CN103966034A - 一种除蜡水用表面活性剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种除蜡水用表面活性剂及其制备方法，其中，按照重量份计，包括：硬脂酸10~150；氨基乙醇300~1000；螯合剂10~100；油酸100~300；苯甲酸5~60；椰子油甲酯200~400；乳化剂10~100；皂角粉60~200；水20~100。本发明所制备出的除蜡水用表面活性剂，具有环保、对工件无腐蚀的性能，并且该除蜡水用表面活性剂除蜡能力强，对蜡的乳化力好，再加入较多的助剂后也能保持稳定的性能。

Description

一种除蜡水用表面活性剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及除蜡清洗剂领域，尤其涉及一种除蜡水用表面活性剂及其制备方法。

背景技术

抛光蜡的蜡垢主要由石蜡、脂肪酸、松香皂、金属氧化物和某些无机固体抛磨小颗粒如：刚玉、碳化硅、高铝瓷等组成。固体颗粒主要以粉末均匀分布于抛光蜡体系中，以及一些打磨布辘残碎片、打磨出来的金属基体的粉末物及其氧化物。蜡垢与工件主要以机械粘附、分子间力粘附、静电力粘附等方式粘附。除蜡制剂的关键在于对各种表面活性剂以及各种助剂的合理复配，通过降低表面张力，来改善润湿渗透性能和乳化、溶解、增溶等性能，从而加强渗透能力和溶解能力。但市场上现有的一些除蜡制剂，其除蜡能力还不够高，并且还容易腐蚀工件，乳化性能及稳定性均有待提高。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种除蜡水用表面活性剂及其制备方法，旨在解决除蜡清洗剂清洗力差、不环保的问题。

本发明的技术方案如下：

一种除蜡水用表面活性剂，其中，按照重量份计，包括：

硬脂酸 10~150份；

氨基乙醇 300~1000份；

螯合剂 10~100份；

油酸 100~300份；

苯甲酸 5~60份；

椰子油甲酯 200~400份；

乳化剂 10~100份；

皂角粉 60~200份；

水 20~100份。

所述的除蜡水用表面活性剂，其中，所述氨基乙醇为：一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺以及三异丙醇胺中的一种或几种混合物。

所述的除蜡水用表面活性剂，其中，所述螯合剂为：乙二胺四乙酸、NTA、葡萄糖酸、柠檬酸中的一种或几种混合物。

所述的除蜡水用表面活性剂，其中，所述螯合剂还包括柠檬酸的钠盐或钾盐。

一种如上所述的除蜡水用表面活性剂的制备方法，其中，包括以下步骤：

S1、在容器中加入水并加热至50~70℃，加入皂角粉，搅拌20~40分钟后过滤，将滤液加热蒸发一部分后，加入乳化剂得到组份A；

S2、在真空反应釜中加入椰子油甲酯、油酸、硬脂酸及氨基乙醇，真空反应釜中抽真空，然后加热到160~200℃，搅拌1~3小时，再降温到70~90℃，并控制真空反应釜回到常压，再加入苯甲酸及螯合剂，搅拌20~40分钟后，加入组份A，再搅拌20~40分钟降温到常温即得成品。

所述的除蜡水用表面活性剂的制备方法，其中，所述步骤S1中，搅拌时间为30分钟。

所述的除蜡水用表面活性剂的制备方法，其中，所述步骤S1中，加入水后的加热温度为60℃。

所述的除蜡水用表面活性剂的制备方法，其中，所述步骤S2中，抽真空后的加热温度为180℃，搅拌时间为2小时。

所述的除蜡水用表面活性剂的制备方法，其中，所述步骤S2中，加入苯甲酸及螯合剂后的搅拌时间为30分钟。

所述的除蜡水用表面活性剂的制备方法，其中，所述步骤S2中，加入组份A后的搅拌时间为30分钟。

有益效果：本发明所制备出的除蜡水用表面活性剂，不含磷，具有环保、对工件无腐蚀的性能，并且该除蜡水用表面活性剂除蜡能力强，对蜡的乳化力好，再加入较多的助剂后也能保持稳定的性能。

具体实施方式

本发明提供一种除蜡水用表面活性剂及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明所提供的一种除蜡水用表面活性剂，按照重量份计，包括：

