CN103710720B - 一种长寿命的水基除油防锈清洗剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种清洗防锈一体化的长寿命水基清洗剂及其制备方法，清洗剂由以下配方按质量百分比构成：生物可降解的非离子表面活性剂复配物的含量为65％～88％质量，缓蚀防锈复合剂含量为12％～25％质量；助溶剂复配物的含量为0％～10％质量。本发明的一种长寿命水基清洗剂是采用表面活性剂的乳化、分散、增溶特性，优化其配伍效应，确定合理的复合剂HLB值，实现复合表面活性剂最佳乳化分散效能发挥，达到长寿命效果。

Description

一种长寿命的水基除油防锈清洗剂

技术领域：

本发明涉及工业清洗剂技术领域，特别是涉及一种清洗防锈一体化的长寿命水基清洗剂及其制备方法，适用于铁、铝、铜、锌及其合金的清洗与防锈。

本发明涉及的一种长寿命水基清洗剂，强化表面活性剂的配伍效应，通过只添加、不换槽的方式，延长了换槽周期和清洗剂的使用寿命，减少了换槽次数，避免了废水频繁排放，节约了电力、热源、水源、人工、废水处理等多项费用，为清洗工艺实现节能降耗起到积极作用。

背景技术：

现代高科技的飞速发展，推动了我国加工业的快速发展，五金加工、电子元器件、计算机配件、汽车工业、航天航空产业工艺中，相关的冲压、拉伸、研磨、抛光过程，都需要涉及到水基除油防锈清洗，也就是说，产品清洗后需要被清洗的金属工件对象具有合理的缓蚀防锈期。目前，市场上普遍流行的水基除油清洗剂，一般都是按一定的比例作为开始添加量外，还需要以后每间隔几个小时就添加一个固定的量来满足不断清洗消耗或被清洗工件携带来弥补造成的清洗剂量的不足，如此循环使用5～7天，就达不到清洗洁净度要求，无法再继续进行清洗，需要频繁更换槽液，费时、耗电、浪费水及其人工成本。同时，清洗废水的频繁排放，给废水处理带来费用和压力。另外，一般更换1次槽液，至少需要耗时4～8小时左右，严重影响加工企业后工序的连续运行，以至加工件堆积或停运，造成连续的消耗和浪费。其次，被清洗工件材质含有铁、铝、铜、锌及其它们的组合件时，往往使用一种清洗剂，缓蚀防锈性根本就无法达到客户的要求，目前，解决的办法，就是使用不同的清洗设备分别来实现清洗要求，增加了加工企业清洗的设备成本投入。现代企业越来越重视加工工序过程的挖潜和降耗，水基除油清洗剂实现长寿命，在清洗过程中只添加不换槽，除油效果好，缓蚀防锈周期长，对环境友好，对加工企业的除油清洗技术水平的提高和降耗，具有重要的现实意义。

目前，去除金属表面油污的水基清洗剂种类繁杂，除油防锈缓蚀效率及其使用寿命各不相同，如公开号CN101608314A的中国专利“抗乳化型水基金属清洗剂”，每100g的该水基金属清洗剂包含下述重量的组份：二乙醇酰胺硬脂酸甘油单酯(俗名为6501)l0g，直链烷基苯磺酸钠(俗名为LAS)5g，葡萄糖酸钠2g，苯并三氮唑2g，焦磷酸钠6g，水75g。公开号为CN1O1003769的中国专利“水基油垢清洗剂”，其配方为：油酸2～10，乙醇胺类10～20％，表面活性剂10～20％，偏硅酸钠5～10％，碳酸钠5～10％，氟硅酸钠2～4％，消泡剂0.05～0.1％以及余量水。公开号为CN1323878的中国专利“高效金属清洗剂”，其配方为：烷基酚聚乙烯醚(0P-10)15％，二乙醇胺混合物((6501)1～5％，润湿剂脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)1.5～5％，聚醚2020消泡剂1～5％，亚硝酸钠5～10％，三乙醇胺5％，以及余量水。公开号为CN101113524A的中国专利“清洗防锈剂及其制备方法”其组分构成分别为：乙二胺四乙酸溶液1～2％，三乙醇胺溶液3～4％，一乙醇胺溶液0.5～1％，合成硼酸酯溶液5～10％,聚丙烯酸溶液5～10％，三嗪类杀菌剂溶液1～3％，其余加水至100。公开号CN1730640A的中国专利“一种工业清洗剂”，其特征在于包括或含有：碳酸钠35～65％，碳酸氢钠5～7％，三聚磷酸钠10～25％，硅酸钠3～4％，偏硅酸钠5～10％，聚丙烯酸钠2～4％，丙烯酸钠2～3％，烷基酚聚醚5～8％，三乙醇胺2～2.5％，烷基苯磺酸钠1～1.5％。只能清洗有色金属或黑色金属，又不能同时满足铁、铝、铜、锌及其它们的组合件对清洗、缓蚀防锈的要求；其除油缓蚀防锈剂没有脱离亚硝酸盐、磷酸盐、氟化物、支链烷基苯磺酸盐、烷基酚醚类等能够潜在致癌、发生雌性畸变的化合物，危害人体健康，生物降解性差，破坏生态环境。

