CN103820801A - 水基反应型铝材专用金属清洗剂及其制备方法 - Google Patents

水基反应型铝材专用金属清洗剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种水基反应型铝材专用金属清洗剂，其组成配方为表面活性剂、溶剂、植物油酸、三乙醇胺、有机硅氧烷、缓蚀剂、磷酸烷基酯、消泡剂575、防腐剂1227、去离子水等。本金属清洗剂无毒，无害，无污染，对人体无伤害，对铝材表面无腐蚀，长时间使用无异味，不变质，具有极优异的清洗、防锈功能，特别对厚硬积碳、顽固污渍清洗彻底，对各种型号的铝制品不腐蚀，适合超声波机器清洗、喷淋机器清洗和手工浸泡涮洗等，清洗后工件的自然防锈时间达到60天以上。

Description

水基反应型铝材专用金属清洗剂及其制备方法
技术领域
本发明属于金属清洗剂领域，尤其涉及一种水基反应型铝材专用金属清洗剂及其制备方法。
背景技术
我国金属清洗目前所广泛使用的金属清洗剂,主要是各种溶剂、碱性或酸性的水基清洗剂。溶剂型清洗剂去油污迅速，低温洗涤效果好，对金属腐蚀低，但有毒有害，污染环境，成本偏高；水基无磷清洗剂无毒无味，安全环保，成本低廉，但难以清除金属表面的重油污，为了提高去污力，往往需对清洗剂进行加热，而加热后的清洗剂对金属特别是铝制品有腐蚀，容易使铝制品变色。目前，日益突出的环境污染问题，使得石油类溶剂型清洗剂和水基含磷清洗剂将逐步被淘汰，新型无毒无磷，高效、防锈等专用环保型水基清洗剂将成为清洗行业大力研究的方向。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，针对溶剂型和水基清洗剂各自的利弊，采用新颖的配方，并利用有机合成反应工艺，制备出既节能环保，去污彻底又腐蚀率极低的水基金属清洗剂，解决了在高温条件下，用水基清洗剂容易使铝制品腐蚀这一技术难题，使得金属清洗剂发展到了一个更高的阶段。
本发明的技术方案是：
一种水基反应型铝材专用金属清洗剂，其组成成分及其重量份数分别为：
Figure BDA0000478456370000011
将上述组分采用有机合成反应后即得水基铝材专用金属清洗剂成品。
而且，所述表面活性剂包括如下组分以及各组分的重量份数分别为：
L64               4-8份
APG0810           4-7份
FMEE              2-3份。
而且，所述溶剂包括如下组分以及各组分的重量份数分别为：
D60                  5-8份
异丙醇               2-5份
二乙二醇丁醚         2-5份。
而且，所述有机硅氧烷（水性消泡剂）包括如下组分以及各组分的重量份数分别为：
MS455           2-5份
MS525           2-5份
MS550           2-5份。
而且，所述缓蚀剂包括如下组分以及各组分的重量份数分别为：
硼酸酯           5-8份
硅酸钠           2-5份。
一种水基反应型铝材专用金属清洗剂的制备方法，制备方法的步骤是：
1、在装有回流冷凝器、搅拌器、温度计和加料漏斗的反应瓶中加入去离子水30-60份，升温至60-70℃，加入L644-8份，APG08104-7份，FMEE2-3份，升温至70-80℃，搅拌8-12分钟；
2、加入D605-8份，异丙醇2-5份，二乙二醇丁醚2-5份，升温至80-90℃，搅拌10-20分钟；
3、在80-90℃温度并搅拌条件下，加入植物油酸1.5-4份，保持80-90℃反应25-35分钟；
4、在80-90℃温度并搅拌条件下，加入三乙醇胺12-18份，保持80-90℃反应25-35分钟；
5、在80-90℃温度并搅拌条件下，加入MS4552-5份，MS5252-5份，MS5502-5份，保持80-90℃反应25-35分钟；
6、反应瓶内降温至40-50℃，加入硼酸酯5-8份，磷酸烷基酯3-6份，硅酸钠2-5份，消泡剂5750.02-0.05份，防腐剂12270.2-1.2份，保持40-50℃，充分搅拌40-50分钟后，用滤网过滤出料，即为本清洗剂成品。
本发明的有益效果和优点是：
1、本清洗剂以多种表面活性剂，溶剂，多种化学原料和助剂为主要成份，通过有机合成反应制成，外观为棕黄色透明液体，PH值为7，腐蚀性（70℃±2℃）：硬铝LY12合格，表面张力小于25MN/M,洗油率大于99.8%。具有优异的清洗和防锈防腐性能,而且使用范围广,可清洗各种型号的铝及铝合金材料,适合超声波机器清洗，喷淋机器清洗和手工浸泡涮洗等多种清洗方式。
