所述聚合物乳液、分散剂、润湿剂、消泡剂、水和增稠剂的用量比为8-12g∶0.3-0.7g∶0.05-0.15g∶0.5-1.5g∶2-4g∶0.1-0.3g。

26、作为优选,所述分散剂包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酸钠、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯和聚醚中的一种或多种,进一步优选聚丙烯酸钠。

27、作为优选,所述润湿剂包括烷基聚氧乙烯醚、聚醚有机硅和非离子型氟碳聚合物类中的一种或多种,进一步优选烷基聚氧乙烯醚。

28、作为优选,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微囊化脱模剂,其特征在于:包括呈橄榄型的碳酸钙壳层,以及封装于碳酸钙壳层中的液态脱模剂芯材。

2.根据权利要求1所述的微囊化脱模剂,其特征在于:所述碳酸钙壳层的厚度为100-200nm。

3.根据权利要求1所述的微囊化脱模剂,其特征在于:所述液态脱模剂芯材为硅油系脱模剂。

4.一种权利要求1-3任一项所述微囊化脱模剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中,

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤2)中,

7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤3)中,

8.根据权利要求4-7任一项所述的制备方法,其特征在于:

9.一种易脱模的塑性粘土,其特征在于包括以下原料:权利要求1-3任一项所述微囊化脱模剂25-35重量份,聚合物乳液8-12重量份。

10.一种易脱模的塑性粘土的制备方法,其特征在于包括:将聚合物乳液、分散剂、润湿剂、消泡剂和水混合并搅拌均匀;加入权利要求1-3任一项所述微囊化脱模剂并搅拌均匀;加入增稠剂并搅拌均匀,得到易脱模的塑性粘土。

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【技术特征摘要】

1.一种微囊化脱模剂,其特征在于:包括呈橄榄型的碳酸钙壳层,以及封装于碳酸钙壳层中的液态脱模剂芯材。

2.根据权利要求1所述的微囊化脱模剂,其特征在于:所述碳酸钙壳层的厚度为100-200nm。

3.根据权利要求1所述的微囊化脱模剂,其特征在于:所述液态脱模剂芯材为硅油系脱模剂。

4.一种权利要求1-3任一项所述微囊化脱模剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中,

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:龚新明
申请(专利权)人:浙江画之都文化创意有限公司
类型:发明
国别省市:

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