CN105063639A - 水基重垢型多功能金属清洗剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水基重垢型多功能金属清洗剂，其组成配方为混合无机盐、表面活性剂、异壬酸、三乙醇胺、缓蚀功能的钠盐、缓蚀剂、聚苹果酸、消泡剂585、防腐剂1227等。本金属清洗剂无毒，无害，无污染，对人体无伤害，对金属表面无腐蚀，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，对各种型号铸铁、碳钢、铜、铝、锌等金属不腐蚀，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50天以上。

Description

水基重垢型多功能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，尤其涉及一种水基重垢型多功能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，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，尤其在低温条件下洗涤效果差。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、防锈等具有多功能的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，制备出既节能环保又去污彻底的水基金属清洗剂，解决了在低温条件下，用水基清洗剂难以清除金属表面重油污这一技术难题，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：

一种水基重垢型多功能金属清洗剂，其组成成分及其重量份数分别为：

将上述组分采用混合反应后即得水基重垢型多功能金属清洗剂成品。

而且，所述混合无机盐包括如下组分以及各组分的重量份数分别为：

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：

EN704-8份或同等份数的EN50，均由沙索(中国)化学有限公司提供

FK864-7份由沙索(中国)化学有限公司提供

FMEE2-3份。

而且，所述缓蚀功能的钠盐包括如下组分以及各组分的重量份数分别为：

葡萄糖酸钠2-5份

氟硅酸钠2-5份

苯甲酸钠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：

十二碳二元酸5-8份

苯骈三氮唑2-5份。

一种水基重垢型多功能金属清洗剂的制备方法，制备方法的步骤是：

⑴在装有混料器、搅拌器、振动筛和加料漏斗的仪器中加入碳酸钠5-10份，硅酸钠10-20份，硼酸钠5-10份，硫酸钠10-20份，充分混合搅拌20-30分钟，过振动筛出料得A剂；

⑵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EN504-8份，FK864-7份，FMEE2-3份，升温至50-60℃，搅拌10-20分钟；

⑶在50-60℃温度并搅拌条件下，加入异壬酸1.5-4份，保持50-60℃反应25-35分钟；

⑷在50-60℃温度并搅拌条件下，加入三乙醇胺12-18份，升温至80～90℃，并保持在80-90℃温度下反应25-35分钟；

⑸反应瓶内降温至40-50℃，加入聚苹果酸3-6份，消泡剂5850.02-0.05份，防腐剂12270.2-1.2份，保持40-50℃，充分搅拌40-50分钟后，用滤网过滤出料得B剂。

⑹在装有混料器、搅拌器、振动筛和加料漏斗的仪器中加入葡萄糖酸钠2-5份，氟硅酸钠2-5份，苯甲酸钠2-5份，充分混合搅拌20-30分钟；然后加入十二碳二元酸5-8份，苯骈三氮唑2-5份，充分混合搅拌20-30分钟；过振动筛出料得C剂；

⑺在装有混料器、搅拌器、振动筛和加料漏斗的仪器中加入A剂、C剂，充分混合搅拌30-40分钟，再加入B剂，充分混合搅拌40-50分钟，过振动筛后出料即得本清洗剂产品。

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，外观为白色均匀粉末，工作液pH值为10，消泡性为小于30秒每毫升，表面张力小于25MN/M，常温洗油率大于99.8％。具有优异的清洗和防锈防腐性能，而且使用范围广，可清洗各种型号的铸铁、碳钢、铜、铝、锌等合金材料,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、本清洗剂在常温下去油污速度极快，低温洗涤效果极好，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，对金属表面无腐蚀，长时间使用无异味，不变质，使用寿命比普通清洗剂长5-6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50天以上，防锈期比普通清洗剂长5-6倍，而且清洗后的工件保持原有的金属色泽，光亮如新。

