CN103668264B - 常温中性无磷脱脂剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种常温中性无磷脱脂剂及其制备方法，以质量百分比计，常温中性无磷脱脂剂由以下原料制成：复配表面活性剂10-25%，复配有机醇5-20%，氯化钠1-4%，余量为水。其中所述的复配表面活性剂分别为：脂肪酸甲酯乙氧基化物（FMES）8-15%，烷基酚聚氧乙烯醚2-10%。所述的复配有机醇为异丙醇2-10%，丁基二甘醇3-10%。本发明通过复配表面活性剂、复配有机醇得到的脱脂剂溶液中不含磷元素，没有环境污染；溶液为中性，对设备零损伤；使用温度低，节约能源；泡沫含量低，脱脂效果更好；并且制备方法简单，适合自制使用。

Description

常温中性无磷脱脂剂及其制备方法

技术领域

本发明属于一种金属材料表面清洗剂，具体涉及一种无磷脱脂剂。

背景技术

金属板材在进行镀锌、磷化之前必须经过脱脂等表面处理，以除去金属表面的加工润滑油和防锈油等污垢。主要的清洗方式有浸渍清洗、电解清洗。目前，脱脂剂一般采用含磷的水基清洗剂，排放废液中含有大量磷会造成环境污染。研制常温中性无磷脱脂剂成为现在研究者的热门课题。

中国专利CN102912362公开了一种用于金属表面处理的常温无磷脱脂剂及其制备方法，其组成原料的重量百分比为：氢氧化钠10%-20%、偏硅酸钠5%-10%、碳酸钠3%-5%、烷基酚聚氧乙烯醚6%-8%、直链烷基苯磺酸盐2%-4%、2-丁氧基乙醇1%-2%、聚醚0.5%-1%、余量为水。与现有技术相比，具有常温、环保（无磷）、高效、安全、增溶、去污性好等特点。

中国专利CN102296318公开了一种无磷脱脂剂，由下列组分配制而成的混合液，每升混合液中各组分的重量份为：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2.0－4.0g、壬基酚聚氧乙烯醚4.0-6.0g、脂肪醇聚氧烷基醚4.0-5.0g、脂肪醇聚氧乙烯醚3.0-4.0g、十二烷基硫酸钠2.0-4.0g、异丙醇2.0-3.5g、乙二胺四乙酸二钠0.1-0.12g、碱性脂肪酶1-2g、其余成分为水。该无磷脱脂剂对金属进行脱脂时，降低了活性剂与金属机体之间的吸附作用，为金属的后续加工提供了方便，同时脱脂快，缩短了脱脂时间，提高了工作效率，无磷环保。

以上脱脂剂溶液为碱性，对设备有伤害。同时一些普通表面活性剂虽然有很强的乳化力和脱脂力，但泡沫稳定性太强，在全封闭流水线内，大量的泡沫会窜到后道工序的设备上，导致返工甚至停产。

发明内容

本发明的目的之一在于为克服上述已有技术的不足，选用高效低泡的表面活性剂，通过复配醇类有机物，提供了一种常温中性无磷脱脂剂。

本发明的目的之二在于提供上述常温中性无磷脱脂剂的制备方法。

本发明的技术方案是：

一种常温中性无磷脱脂剂，由以下质量百分比的原料制成：

复配表面活性剂10-25%，复配有机醇5-20%，氯化钠1-4%，余量为水。

其中所述的复配表面活性剂分别为：脂肪酸甲酯乙氧基化物（FMES）8-15%，烷基酚聚氧乙烯醚2-10%。

所述的复配有机醇为异丙醇2-10%，丁基二甘醇3-10%。

复配表面活性剂用量过低会造成脱脂、清洗不干净等现象，用量过高会出现表面活性剂粘附于试件表面，难以清洗。

复配有机醇用量过低会使得油污溶解不彻底，用量过高会使得对于灰尘的清洗效果不理想。

本发明的优选技术方案是：

一种常温中性无磷脱脂剂，由以下质量百分比的原料制成：

脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐（FMES）10-12%，烷基酚聚氧乙烯醚2-5%，异丙醇4-7%，丁基二甘醇3-5%，氯化钠1-2%，余量为水。

其中所述的脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐优选脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠。

其中所述的烷基酚聚氧乙烯醚优选辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）。

本发明更优选的技术方案是：

一种常温中性无磷脱脂剂，由以下质量百分比的原料制成：

脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠8%，辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）2%，异丙醇2%，丁基二甘醇3%，氯化钠1%，水84%。

本发明常温中性无磷脱脂剂的制备方法依次包括如下步骤：

（1）往反应釜中加入自来水；

（2）然后在反应釜中加入氯化钠，开启反应釜进行搅拌，搅拌时间20-40分钟；

（3）往反应釜中分别加入两种复配表面活性剂，搅拌均匀并使溶液澄清，时间为100-150分钟；

（4）往反应釜中加入异丙醇，搅拌均匀并使溶液澄清，时间为50-70分钟；

(5)往反应釜中加入丁基二甘醇，搅拌均匀并溶液澄清，时间为50-70分钟。

通过以上制备步骤即可得到本发明常温中性无磷脱脂剂。

本发明采用的醇类物质可以将金属上的油脂溶解，使得油脂快速脱离金属表面进入溶液里。本发明采用的乳化剂为表面活性物质，吸附在界面上，憎水基团向着金属基体，亲水基团溶液方向，使金属与溶液间界面张力降低，从而在流体动力等因素的作用下，油膜破裂变成细小的珠状，脱离金属表面，到溶液中形成乳浊液。