硬脂酸 10~150份；

氨基乙醇 300~1000份；

螯合剂 10~100份；

油酸 100~300份；

苯甲酸 5~60份；

椰子油甲酯 200~400份；

乳化剂 10~100份；

皂角粉 60~200份；

水 20~100份。

其中，硬脂酸具有很好的润滑性和较好的光、热稳定性，可作为表面活性剂的基础原料，硬脂酸的重量份优选为10~150份，可在该基础上添加其他原料。

氨基乙醇优选为：一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺以及三异丙醇胺中的一种或几种混合物。氨基乙酸的添加量较多，其重量份优选为300~1000份，是作为本发明的除蜡用表面活性剂的基础成分。

螯合剂，是分子中含有两个或更多供电子基团的物质，配体中有两个或两个以上配合原子，且同时与一个中心原子形成螯合环，由于螯合剂的成环作用使螯合物比组成和结构相近的非螯合配位化合物的稳定性高。

本发明中的螯合剂优选为：乙二胺四乙酸、NTA、葡萄糖酸、柠檬酸中的一种或几种混合物。其中的乙二胺四乙酸能与镁、钙、锰、铁等二价金属离子结合的一种螯合剂，其可溶于氢氧化钠、碳酸钠及氨溶液中。NTA为氨三乙酸，一种氨羧络合剂，其能为金属离子提供四个配位键，而且分子比较小，因而具有非常强的络合能力，能与各种金属离子形成稳定的螯合物，可作为优良的洗涤剂。柠檬酸其作为助洗剂，可改善洗涤剂的性能，可以迅速沉淀金属离子，保持洗涤必要的碱性，并且可以使污垢和灰分散和悬浮，提高表面活性剂的性能。

所述螯合剂还包括柠檬酸的钠盐或钾盐，柠檬酸的钠盐和钾盐，也可以作为助剂，提高表面活性剂的性能。

螯合剂的重量份优选为10~100份，其配合其他配方比的原料可有效提高清洗力，并且乳化性能及稳定性均有所提升。

油酸，存在于动植物体内，将油酸加氢加成得到硬脂酸，油酸的钠盐或钾盐，具有良好的去污能力，可用作乳化剂等表面活性剂，其重量份优选为100~300份。

苯甲酸，为具有苯或甲醛的气味的鳞片状或针状结晶，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，其可用作化学试剂，应用在表面活性剂中，苯甲酸的添加量相比其他原料较少，其重量份优选为5~60份，此含量的苯甲酸有利于表面活性剂的性能改进。

椰子油甲酯又称脂肪酸甲酯，是脂肪酸的衍生物，其可用于制取洗涤剂、乳化剂、发泡剂等表面活性剂，其重量份优选为200~400份，可作为表面活性剂的基础成分，配以其他辅料，可改善其清洗力。

乳化剂是乳浊液的稳定剂，其作用是分散在分散质的表面时，形成薄膜或双电层，可使分散相带有电荷，这样能阻止分散相的小液滴互相凝结，使形成的乳浊液比较稳定，本发明中的乳化剂优选为乳化剂SG （脂肪酸与环氧乙烷缩合物），其有助于在洗涤过程中去除矿物质油或油脂。所述的乳化剂还可以是HLB值在4~11的脂肪醇聚氧乙烯醚或者十二烷基苯磺酸钠。

皂角粉，又称电镀清洗剂，其是一种植物表面活性剂，其具有除油去污的能力，并且对清洗物表面没有任何腐蚀，是一种天然高效的表面清洗剂，其重量份优选为60~200份，可配合其他原料提高清洗力。

此外，本发明还提供一种所述的除蜡水用表面活性剂的制备方法，其包括以下步骤：

S1、在容器中加入水并加热至50~70℃，加入皂角粉，搅拌20~40分钟后过滤，将滤液加热蒸发一部分后，加入乳化剂得到组份A；

S2、在真空反应釜中加入椰子油甲酯、油酸、硬脂酸及氨基乙醇，真空反应釜中抽真空，然后加热到160~200℃，搅拌1~3小时，再降温到70~90℃，并控制真空反应釜回到常压，再加入苯甲酸及螯合剂，搅拌20~40分钟后，加入组份A，再搅拌20~40分钟降温到常温即得成品。

