CN104388936A - 低泡防锈抛光剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及抛光剂技术领域，尤其涉及低泡防锈抛光剂及其制备方法，本发明的低泡防锈抛光剂包括以下重量份的组分：三乙醇胺2~5份、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺5~15份、柠檬酸1~4份、椰子油二乙醇酰胺10~18份、油酸胺盐5~10份、非离子表面活性剂7~15份、络合剂1.5~5份、防腐剂2~5份、缓蚀剂3~8份、醇醚溶剂2~5份、工业纯水25~60份，本发明的低泡防锈抛光剂具备良好的去油污能力、优良的清洗能力，低泡环保，更容易漂洗，有去除毛刺和披锋的复合作用；含有多种抗锈蚀和防腐蚀剂，协同防锈作用效果明显，在对各种金属零件研磨过程中研磨介质不粘零件，对金属表面涂层、阳极氧化、电镀等加工工艺没有任何影响，并且不会起泡。

Description

低泡防锈抛光剂及其制备方法

技术领域：

本发明涉及抛光剂技术领域，尤其涉及低泡防锈抛光剂及其制备方法。

背景技术：

金属零部件加工后表面通常会附着一层油污或其它化学制剂，金属零部件使用一段时间后由使用环境的腐蚀，在表面会产生锈迹。所以许多金属零部件都需要一定的光亮度，抛光处理是零部件加工重要的环节，在抛光处理过程中常添加抛光剂，以提高金属零部件的光亮度，并清洁金属表面。但现有的抛光剂存在以下缺陷：

1、性能单一，只有抛光作用，防锈功能也仅能做到抛光过程中不生锈，烘干后保存时存在极大的生锈风险，还需要用专门的防锈剂产品兑水浸泡方可存放，不能单独做防锈剂用于泡浸防锈使用；

2、对于金属零件洗磨过程中研磨介质时常粘在金属零件表面，划伤零件表面明显；

3、只能用抛光工序，没有洗磨、去除毛刺、披锋、倒角的功能；

4、抛光后需要高温烤干，这样金属表面会有粉末结晶体存在；

5、金属抛光后因泡沫过多漂洗需要多次才能清洗干净，漂洗困难，浪费水资源的同时增加工时和成本。

发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种低泡防锈抛光剂，其具备良好的去油污能力、优良的清洗能力，低泡环保，更容易漂洗，有去除钢铁和普通钢零件表面的毛刺和披锋的复合作用，同时还提供这种低泡防锈抛光剂的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

低泡防锈抛光剂，包括以下重量份的组分：三乙醇胺2~5份、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺5~15份、柠檬酸1~4份、椰子油二乙醇酰胺10~18份、油酸胺盐5~10份、非离子表面活性剂7~15份、络合剂1.5~5份、防腐剂2~5份、缓蚀剂3~8份、醇醚溶剂2~5份、工业纯水25~60份。

椰子油二乙醇酰胺在低电解水平能够加强泡沫稳定性和粘度反应，以及增强金属表面防锈性能。柠檬酸用作络合剂，用以配制缓冲溶液，本发明采用柠檬酸或柠檬酸盐类作助洗剂，可改善洗涤产品的性能，可以迅速沉淀金属离子，去除金属表面的氧化，保持洗涤必要的碱性；使污垢容易分散和悬浮；提高表面活性剂的性能，是一种优良的鳌合剂。柠檬酸属于果酸的一种，主要作用是加快角质更新，角质的更新有助于皮肤的中黑色素的剥落，毛孔的收细，黑头的溶解等。单烷基醚磷酸酯三乙醇胺耐碱，性能温和，具有较强的抗静电性和良好的乳化性能，可用于金属表面防锈剂、硬表面清洗剂、电镀浴加剂、金属切削润滑剂等。

优选地，本发明包括以下重量份的组分：三乙醇胺3~4份、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺8~10份、柠檬酸1~2份、椰子油二乙醇酰胺12~15份、油酸胺盐6~8份、非离子表面活性剂10~11份、络合剂2~3.5份、防腐剂2~4份、缓蚀剂4~6份、醇醚溶剂3~3.5份、工业纯水33~49份。