本发明通过复配表面活性剂，复配有机醇得到的脱脂剂溶液中不含磷元素，没有环境污染；溶液为中性，对设备零损伤；使用温度低，节约能源；泡沫含量低，脱脂效果更好；并且制备方法简单，适合自制使用。

本发明脱脂剂的使用方法：（以配制lm³为例）在槽内盛1/2体积的水，加50-200公斤脱脂剂，加水至总体积lm³，搅拌均匀即可。

槽液维护：工件在处理过程中，当出现脱脂除油效果不行时，应添加脱脂剂原液，一般补加量为2-5%。

具体实施方式

实施例1

每1000Kg常温中性无磷脱脂剂，由以下原料制成：

脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠80Kg，辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）20Kg，异丙醇20Kg，丁基二甘醇30Kg，氯化钠10Kg，水840Kg。

其制备方法依次包括如下步骤：

（1）往反应釜中加入自来水；

（2）然后在反应釜中加入氯化钠，开启反应釜进行搅拌，搅拌时间30分钟；

（3）往反应釜中分别加入脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀并使溶液澄清，时间为120分钟；

（4）往反应釜中加入异丙醇，搅拌均匀并使溶液澄清，时间为60分钟；

(5)往反应釜中加入丁基二甘醇，搅拌均匀并溶液澄清，时间为60分钟。

(6)将产品进行理化指标检测，包装入库。

实施例2

每1000Kg常温中性无磷脱脂剂，由以下原料制成：

脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠100Kg，辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）50Kg，异丙醇40Kg，丁基二甘醇50Kg，氯化钠10Kg，水750Kg。

制备方法同实施例1。

实施例3：

每1000Kg常温中性无磷脱脂剂，由以下原料制成：

脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠120Kg，辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）30Kg，异丙醇70Kg，丁基二甘醇40Kg，氯化钠20Kg，水720Kg。

制备方法同实施例1。

实施例4：

每1000Kg常温中性无磷脱脂剂，由以下原料制成：

脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠140Kg，辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）50Kg，异丙醇60Kg，丁基二甘醇50Kg，氯化钠10Kg，水690Kg。

制备方法同实施例1。

实施例5：

每1000Kg常温中性无磷脱脂剂，由以下原料制成：

FMES110Kg，辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）60Kg，异丙醇80Kg，丁基二甘醇70Kg，氯化钠20Kg，水660Kg。

制备方法同实施例1。

实施例6：

每1000Kg常温中性无磷脱脂剂，由以下原料制成：

脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠110Kg，辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）50Kg，异丙醇60Kg，丁基二甘醇50Kg，氯化钠10Kg，水720Kg。

制备方法同实施例1。

实施例7：

每1000Kg常温中性无磷脱脂剂，由以下原料制成：

脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠100Kg，辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）40Kg，异丙醇50Kg，丁基二甘醇35Kg，氯化钠15Kg，水760Kg。

制备方法同实施例1。

对比例1:

每1000Kg无磷脱脂剂，由以下原料制成：

脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠110Kg，辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）50Kg，异丙醇110Kg，氯化钠10Kg，水720Kg。

制备方法同实施例1类似，其中步骤（5）省略。

对比例2:

每1000Kg无磷脱脂剂，由以下原料制成：

辛基辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）160Kg，异丙醇60Kg，丁基二甘醇50Kg，氯化钠10Kg，水720Kg。

制备方法同实施例1类似，其中步骤（3）中没有加入脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠。

本发明实施例1-6常温中性无磷脱脂剂及对比例中的无磷脱脂剂使用方法如下：

在槽内盛1/2体积的水，加150公斤脱脂剂，加水至总体积lm³，搅拌均匀即可。

本发明实施例1-7及对比例配方见表1。

表1本发明实施例1-7及对比例配方

本发明实施例1-7及对比例加水稀释后的使用效果见表2：

表2实施例1-7及对比例的使用效果

从表2可以看出，本发明脱脂剂溶液中不含磷元素，没有环境污染；溶液为中性，对设备零损伤；使用温度低，节约能源；泡沫含量低，脱脂效果更好。实施例1效果最好。

泡沫高度测试方法：

配制l％试液，取30mL倒入100mL具塞量筒中，加盖，上下振荡10次，并观察泡沫高度(量筒刻度数)，该高度即为试样溶液的起泡力。

以上内容描述了本发明的基本原理和主要特征，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种常温中性无磷脱脂剂，其特征在于以质量百分比计由以下原料制成：

复配表面活性剂12-21%，复配有机醇5-18%，氯化钠1-4%，余量为水；

其中所述的复配表面活性剂分别为：脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠10-15%，辛基酚聚氧乙烯醚2-6%；所述的复配有机醇为异丙醇2-8%，丁基二甘醇3-10%。

2.根据权利要求1所述的常温中性无磷脱脂剂，其特征在于以质量百分比计由以下原料制成：脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠10-12%，辛基酚聚氧乙烯醚2-5%，异丙醇4-7%，丁基二甘醇3-5%，氯化钠1-2%，余量为水。

3.根据权利要求1所述常温中性无磷脱脂剂的制备方法，其特征在于依次包括如下步骤：

（1）往反应釜中加入自来水；

（2）然后在反应釜中加入氯化钠，开启反应釜进行搅拌，搅拌时间20-40分钟；

（3）往反应釜中分别加入两种复配表面活性剂，搅拌均匀并使溶液澄清，时间为100-150分钟；

（4）往反应釜中加入异丙醇，搅拌均匀并使溶液澄清，时间为50-70分钟；

(5)往反应釜中加入丁基二甘醇，搅拌均匀并溶液澄清，时间为50-70分钟。