较佳的，在所述步骤S1中，搅拌时间为30分钟，此处是在加入皂角粉后，将皂角粉进行搅拌，使之混合均匀，搅拌时间较佳的是控制在30分钟，以使其混合均匀形成溶液，在混合后进行渣过滤，得滤液，然后蒸发掉一部分水，在加入乳化剂得到A组分，其中在蒸发后剩下的滤液中，皂角粉与水的重量比例较佳的是3:2，例如加入100公斤水及60公斤皂角粉，则蒸发后的滤液重量为100公斤（约60公斤皂角粉与40公斤水），其可与配方比的乳化剂进行较好的混合。

在所述步骤S1中，加入水后的加热温度为60℃。皂角粉的混合温度较好的是在60℃，所以可以在步骤S1中将水加热至60℃之后，再加入皂角粉进行混合。

在所述步骤S2中，抽真空后的加热温度为180℃，搅拌时间为2小时。在真空反应釜中加入椰子油甲酯、油酸、硬脂酸及氨基乙醇进行加热混合，加热温度优选为180℃，搅拌时间优选为2小时，各原料在上述条件下充分混合，混合均匀后降温到80℃，以便加入后续原料进行混合，控制真空反应釜回到常压，再加入苯甲酸及螯合剂，搅拌30分钟，可使各后加入的原料也能充分混合到前述物料中，最后再加入前述的组分A，搅拌30分钟，可得到性能优良的除蜡水用表面活性剂。

实施例1

在容器中加入100公斤水并加热至60℃，加入60公斤皂角粉，搅拌30分钟后过滤，将不溶物过滤，然后将滤液加热蒸发一部分，剩下100公斤，加入乳化剂SG 80公斤得到组份A，备用；

在真空反应釜中加入200公斤椰子油甲酯、100公斤油酸、80公斤硬脂酸及400公斤氨基乙醇，真空反应釜中抽真空，然后加热到180℃，搅拌2小时，再降温到80℃，并控制真空反应釜回到常压，再加入20公斤苯甲酸及20公斤螯合剂，搅拌30分钟后，加入组份A，再搅拌30分钟降温到常温即得成品。其中的氨基乙醇为二乙醇胺，乳化剂为十二烷基苯磺酸钠，螯合剂为乙二胺四乙酸。

实施例2

在容器中加入100公斤水并加热至50℃，加入200公斤皂角粉，搅拌40分钟后过滤，将不溶物过滤，然后将滤液加热蒸发一部分，剩下250公斤，加入乳化剂SG 100公斤得到组份A，备用；

在真空反应釜中加入300公斤椰子油甲酯、200公斤油酸、150公斤硬脂酸及1000公斤氨基乙醇，真空反应釜中抽真空，然后加热到160℃，搅拌3小时，再降温到90℃，并控制真空反应釜回到常压，再加入60公斤苯甲酸及100公斤螯合剂，搅拌20分钟后，加入组份A，再搅拌40分钟降温到常温即得成品。其中的氨基乙醇为一乙醇胺，乳化剂为乳化剂SG ，螯合剂为NTA。

实施例3

在容器中加入20公斤水并加热至70℃，加入60公斤皂角粉，搅拌20分钟后过滤，将不溶物过滤，然后将滤液加热蒸发一部分，剩下70公斤，加入乳化剂SG 10公斤得到组份A，备用；

在真空反应釜中加入200公斤椰子油甲酯、100公斤油酸、10公斤硬脂酸及300公斤氨基乙醇，真空反应釜中抽真空，然后加热到200℃，搅拌1小时，再降温到70℃，并控制真空反应釜回到常压，再加入5公斤苯甲酸及10公斤螯合剂，搅拌40分钟后，加入组份A，再搅拌20分钟降温到常温即得成品。其中的氨基乙醇为三乙醇胺，乳化剂为烷基芳基磺酸钠，螯合剂为葡萄糖酸。

实施例4

在容器中加入80公斤水并加热至60℃，加入150公斤皂角粉，搅拌25分钟后过滤，将不溶物过滤，然后将滤液加热蒸发一部分，剩下200公斤，加入乳化剂SG 50公斤得到组份A，备用；

在真空反应釜中加入250公斤椰子油甲酯、150公斤油酸、100公斤硬脂酸及600公斤氨基乙醇，真空反应釜中抽真空，然后加热到180℃，搅拌2.5小时，再降温到85℃，并控制真空反应釜回到常压，再加入30公斤苯甲酸及80公斤螯合剂，搅拌25分钟后，加入组份A，再搅拌25分钟降温到常温即得成品。其中的氨基乙醇为三异丙醇胺，乳化剂为乳化剂SG ，螯合剂为柠檬酸。