2、本清洗剂在高温下对铝制品不腐蚀，去油污速度极快，洗涤效果极好，具有溶剂型和水基型清洗剂的双重优势，工作液使用浓度仅为2-3%,清洗成本极低,经济效益显著。
3、本清洗剂具有极高的物理稳定性和抗硬水性，无毒、无害、无污染、对人体无伤害，对铝表面无腐蚀，长时间使用无异味，不变质，使用寿命比普通清洗剂长4-6倍，使用本清洗剂清洗的工件自然干燥后表面的防锈时间达到60天以上，防锈期比普通清洗剂长6-7倍，而且清洗后的工件保持原有的金属色泽，光亮如新。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
实施例1：
一种水基反应型铝材专用金属清洗剂，其组成成分及其重量（公斤）分别为：表面活性剂10[其中L644；APG08104；FMEE2]；溶剂9（其中D605；异丙醇2；二乙二醇丁醚2）；植物油酸1.5；三乙醇胺12；有机硅氧烷6(其中MS4552；MS5252；MS5502)；缓蚀剂7(其中硼酸酯5；硅酸钠2)；磷酸烷基酯3；消泡剂0.02；防腐剂0.2；去离子水30。
该水基反应型铝材专用金属清洗剂的制备方法，其制备方法的步骤是：
1、在装有回流冷凝器、搅拌器、温度计和加料漏斗的反应瓶中加入去离子水30公斤，升温至65℃，加入L644公斤，APG08102公斤，FMEE2公斤，升温至75℃，搅拌10分钟，使多种表面活性剂充分混合。
2、在上述混合物中加入D605公斤，异丙醇2公斤，二乙二醇丁醚2公斤，升温至85℃，搅拌15分钟，使溶剂D60，异丙醇，二乙二醇丁醚与表面活性剂混合均匀。
3、在85℃温度并搅拌条件下，加入植物油酸1.5公斤，保持85℃反应30分钟；使表面活性剂，溶剂与植物油酸进行乳化及合成反应，使之成为金属表层防护物质的前提。
4、在85℃温度并搅拌条件下，加入三乙醇胺12公斤，保持85℃反应30分钟，使前期反应物质变得清澈透明，反应后成为具清洗、防锈性能的金属表层防护物质。
5、在85℃温度并搅拌条件下，加入MS4552公斤、MS5252公斤、MS5502公斤，保持85℃反应30分钟，该步反应中加入的具有较好缓蚀功能的MS，并与三乙醇胺反应生成在金属表面缓蚀作用的主体。
6、将反应瓶内降温至45℃，加入缓蚀剂硼酸酯5公斤、硅酸钠2公斤，磷酸烷基酯3公斤，消泡剂5750.02公斤，防腐剂12270.2公斤，保持45℃，充分搅拌45分钟后，用200目滤网过滤出料，即为本清洗剂成品。
实施例2：
一种水基反应型铝材专用金属清洗剂，其组成成分及其重量（公斤）分别为：表面活性剂18[其中L648；APG08107；FMEE3]；溶剂18（其中D608；异丙醇5；二乙二醇丁醚5）；植物油酸4；三乙醇胺18；有机硅氧烷15(其中MS4555；MS5255；MS5505)；缓蚀剂13(其中硼酸酯8；硅酸钠5)；磷酸烷基酯6；消泡剂0.05；防腐剂1.2；去离子水60。
该水基反应型铝材专用金属清洗剂的制备方法，其制备方法的步骤是：
1、在装有回流冷凝器、搅拌器、温度计和加料漏斗的反应瓶中加入去离子水60公斤，升温至65℃，加入L648公斤，APG08107公斤，FMEE3公斤，升温至75℃，搅拌10分钟，使多种表面活性剂充分混合。
2、在上述混合物中加入D608公斤，异丙醇5公斤，二乙二醇丁醚5公斤，升温至85℃，搅拌15分钟，使溶剂D60，异丙醇，二乙二醇丁醚与表面活性剂混合均匀。
3、在85℃温度并搅拌条件下，加入植物油酸4公斤，保持85℃反应30分钟；使表面活性剂，溶剂与植物油酸进行乳化及合成反应，使之成为金属表层防护物质的前提。
4、在85℃温度并搅拌条件下，加入三乙醇胺18公斤，保持85℃反应30分钟，使前期反应物质变得清澈透明，并使之与前期反应物质反应后成为具清洗、防锈性能的金属表层防护物质。
5、在85℃温度并搅拌条件下，加入MS4555公斤、MS5255公斤、MS5505公斤，保持85℃反应30分钟，该步反应中加入的具有较好缓蚀功能的MS，并与三乙醇胺反应生成在金属表面缓蚀作用的主体。
6、将反应瓶内降温至45℃，加入缓蚀剂硼酸酯8公斤、硅酸钠5公斤，磷酸烷基酯6公斤，消泡剂5750.05公斤，防腐剂12271.2公斤，保持45℃，充分搅拌45分钟后，用200目滤网过滤出料，即为本清洗剂成品。
本清洗剂外观为棕色透明液体，用户使用时加入2-3%本清洗剂，加入97-98%的水（水质不限），常温清洗即可达到预期效果，本清洗剂加水后为透明液体。
本清洗剂的中试产品经天津聚海铝业集团有限公司，中色天津有限公司，天津市博鑫重汽修理厂，邢台太脱拉汽车有限公司等企业试用，效果良好，其清洗能力、防锈性、腐蚀性、消泡性、稳定性，漂洗性，均优于jB/T4323.1-1999标准,并且清洗成本极低,对环境无污染,对人体无伤害,具有极好的经济效益和社会效益。