发明内容：

本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题，并提供一种长寿命，缓蚀防锈周期长，只添加不换槽，能够同时对铁、铝、铜、锌及其它们的组合件进行清洗，环境友好的水基除油清洗剂。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种长寿命的水基除油清洗剂，是由以下配方按质量百分比构成：生物可降解的非离子表面活性剂复配物的含量为65％～88％质量，缓蚀防锈复合剂含量为12％～25％质量；助溶剂复配物的含量为0％～10％质量。

所述的配方还可以为：生物可降解的非离子表面活性剂复配物的含量为75％～85％质量，缓蚀防锈复合剂含量为15％～22％质量；助溶剂复配物的含量为0％～8％质量。

所述的配方还可以为：生物可降解的非离子表面活性剂复配物的含量为80％～85％质量，缓蚀防锈剂含量为18％～20％质量；助溶剂含量为0％～5％质量。

其中，所述的生物可降解的非离子表面活性剂复配物，是由多种非离子表面活性剂复配而成的。非离子型表面活性剂为5％～10％质量的C8～C10烷基聚氧乙烯(1～8)醚中的至少一种、8％～20％C12～C14烷基聚氧乙烯(1～10)醚中的至少一种、20％～25％质量的C12～C16聚氧乙烯(3～12)醚中的至少一种、12％～18％质量的C16～C18聚氧乙烯(3～25)醚中的至少一种、5％～10％质量的失水山梨醇脂肪酸(10～85)酯醚中的至少一种的复合物。

所述的C8～C10烷基聚氧乙烯(1～8)醚为JFC-5.0、XL-80至少一种；

所述的C12～C14烷基聚氧乙烯(1～10)醚为MOA3、AE05、AE07、AE09、AE010至少一种；

所述的C12～C16聚氧乙烯(3～12)醚为E-1306、E-1307、E-1308至少一种；

所述的C16～C18聚氧乙烯(3～25)醚为油醇5醚、油醇8醚、油醇10醚、平平加O-20、平平加O-25至少一种；

所述的失水山梨醇脂肪酸(10～85)酯醚为吐温-20、吐温-60、吐温-80至少一种。

所述的缓蚀防锈剂复配物为10％～15％质量的多聚酸酰胺、癸二酸酰胺、月桂二酸酰胺、油酸三乙醇酰胺、马来酸磺酰胺、明胶、西黄蓍胶、氨基酸、甘氨酸、丙氨酸、苯甲酸氨基乙酸、苯并三氮唑、苯并咪唑、2-疏基苯并噻唑、邻二氮菲、邻二甲苯硫脲中的至少三种以上的复合物。

所述的助溶剂复配物为0％～5％质量的二乙二醇单丁醚、二丙二醇单丁醚、二乙二醇己醚、二乙二醇辛醚、200SN中性基础油中的至少三种的复合物。

本发明一种长寿命水基清洗剂的有益效果：

1、本发明的一种长寿命水基清洗剂是采用表面活性剂的乳化、分散、增溶特性，优化其配伍效应，确定合理的复合剂HLB值，实现复合表面活性剂最佳乳化分散效能发挥，达到长寿命效果。