实施例5

在容器中加入50公斤水并加热至65℃，加入180公斤皂角粉，搅拌32分钟后过滤，将不溶物过滤，然后将滤液加热蒸发一部分，剩下210公斤，加入乳化剂SG 60公斤得到组份A，备用；

在真空反应釜中加入250公斤椰子油甲酯、180公斤油酸、120公斤硬脂酸及800公斤氨基乙醇，真空反应釜中抽真空，然后加热到175℃，搅拌1.5小时，再降温到75℃，并控制真空反应釜回到常压，再加入60公斤苯甲酸及50公斤螯合剂，搅拌35分钟后，加入组份A，再搅拌32分钟降温到常温即得成品。其中的氨基乙醇为二乙醇胺，乳化剂为烷基芳基磺酸钠，螯合剂为柠檬酸的钠盐。

实施例6

在容器中加入100公斤水并加热至55℃，加入180公斤皂角粉，搅拌28分钟后过滤，将不溶物过滤，然后将滤液加热蒸发一部分，剩下250公斤，加入乳化剂SG 60公斤得到组份A，备用；

在真空反应釜中加入280公斤椰子油甲酯、180公斤油酸、100公斤硬脂酸及1000公斤氨基乙醇，真空反应釜中抽真空，然后加热到188℃，搅拌2.8小时，再降温到85℃，并控制真空反应釜回到常压，再加入60公斤苯甲酸及100公斤螯合剂，搅拌24分钟后，加入组份A，再搅拌32分钟降温到常温即得成品。其中的氨基乙醇为二乙醇胺，乳化剂为烷基芳基磺酸钠，螯合剂为柠檬酸的钠盐。

上述各实施例中的乳化剂SG可以是SG-6，9,10,12,20,40,50,100等等。

使用本除蜡水表面活性剂配制的除蜡水与市场上某除蜡水对比如表一所示：

表一

*注：不锈钢试片热涂同样重量的蜡

通过对上述实施例的产品与现有的除蜡产品相比较可知，本发明各实施例所制备的除蜡表面活性剂，其各项指标性能均优于现有的除蜡产品，除蜡能力强，乳化力及稳定性好。

综上所述，本发明所制备出的除蜡水用表面活性剂，具有环保、对工件无腐蚀的性能，并且该除蜡水用表面活性剂除蜡能力强，对蜡的乳化力好，再加入较多的助剂后也能保持稳定的性能。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种除蜡水用表面活性剂，其特征在于，按照重量份计，包括：

硬脂酸 10~150份；

氨基乙醇 300~1000份；

螯合剂 10~100份；

油酸 100~300份；

苯甲酸 5~60份；

椰子油甲酯 200~400份；

乳化剂 10~100份；

皂角粉 60~200份；

水 20~100份。

2.根据权利要求1所述的除蜡水用表面活性剂，其特征在于，所述氨基乙醇为：一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺以及三异丙醇胺中的一种或几种混合物。

3.根据权利要求1所述的除蜡水用表面活性剂，其特征在于，所述螯合剂为：乙二胺四乙酸、NTA、葡萄糖酸、柠檬酸中的一种或几种混合物。

4.根据权利要求3所述的除蜡水用表面活性剂，其特征在于，所述螯合剂还包括柠檬酸的钠盐或钾盐。

5.一种如权利要求1所述的除蜡水用表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在容器中加入水并加热至50~70℃，加入皂角粉，搅拌20~40分钟后过滤，将滤液加热蒸发一部分后，加入乳化剂得到组份A；

S2、在真空反应釜中加入椰子油甲酯、油酸、硬脂酸及氨基乙醇，真空反应釜中抽真空，然后加热到160~200℃，搅拌1~3小时，再降温到70~90℃，并控制真空反应釜回到常压，再加入苯甲酸及螯合剂，搅拌20~40分钟后，加入组份A，再搅拌20~40分钟降温到常温即得成品。

6.根据权利要求5所述的除蜡水用表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，搅拌时间为30分钟。

7.根据权利要求5所述的除蜡水用表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，加入水后的加热温度为60℃。

8.根据权利要求5所述的除蜡水用表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，抽真空后的加热温度为180℃，搅拌时间为2小时。

9.根据权利要求5所述的除蜡水用表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，加入苯甲酸及螯合剂后的搅拌时间为30分钟。

10.根据权利要求5所述的除蜡水用表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，加入组份A后的搅拌时间为30分钟。