4、本发明首次采用混合无机盐、包括碳酸钠、硅酸钠、硼酸钠、硫酸钠，采用四种复合无机盐能够增加清洗剂溶解性，同时能够提高清洗效果，

具体实施方式

下面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：

一种水基重垢型多功能金属清洗剂，其组成成分及其重量(公斤)分别为：混合无机盐30(其中碳酸钠5，硅酸钠10，硼酸钠5，硫酸钠10)；表面活性剂10[其中EN704；FK864；FMEE2]；异壬酸1.5；三乙醇胺12；缓蚀功能的钠盐6(其中葡萄糖酸钠2；氟硅酸钠2；苯甲酸钠2)；缓蚀剂7(其中十二碳二元酸5；苯骈三氮唑2)；聚苹果酸3；消泡剂0.02；防腐剂0.2。

本水基重垢型多功能金属清洗剂的制备方法步骤是：

⑴在装有混料器、搅拌器、振动筛和加料漏斗的仪器中加入碳酸钠5公斤，硅酸钠10公斤，硼酸钠5公斤，硫酸钠10公斤，充分混合搅拌20-30分钟，使多种无机盐充分混合，过50目振动筛出料得A剂；无机盐是重垢型多功能金属清洗剂的主体成分。

⑵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EN504公斤，FK864公斤，FMEE2公斤，升温至50-60℃，搅拌10-20分钟；使多种表面活性剂混合均匀。

⑶在50-60℃温度并搅拌条件下，加入异壬酸1.5公斤，保持50-60℃反应25-35分钟；

⑷在50-60℃温度并搅拌条件下，加入三乙醇胺12公斤，升温至80～90℃，并保持在80-90℃温度下反应25-35分钟，使表面活性剂，三乙醇胺与异壬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。

⑸反应瓶内降温至40-50℃，加入聚苹果酸3公斤，消泡剂5850.02公斤，防腐剂12270.2公斤，保持40-50℃，充分搅拌40-50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，用50目滤网过滤出料得B剂；表面活性剂、异壬酸、三乙醇胺、聚苹果酸是重垢型多功能金属清洗剂的核心成分。

⑹在装有混料器、搅拌器、振动筛和加料漏斗的仪器中加入葡萄糖酸钠2公斤，氟硅酸钠2公斤，苯甲酸钠2公斤，充分混合搅拌20-30分钟；然后加入十二碳二元酸5公斤，苯骈三氮唑2公斤，充分混合搅拌20-30分钟，过50目振动筛出料得C剂；该步反应中加入的具有较好清洗缓蚀功能的钠盐、二元酸、苯骈三氮唑等原料，进一步提升了清洗剂的综合功能；

⑺在装有混料器、搅拌器、振动筛和加料漏斗的仪器中加入A剂、C剂，充分混合搅拌30-40分钟，再加入B剂，充分混合搅拌40-50分钟，过50目振动筛出料即得本清洗剂产品。

实施例2：

一种水基重垢型多功能金属清洗剂，其组成成分及其重量(公斤)分别为：混合无机盐60(其中碳酸钠10，硅酸钠20，硼酸钠10，硫酸钠20)；表面活性剂18[其中EN508；FK867；FMEE3]；异壬酸4；三乙醇胺18；缓蚀功能的钠盐15(其中葡萄糖酸钠5；氟硅酸钠5；苯甲酸钠5)；缓蚀剂13(其中十二碳二元酸8；苯骈三氮唑5)；聚苹果酸6；消泡剂0.05；防腐剂1.2。

本水基重垢型多功能金属清洗剂的制备方法步骤是：

⑴在装有混料器、搅拌器、振动筛和加料漏斗的仪器中加入碳酸钠10公斤，硅酸钠20公斤，硼酸钠10公斤，硫酸钠20公斤，充分混合搅拌20-30分钟，使多种无机盐充分混合，过50目振动筛出料得A剂；无机盐是重垢型多功能金属清洗剂的主体成分。

⑵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EN508公斤，FK867公斤，FMEE3公斤，升温至50-60℃，搅拌10-20分钟；使多种表面活性剂混合均匀。

⑶在50-60℃温度并搅拌条件下，加入异壬酸4公斤，保持50-60℃反应25-35分钟；

⑷在50-60℃温度并搅拌条件下，加入三乙醇胺18公斤，升温至80～90℃，并保持在80-90℃温度下反应25-35分钟，使表面活性剂，三乙醇胺与异壬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。