2、通过对铁、铝、铜、锌水性缓蚀防锈剂及其复合性能的研究，确立了能同时对其组合件进行清洗缓蚀防锈的复合添加剂。能够在清洗后对被清洗的金属对象表面形成致密的保护膜，从而保证了清洗后的工件具有防锈的功能，防锈期可达1个月以上。实现了一种清洗剂可同时清洗多种金属结构的工件。

3、本发明的清洗剂生产工艺简单，不需要特殊设备，仅需要将配方原料在常温下依次进行混合，搅拌均匀，即可成为清洗剂成品。

4、本发明的清洗剂可用去离子水稀释至质量份数为3％～5％的水溶液，通过各种方法使用，如浸渍方法，超声波清洗方法，振动方法，喷雾方法或类似方法，以得到所需要的结果。按清洗温度35℃～80℃，清洗时间0.5～3min，超声波功率28khz～48khz进行脱脂清洗、喷淋、刷洗的方法或采用这些方法的组合方法进行清洗，按《水基金属清洗剂JB/T4323.2-1999试验方法》测试的清洗能力≥99.7％以上，漂洗性良好，无可见残留物。，参照GB10124-88方法，按表2注6进行铁、铝、铜、锌片清洗、储存试验，本发明的防锈期可达3个月以上无锈斑。

5、本发明的清洗剂能够通过只添加、不换槽的方式，增加清洗剂的使用寿命，延长换槽周期，减少了废水排放，节约了水、电、热、人工及其废水处理等多项费用，提高了清洗效率，清洗后的废液便于处理排放，符合环境保护要求。

6、不含有氟化物、磷酸盐、亚硝酸盐，pH值呈中性，生物降解性好，废液处理排放简单，环境友好。

具体实施方式：

下面结合实施例更详细地说明本发明，尽管本发明并不限于它们。

所述的配方还可以为：的质量含量为

非离子表面活性剂复配物65％～88％；

缓蚀防锈复合剂12％～25％；

助溶剂复配物0％～10％。

所述的配方还可以为：

非离子表面活性剂复配物75％～85％；

缓蚀防锈复合剂15％～22％；

助溶剂复配物0％～8％。

所述的配方还可以为：

非离子表面活性剂复配物80％～85％；

缓蚀防锈复合剂18％～20％；

助溶剂复配物0％～5％。

所述的非离子表面活性剂复配物为：

所述的C₈～C₁₀烷基聚氧乙烯(1～8)醚为：JFC-5.0、XL-80；

所述的C₁₂～C₁₄烷基聚氧乙烯(1～10)醚为：MOA3、AE05、AE07、AE09、AE010；

所述的C₁₂～C₁₆聚氧乙烯(3～12)醚为：E-1306、E-1307、E-1308；

所述的C₁₆～C₁₈聚氧乙烯(3～25)醚为：油醇5醚、油醇8醚、油醇10醚、平平加O-20、平平加O-25；

所述的失水山梨醇脂肪酸(10～85)酯醚为：吐温-20、吐温-60、吐温-80。

缓蚀防锈复合剂为：多聚酸酰胺、癸二酸酰胺、月桂二酸酰胺、油酸三乙醇酰胺、马来酸磺酰胺、明胶、西黄蓍胶、氨基酸、甘氨酸、丙氨酸、苯甲酸氨基乙酸、苯并三氮唑、苯并咪唑、2-疏基苯并噻唑、邻二氮菲、邻二甲苯硫脲中的至少三种以上的复合物。

助溶剂复配物为：二乙二醇单丁醚、二丙二醇单丁醚、二乙二醇己醚、二乙二醇辛醚、200SN中性基础油中的至少三种的复合物。

实施例1非离子表面活性剂配伍性对乳化除油能力的影响试验

将本发明的非离子表面活性剂复配物，按“乳化除油能力测定法”进行其配伍性对乳化除油能力的影响试验，结果如表1所示。

表1非离子表面活性剂配伍性对乳化除油能力的影响试验数据(质量分数％)

表1数据表明，配方2、配方3和配方4，具有良好的乳化除油能力，说明其表面活性剂配伍性能够适应“人造油污”对乳化的HLB值要求，因此，其配方也是可以作为本发明的一种长寿命水基清洗剂的最佳选择。