所述油酸胺盐为三乙醇胺油酸钾皂，将三乙醇胺油酸钾皂作为金属清洗剂，三乙醇胺油酸钾皂是一种非离子表面活性剂，对动植物油、矿物油、机油、石腊、润滑油等具有良好的清洗能力，并在清洗后具有很好的防锈能力；三乙醇胺油酸钾皂在金属切削液中可作清洗部分，同时具有良好的润滑性能、黑色金属的防腐性能，并有很好的冷却和防锈功能，可用于钢、铁、铝、合金钢、低合金钢、钟表元件等金属加工半成品的清洗剂，有防锈作用，可用作乳化剂，对矿物油、植物油、蜡垢有较好的乳化性能。醇胺与纯植物油酸高温反应加催化可得到油酸胺盐。

所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚起乳化、发泡、去污、分散的作用，作为金属表面清洗剂的主要活性成分，环保节能。

所述络合剂为乙二胺四乙酸四钠盐、六偏磷酸钠、三乙醇胺中的一种，乙二胺四乙酸四钠盐可用于水质处理，还可用于液体洗涤剂中，提高洗涤质量，增强洗涤效果，用于络合水中的重金属，使水质软化；六偏磷酸钠、三乙醇胺络合能力适中而又不腐蚀金属。

所述防腐剂为苯甲酸钠，苯甲酸钠是重要的酸型食品和金属防腐剂，使用时转化为有效形式苯甲酸，有利于产品延长存放，延长对金属的防锈时间。

所述缓蚀剂为亚硝酸钠，亚硝酸钠对金属热处理和金属表面具有很好的缓蚀作用，能够用于切削油、润滑油、抗冻液及液压系统。

所述醇醚溶剂为丙二醇甲醚，丙二醇甲醚能够作为家用和工业清洁剂、金属表面油污去除剂、金属清洁剂、硬表面清洁剂的溶剂和偶联剂，能够用作切削油和汽车刹车油的生产、五金冲压、CNC、铸造油洗涤用溶剂，以及用作化妆品配方的偶联剂和护肤剂。

本发明还提供上述低泡防锈抛光剂的制备方法，它包括有以下步骤：

A、备好适量的工业纯水，用反应釜把工业纯水加热到合适温度，然后依次将所述量的络合剂、防腐剂、缓蚀剂、醇醚溶剂投入反应釜内使各原料充分搅拌反应；

B、依次将所述量的三乙醇胺、油酸胺盐、非离子表面活性剂、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺、柠檬酸投入反应釜内使各原料充分搅拌反应，测试PH值为7~8后再搅拌适量时间。

C、将所述量的椰子油二乙醇酰胺投入反应釜内已经反应好的物料中充分搅拌反应，再把余量的工业纯水一次性加入反应釜内，低速搅拌并恒温反应适量时间后使其自然冷却。

步骤A中工业纯水加热到50℃并且使后序搅拌反应水温恒温在48度。

本发明有益效果在于：本发明的低泡防锈抛光剂包括以下重量份的组分：三乙醇胺2~5份、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺5~15份、柠檬酸1~4份、椰子油二乙醇酰胺10~18份、油酸胺盐5~10份、非离子表面活性剂7~15份、络合剂1.5~5份、防腐剂2~5份、缓蚀剂3~8份、醇醚溶剂2~5份、工业纯水25~60份，本发明的低泡防锈抛光剂具备良好的去油污能力、优良的清洗能力，低泡环保，更容易漂洗，有去除钢铁和普通钢零件表面的毛刺和披锋的复合作用，可用于抛光黑色及有色金属；含有多种抗锈蚀和防腐蚀保护剂，协同防锈作用效果明显，在对各种金属零件研磨过程中研磨介质不粘零件，对金属表面涂层、阳极氧化、电镀等加工工艺没有任何影响，并且不会起泡，是一种不含硫、磷盐、氯添加剂的水溶性抛光剂，是优异的低泡、低粘、洗磨、防锈的多用途多功能环保抛光剂。

本发明的低泡防锈抛光剂可以单独做防锈剂浸泡使用，兑水比例低，浸泡烘干可以存放15天以上，完全满足五金厂工序间的防锈要求，成本低，环保；关键的功能是高温烤干后金属表面没有粉末结晶体，能满足航空级别零件的工艺要求，对黑色金属抛光后光泽、光洁度可达到10级以上。

具体实施方式：

下面结合优选实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本实施例的低泡防锈抛光剂，包括以下重量份的组分：三乙醇胺30公斤、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺80公斤、柠檬酸10公斤、椰子油二乙醇酰胺120公斤、三乙醇胺油酸钾皂60公斤、脂肪醇聚氧乙烯醚100公斤、乙二胺四乙酸四钠盐20公斤、苯甲酸钠20公斤、亚硝酸钠40公斤、丙二醇甲醚30公斤、工业纯水490公斤。