Claims (6)

1.一种水基反应型铝材专用金属清洗剂，其特征在于：其组成成分及其重量份数分别为：
Figure FDA0000478456360000011
将上述组分采用有机合成反应后即得水基铝材专用金属清洗剂成品。
2.根据权利要求1所述的水基反应型铝材专用金属清洗剂，其特征在于：所述表面活性剂包括如下组分以及各组分的重量份数分别为：
L64              4-8份
APG0810          4-7份
FMEE             2-3份。
3.根据权利要求1所述的水基反应型铝材专用金属清洗剂，其特征在于：所述溶剂包括如下组分以及各组分的重量份数分别为：
D60                 5-8份
异丙醇              2-5份
二乙二醇丁醚        2-5份。
4.根据权利要求1所述的水基反应型铝材专用金属清洗剂其特征在于：所述有机硅氧烷水性消泡剂包括如下组分以及各组分的重量份数分别为：
MS455           2-5份
MS525           2-5份
MS550           2-5份。
5.根据权利要求1所述的水基反应型铝材专用金属清洗剂，其特征在于：所述缓蚀剂包括如下组分以及各组分的重量份数分别为：
硼酸酯           5-8份
硅酸钠           2-5份。
6.一种如权利要求1所述的水基反应型铝材专用金属清洗剂的制备方法，其特征在于：制备方法的步骤是：
⑴在装有回流冷凝器、搅拌器、温度计和加料漏斗的反应瓶中加入去离子水30-60份，升温至60-70℃，加入L644-8份，APG08104-7份，FMEE2-3份，升温至70-80℃，搅拌8-12分钟；
⑵加入D605-8份，异丙醇2-5份，二乙二醇丁醚2-5份，升温至80-90℃，搅拌10-20分钟；
⑶在80-90℃温度并搅拌条件下，加入植物油酸1.5-4份，保持80-90℃反应25-35分钟；
⑷在80-90℃温度并搅拌条件下，加入三乙醇胺12-18份，保持80-90℃反应25-35分钟；
⑸在80-90℃温度并搅拌条件下，加入MS4552-5份，MS5252-5份，MS5502-5份，保持80-90℃反应25-35分钟；
⑹反应瓶内降温至40-50℃，加入硼酸酯5-8份，磷酸烷基酯3-6份，硅酸钠2-5份，消泡剂5750.02-0.05份，防腐剂12270.2-1.2份，保持40-50℃，充分搅拌40-50分钟后，用滤网过滤出料，即为本清洗剂成品。
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