⑸反应瓶内降温至40-50℃，加入聚苹果酸6公斤，消泡剂5850.05公斤，防腐剂12271.2公斤，保持40-50℃，充分搅拌40-50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，用50目滤网过滤出料得B剂；表面活性剂、异壬酸、三乙醇胺、聚苹果酸是重垢型多功能金属清洗剂的核心成分。

⑹在装有混料器、搅拌器、振动筛和加料漏斗的仪器中加入葡萄糖酸钠5公斤，氟硅酸钠5公斤，苯甲酸钠5公斤，充分混合搅拌20-30分钟；然后加入十二碳二元酸8公斤，苯骈三氮唑5公斤，充分混合搅拌20-30分钟，过50目振动筛出料得C剂；该步反应中加入的具有较好清洗缓蚀功能的钠盐、二元酸、苯骈三氮唑等原料，进一步提升了清洗剂的综合功能；

⑺在装有混料器、搅拌器、振动筛和加料漏斗的仪器中加入A剂、C剂，充分混合搅拌30-40分钟，再加入B剂，充分混合搅拌40-50分钟，过50目振动筛后出料即得本清洗剂产品

本清洗剂外观为白色均匀粉末，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冶金轧一钢铁集团有限公司，天津带钢厂，天津市博鑫重汽修理厂，邢台钢铁集团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)

1.一种水基重垢型多功能金属清洗剂，其特征在于：其组成成分及其重量份数分别为：

将上述组分混合反应后即得水基重垢型多功能金属清洗剂成品。

2.根据权利要求1所述的水基重垢型多功能金属清洗剂，其特征在于：所述混合无机盐包括如下组分以及各组分的重量份数分别为：

3.根据权利要求1所述的水基重垢型多功能金属清洗剂，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：

EN70或EN504-8份

FK864-7份

FMEE2-3份。

4.根据权利要求1所述的水基重垢型多功能金属清洗剂其特征在于：所述缓蚀功能的钠盐包括如下组分以及各组分的重量份数分别为：

葡萄糖酸钠2-5份

氟硅酸钠2-5份

苯甲酸钠2-5份。

5.根据权利要求1所述的水基重垢型多功能金属清洗剂，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：

十二碳二元酸5-8份

苯骈三氮唑2-5份。

6.一种如权利要求1所述的水基重垢型多功能金属清洗剂的制备方法，其特征在于：制备方法的步骤如下

⑴在装有混料器、搅拌器、振动筛和加料漏斗的仪器中加入碳酸钠5-10份，硅酸钠10-20份，硼酸钠5-10份，硫酸钠10-20份，充分混合搅拌20-30分钟，过振动筛出料得A剂；

⑵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EN70或EN504-8份，FK864-7份，FMEE2-3份，升温至50-60℃，搅拌10-20分钟；

⑶在50-60℃温度并搅拌条件下，加入异壬酸1.5-4份，保持50-60℃反应25-35分钟；

⑷在50-60℃温度并搅拌条件下，加入三乙醇胺12-18份，升温至80～90℃，并保持在80-90℃温度下反应25-35分钟；

⑸反应瓶内降温至40-50℃，加入聚苹果酸3-6份，消泡剂5850.02-0.05份，防腐剂12270.2-1.2份，保持40-50℃，充分搅拌40-50分钟后，用滤网过滤出料得B剂；

⑹在装有混料器、搅拌器、振动筛和加料漏斗的仪器中加入葡萄糖酸钠2-5份，氟硅酸钠2-5份，苯甲酸钠2-5份，充分混合搅拌20-30分钟；然后加入十二碳二元酸5-8份，苯骈三氮唑2-5份，充分混合搅拌20-30分钟；过振动筛出料得C剂；

⑺在装有混料器、搅拌器、振动筛和加料漏斗的仪器中加入A剂、C剂，充分混合搅拌30-40分钟，再加入B剂，充分混合搅拌40-50分钟，过振动筛出料即得本清洗剂产品。