上述低泡防锈抛光剂的制备方法，它包括有以下步骤：

最先投入A组份：备好工业纯水350公斤，用不锈钢反应釜把工业纯水加热到50℃，并且使后序搅拌反应水温恒温在48℃待用；最先把有软化纯水作用的乙二胺四乙酸四钠盐20公斤投入反应釜内并搅拌，溶解后，把苯甲酸钠20公斤加至反应釜内并搅拌，完全溶解后，把亚硝酸钠40公斤投入反应釜内搅拌，投完上述三种粉状的原料并搅拌均匀后再把有增溶作用的丙二醇甲醚30公斤投入反应釜内，使各原料充分搅拌反应30分钟；

然后投入B组份：把三乙醇胺30公斤和三乙醇胺油酸钾皂60公斤投入反应釜中搅拌5分钟，然后依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚100公斤、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺80公斤，搅拌10分钟后将柠檬酸10公斤投入反应釜中充分搅拌反应，测试PH值为7~8后再搅拌30分钟；

最后投入C组份：把椰子油二乙醇酰胺120公斤投入反应釜内已经反应好的物料中，反应30分钟后把余下的工业纯水140公斤一次性加入反应釜内，低速搅拌并恒温反应3个小时后使其自然冷却即得到本发明的低泡防锈抛光剂。

实施例2

本实施例的低泡防锈抛光剂，包括以下重量份的组分：三乙醇胺20公斤、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺50公斤、柠檬酸10公斤、椰子油二乙醇酰胺100公斤、三乙醇胺油酸钾皂50公斤、脂肪醇聚氧乙烯醚70公斤、乙二胺四乙酸四钠盐15公斤、苯甲酸钠20公斤、亚硝酸钠30公斤、丙二醇甲醚20公斤、工业纯水600公斤。

上述低泡防锈抛光剂的制备方法，它包括有以下步骤：

最先投入A组份：备好工业纯水430公斤，用不锈钢反应釜把工业纯水加热到50℃，并且使后序搅拌反应水温恒温在48℃待用；最先把有软化纯水作用的乙二胺四乙酸四钠盐15公斤投入反应釜内并搅拌，溶解后，把苯甲酸钠20公斤加至反应釜内并搅拌，完全溶解后，把亚硝酸钠30公斤投入反应釜内搅拌，投完上述三种粉状的原料并搅拌均匀后再把有增溶作用的丙二醇甲醚20公斤投入反应釜内，使各原料充分搅拌反应30分钟；

然后投入B组份：把三乙醇胺20公斤和三乙醇胺油酸钾皂50公斤投入反应釜中搅拌5分钟，然后依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚70公斤、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺50公斤，搅拌10分钟后将柠檬酸10公斤投入反应釜中充分搅拌反应，测试PH值为7~8后再搅拌30分钟；

最后投入C组份：把椰子油二乙醇酰胺100公斤投入反应釜内已经反应好的物料中，反应30分钟后把余下的工业纯水170公斤一次性加入反应釜内，低速搅拌并恒温反应3个小时后使其自然冷却即得到本发明的低泡防锈抛光剂。

实施例3

本实施例的低泡防锈抛光剂，包括以下重量份的组分：三乙醇胺50公斤、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺150公斤、柠檬酸40公斤、椰子油二乙醇酰胺180公斤、三乙醇胺油酸钾皂100公斤、脂肪醇聚氧乙烯醚150公斤、乙二胺四乙酸四钠盐50公斤、苯甲酸钠50公斤、亚硝酸钠80公斤、丙二醇甲醚50公斤、工业纯水250公斤。

上述低泡防锈抛光剂的制备方法，它包括有以下步骤：

最先投入A组份：备好工业纯水180公斤，用不锈钢反应釜把工业纯水加热到50℃，并且使后序搅拌反应水温恒温在48℃待用；最先把有软化纯水作用的乙二胺四乙酸四钠盐50公斤投入反应釜内并搅拌，溶解后，把苯甲酸钠50公斤加至反应釜内并搅拌，完全溶解后，把亚硝酸钠80公斤投入反应釜内搅拌，投完上述三种粉状的原料并搅拌均匀后再把有增溶作用的丙二醇甲醚50公斤投入反应釜内，使各原料充分搅拌反应30分钟；