实施例2缓蚀防锈剂复配物配伍性对铁、铝、铜、锌及其合金防锈性能的影响试验

将本发明的缓蚀防锈剂复配物，按“防锈性期试验”进行其配伍性对铁、铝、铜、锌及其合金防锈性能的影响试验，结果如表2所示。

表2缓蚀防锈剂复配物配伍性对铁、铝、铜、锌防锈性能的影响试验数据(质量分数％)

表2数据表明，配方1和配方2，具有良好的铁、铝、铜、锌及其合金防锈缓蚀性能，防锈期都超过了3个月以上。

实施例3助溶剂复配物对对乳化除油能力的影响试验

将本发明的助溶剂复配物，按“乳化除油能力测定法”进行其配伍性对乳化除油能力的影响试验，结果如表3所示。

表3助溶剂复配物对乳化除油能力的影响试验数据(质量分数％)

表3数据表明，配方3和配方4，具有良好的增强乳化除油能力的作用，说明其合理的配伍性，可以延长水基清洗剂的寿命。

实施例4几种长寿命水基清洗剂的配方实例

按上述试验结果，本发明提供几种长寿命水基清洗剂的配方实例，见表4。

表4几种长寿命水基清洗剂的配方实例

表4数据表明，将非离子表面活性剂复配物、缓蚀防锈复合剂、助溶剂复配物按顺序调制，乳化除油能力、洗净力、防锈性期都有所上升，这说明有些活性剂除具有除油洗净功能外，也具有良好的缓蚀协同作用。

制备工艺：先按照重量百分配比依次称取表面活性剂组分，在常温下进行混合、搅拌复合均匀，形成非离子表面活性剂；再按重量百分配比依次称取缓蚀防锈剂组分，混合后，慢慢加热至50℃～60℃，保持搅拌热合30min～60min，形成缓蚀防锈复配物；再按重量百分配比依次称取助溶剂组分，常温搅拌混合均匀即可形成助溶复合剂；将上述复合剂常温混合均匀，搅拌至透明，即为长寿命水基清洗剂成品。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种长寿命的水基除油防锈清洗剂，其特征在于所述水基除油防锈清洗剂是由以下配方按质量百分比构成的：生物可降解的非离子表面活性剂复配物的含量为65％～88％，缓蚀防锈剂复配物含量为12％～25％；助溶剂复配物的含量为0％～10％；

所述的生物可降解的非离子表面活性剂复配物，是由多种非离子表面活性剂复配而成；所述非离子表面活性剂及其占长寿命的水基除油防锈清洗剂的质量百分比分别为：3％的JFC-5.0，4％的XL-80，4％的MOA3，4％的AE05，7％的AE07，2％的AE09，3％的AE010，6％的E-1306，6％的E-1307，10％的E-1308，2％的油醇5醚，4％的油醇8醚，8％的油醇10醚，2％的平平加O-20，8％的吐温-20；

所述的缓蚀防锈剂复配物为多聚酸酰胺、明胶、西黄蓍胶、氨基酸、苯并三氮唑、苯并咪唑、邻二氮菲、邻二甲苯硫脲中的至少三种的复合物；

所述的助溶剂复配物为二乙二醇单丁醚、二丙二醇单丁醚、二乙二醇己醚、二乙二醇辛醚、200SN中性基础油中的至少三种的复合物。

2.一种如权利要求1所述的长寿命水基除油防锈清洗剂的制备方法，其特征在于：先按照重量百分配比依次称取表面活性剂组分，在常温下进行混合、搅拌复合均匀，形成生物可降解的非离子表面活性剂复配物；再按重量百分配比依次称取缓蚀防锈剂组分，混合后，慢慢加热至50℃～60℃，保持搅拌热合30min～60min，形成缓蚀防锈剂复配物；再按重量百分配比依次称取助溶剂组分，常温搅拌混合均匀即可形成助溶剂复配物；将上述生物可降解的非离子表面活性剂复配物、缓蚀防锈剂复配物与助溶剂复配物常温混合均匀，搅拌至透明，即为长寿命水基清洗剂成品。