然后投入B组份：把三乙醇胺50公斤和三乙醇胺油酸钾皂100公斤投入反应釜中搅拌5分钟，然后依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚150公斤、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺150公斤，搅拌10分钟后将柠檬酸40公斤投入反应釜中充分搅拌反应，测试PH值为7~8后再搅拌30分钟；

最后投入C组份：把椰子油二乙醇酰胺180公斤投入反应釜内已经反应好的物料中，反应30分钟后把余下的工业纯水70公斤一次性加入反应釜内，低速搅拌并恒温反应3个小时后使其自然冷却即得到本发明的低泡防锈抛光剂。

实施例4

本实施例的低泡防锈抛光剂，包括以下重量份的组分：三乙醇胺40公斤、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺100公斤、柠檬酸20公斤、椰子油二乙醇酰胺150公斤、三乙醇胺油酸钾皂80公斤、脂肪醇聚氧乙烯醚110公斤、乙二胺四乙酸四钠盐35公斤、苯甲酸钠40公斤、亚硝酸钠60公斤、丙二醇甲醚35公斤、工业纯水330公斤。

上述低泡防锈抛光剂的制备方法，它包括有以下步骤：

最先投入A组份：备好工业纯水240公斤，用不锈钢反应釜把工业纯水加热到50℃，并且使后序搅拌反应水温恒温在48℃待用；最先把有软化纯水作用的乙二胺四乙酸四钠盐35公斤投入反应釜内并搅拌，溶解后，把苯甲酸钠40公斤加至反应釜内并搅拌，完全溶解后，把亚硝酸钠60公斤投入反应釜内搅拌，投完上述三种粉状的原料并搅拌均匀后再把有增溶作用的丙二醇甲醚35公斤投入反应釜内，使各原料充分搅拌反应30分钟；

然后投入B组份：把三乙醇胺40公斤和三乙醇胺油酸钾皂80公斤投入反应釜中搅拌5分钟，然后依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚110公斤、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺100公斤，搅拌10分钟后将柠檬酸20公斤投入反应釜中充分搅拌反应，测试PH值为7~8后再搅拌30分钟；

最后投入C组份：把椰子油二乙醇酰胺150公斤投入反应釜内已经反应好的物料中，反应30分钟后把余下的工业纯水90公斤一次性加入反应釜内，低速搅拌并恒温反应3个小时后使其自然冷却即得到本发明的低泡防锈抛光剂。

实施例5

本实施例的低泡防锈抛光剂，包括以下重量份的组分：三乙醇胺35公斤、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺90公斤、柠檬酸15公斤、椰子油二乙醇酰胺140公斤、三乙醇胺油酸钾皂70公斤、脂肪醇聚氧乙烯醚105公斤、乙二胺四乙酸四钠盐28公斤、苯甲酸钠30公斤、亚硝酸钠50公斤、丙二醇甲醚32公斤、工业纯水410公斤。

上述低泡防锈抛光剂的制备方法，它包括有以下步骤：

最先投入A组份：备好工业纯水290公斤，用不锈钢反应釜把工业纯水加热到50℃，并且使后序搅拌反应水温恒温在48℃待用；最先把有软化纯水作用的乙二胺四乙酸四钠盐28公斤投入反应釜内并搅拌，溶解后，把苯甲酸钠30公斤加至反应釜内并搅拌，完全溶解后，把亚硝酸钠50公斤投入反应釜内搅拌，投完上述三种粉状的原料并搅拌均匀后再把有增溶作用的丙二醇甲醚32公斤投入反应釜内，使各原料充分搅拌反应30分钟；

然后投入B组份：把三乙醇胺35公斤和三乙醇胺油酸钾皂70公斤投入反应釜中搅拌5分钟，然后依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚105公斤、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺90公斤，搅拌10分钟后将柠檬酸15公斤投入反应釜中充分搅拌反应，测试PH值为7~8后再搅拌30分钟；

最后投入C组份：把椰子油二乙醇酰胺140公斤投入反应釜内已经反应好的物料中，反应30分钟后把余下的工业纯水120公斤一次性加入反应釜内，低速搅拌并恒温反应3个小时后使其自然冷却即得到本发明的低泡防锈抛光剂。

 比较例1

金属表面抛光剂，由碳化硅、聚乙二醇、三乙醇胺、烷基酚聚氧乙烯醚、水等混合制成。

比较例2

金属表面抛光剂，由基础油和油性剂、助分散剂、稀土悬浮剂、油性稠化剂等混合制成。

实施例1、实施例2、比较例1、比较例2制备所得固体水性丙烯酸树脂，其物理性能如表1所示。

表1 不同抛光剂物理性能的比较

检测项目	比较例1	比较例2	实施例1	实施例2
					产品外观	白色膏状	棕色高粘液体	橘红色低粘透明液体	橘红色低粘透明液体
产品PH值（百分之二水溶液）	PH=3.5	PH=9	PH=7.5	PH=7.5
					烤干后金属表面粉末状结晶状况	肉眼可见结晶粉末	肉眼可见少许结晶粉末	肉眼无任何粉末结晶	肉眼无任何粉末结晶
去毛刺倒角比例	85%	75%	99%	99%
					金属表面光洁度	6级	8级	10级	10级
漂洗次数	4	6	2	2
					烤干后防锈天数	1天	3天	15天	17天

由上述表1中可以看出，本发明的产品在烤干后金属表面粉末状结晶状况是无任何粉末结晶，明显优于比较例1、比较例2的产品，这也是比较例1、比较例2的产品无法做到的。比较例1、比较例2的产品去毛刺倒角比例只有85%和75%，是完全不符合实际加工中对产品去毛刺、倒角的要求，因此不能用于去毛刺、倒角，而本发明的产品去毛刺倒角比例达到99%，洗磨、去除毛刺、披锋、倒角效果比较突出，能够达到实际应用的要求。本发明的产品达到的金属表面光洁度明显优于比较例1、比较例2的产品。比较例1、比较例2的产品漂洗次数比较多，是本发明的产品漂洗次数的2~3倍或以上，说明漂洗困难，而本发明的产品漂洗次数比较少，说明漂洗容易。比较例1、比较例2的产品1~3天就生锈了，说明防锈功能比较差，而本发明的产品防锈天数为15天以上，远远超过了比较例1、比较例2的产品的防锈天数，防锈效果比较突出。

当然，以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.低泡防锈抛光剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：

三乙醇胺2~5份

单烷基醚磷酸酯三乙醇胺5~15份

柠檬酸1~4份

椰子油二乙醇酰胺10~18份

油酸胺盐5~10份

非离子表面活性剂7~15份

络合剂1.5~5份

防腐剂2~5份

缓蚀剂3~8份

醇醚溶剂2~5份

工业纯水25~60份。

2.根据权利要求1所述的低泡防锈抛光剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：

三乙醇胺3~4份

单烷基醚磷酸酯三乙醇胺8~10份

柠檬酸1~2份

椰子油二乙醇酰胺12~15份

油酸胺盐6~8份

非离子表面活性剂10~11份

络合剂2~3.5份

防腐剂2~4份

缓蚀剂4~6份

醇醚溶剂3~3.5份

工业纯水33~49份。

3.根据权利要求1或2所述的低泡防锈抛光剂，其特征在于：所述油酸胺盐为三乙醇胺油酸钾皂。

4.根据权利要求1或2所述的低泡防锈抛光剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

5.根据权利要求1或2所述的低泡防锈抛光剂，其特征在于：所述络合剂为乙二胺四乙酸四钠盐、六偏磷酸钠、三乙醇胺中的一种。

6.根据权利要求1或2所述的低泡防锈抛光剂，其特征在于：所述防腐剂为苯甲酸钠。

7.根据权利要求1或2所述的低泡防锈抛光剂，其特征在于：所述缓蚀剂为亚硝酸钠。

8.根据权利要求1或2所述的低泡防锈抛光剂，其特征在于：所述醇醚溶剂为丙二醇甲醚。

9.权利要求1-8中任意一项所述低泡防锈抛光剂的制备方法，其特征在于，它包括有以下步骤：

A、备好适量的工业纯水，用反应釜把工业纯水加热到合适温度，然后依次将所述量的络合剂、防腐剂、缓蚀剂、醇醚溶剂投入反应釜内使各原料充分搅拌反应；

B、依次将所述量的三乙醇胺、油酸胺盐、非离子表面活性剂、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺、柠檬酸投入反应釜内使各原料充分搅拌反应，测试PH值为7~8后再搅拌适量时间；

C、将所述量的椰子油二乙醇酰胺投入反应釜内已经反应好的物料中充分搅拌反应，再把余量的工业纯水一次性加入反应釜内，低速搅拌并恒温反应适量时间后使其自然冷却。

10.根据权利要求9所述的低泡防锈抛光剂，其特征在于：步骤A中工业纯水加热到50℃并且使后序搅拌反应水温恒温在48度。