CN106637235A - 一种除蜡水用表面活性剂及其制备方法 - Google Patents

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朱日东
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions

Abstract

本发明公开一种除蜡水用表面活性剂及其制备方法。按重量份计，除蜡水用表面活性剂包括：椰子油甲酯20~50份；丙二醇或丙三醇1~10份；异丙醇胺10~70份；三乙醇胺0~30份；羧酸5~10份；脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐2~10份；分散剂5~15份。本发明的除蜡水表面活性剂，其泡沫少，浊点高，容易水洗，在低温时不固化，且成本低，且不会对材料造成腐蚀，并且不会影响除蜡效率。

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
现有技术中，铝合金、锌合金、铜及铜合金、不锈钢等材料，在加工时需要用蜡抛光，抛光后需用除蜡水清洗掉蜡，除蜡水是一种水基的以表面活性剂为主，辅以对金属有缓蚀效果的组份，以及溶剂等的多功能清洗剂，具有对蜡质污垢的乳化能力以及对油污的清洗力。目前市场上除蜡使用的表面活性剂种类繁多，例如6501，6503(烷基醇酰胺磷酸酯)，AES(脂肪醇聚氧乙烯米硫酸钠)，AEO(脂肪醇乙氧基化物)等等。但是这些表面活性剂在除蜡水中，存在高泡沫、浊点低、不好水洗、低温固化，特别是部分表面活性剂呈碱性，对6063铝材料和其他不耐腐蚀材料容易造成腐蚀，调整其他参数可以降低腐蚀性，但是同样会影响除油除蜡效果。
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，旨在解决现有的除蜡水表面活性剂存在高泡沫、浊点低、不好水洗、低温固化、容易对材料造成腐蚀等问题。
本发明的技术方案如下：
一种除蜡水用表面活性剂，其中，按重量份计，包括：
椰子油甲酯 20~50份；
丙二醇或丙三醇 1~10份；
异丙醇胺 10~70份；
三乙醇胺 0~30份；
羧酸 5~10份；
脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐 2~10份；
分散剂 5~15份。
所述的除蜡水用表面活性剂，其中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐为钾盐或钠盐。
所述的除蜡水用表面活性剂，其中，所述分散剂为聚丙烯酸马来酸共聚物。
所述的除蜡水用表面活性剂，其中，所述聚丙烯酸马来酸共聚物的分子量在1000~10000之间。
一种如上所述的除蜡水用表面活性剂的制备方法，其中，包括步骤：
A、加入椰子油甲酯、丙二醇或丙三醇、异丙醇胺、三乙醇胺、羧酸、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐以及分散剂；
B、边搅拌边加热到120~180℃后，继续搅拌10~30分钟，即得成品。
所述的制备方法，其中，所述步骤B中，搅拌速度为60~100转/分钟。
有益效果：本发明的除蜡水表面活性剂，其泡沫少，浊点高，容易水洗，在低温时不固化，且成本低，且不会对材料造成腐蚀，并且不会影响除蜡效率。
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，按重量份计，包括：
椰子油甲酯 20~50份；
丙二醇或丙三醇 1~10份；
异丙醇胺 10~70份；
三乙醇胺 0~30份；
羧酸 5~10份；
脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐 2~10份；
分散剂 5~15份。
椰子油甲酯也称为脂肪酸甲酯，黄色澄清透明液体（精馏后为无色），具有一种温和的、特有的气味，结构稳定，没有腐蚀性。脂肪酸甲酯其是一种性能优良的表面活性剂(SAA)的原料。从脂肪酸甲酯出发可生产两大类表面活性剂，一类是通过磺化中和生产脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)，另一类是通过加氢生产脂肪醇。脂肪酸甲酯按照碳链的饱和程度可分为含有双键的不饱和脂肪酸甲酯和不含双键、三键的饱和脂肪酸甲酯。饱和脂肪酸甲酯的主要用途是前述表面活性剂的生产。所以本发明优选为饱和脂肪酸甲酯。后续实施例均以上述椰子油甲酯为基础，低浊点有利于减少泡沫形成。
所述脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐为钾盐或钠盐。例如，脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠有很好的发泡力和去污力，抗硬水能力强，水中溶解度大。其由脂肪醇聚氧乙烯醚和氯乙酸钠反应制得。可作为洗涤剂和工业用乳化剂、分散剂、发泡剂和润湿剂等 。
所述分散剂为聚丙烯酸马来酸共聚物。也可称为马来酸-丙烯酸共聚物（MA/AA），由马来酸与丙烯酸按一定比例共聚制得，MA/AA对碳酸盐等具有很强的分散作用，热稳定性高，可在300℃高温等恶劣条件下使用，与其它水处理药剂具有良好的相容性和协同增效作用。对包括磷酸盐在内的水垢的生成具有良好的抑制作用，可作螯合分散剂使用。
较佳的，所述聚丙烯酸马来酸共聚物的分子量在1000~10000之间。此相对分子质量下的聚丙烯酸马来酸共聚物其分散效果好，具有较好的稳定性。
羧酸是由烃基和羧基相连构成的有机化合物，饱和一元羧酸的沸点甚至比相对分子质量相似的醇还高。本发明中，羧酸可以是柠檬酸。采用柠檬酸作助洗剂，可改变表面活性剂的性能，可以迅速沉淀金属离子。
在表面活性剂中加入三乙醇胺，可改进油性污垢，特别是非极性皮脂的去除，同时，通过提高碱性可提高去污性能。并且有极好的其相容性。
异丙醇胺具有旋光性，常温为液体。与上述材料一起可作增塑剂、乳化剂和溶剂使用，对烃的溶解能力特别强。
丙二醇或丙三醇则可以作为表面活性剂的主要溶剂使用。
本发明还提供一种如上所述的除蜡水用表面活性剂的制备方法，其包括步骤：
S1、加入椰子油甲酯、丙二醇或丙三醇、异丙醇胺、三乙醇胺、羧酸、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐以及分散剂；
S2、边搅拌边加热到120~180℃后，继续搅拌10~30分钟，即得成品。
所述的制备方法，其中，所述步骤S2中，搅拌速度为60~100转/分钟。
本发明中先将混合物在搅拌过程中加热至120~180℃，使各组分能够融合在一起，然后继续搅拌，从而使各组分充分混合。进一步，所述步骤S2中，搅拌速度为60~100转/分钟。搅拌速度过快，容易影响产品品质，搅拌速度过慢，则会使混合不充分。
实施例1
本实施例的一种除蜡水用表面活性剂，按重量份计，包括：
椰子油甲酯 20份；
丙二醇 1份；
异丙醇胺 30份；
三乙醇胺 1份；
柠檬酸 9份；
脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐（钾盐） 2份；
聚丙烯酸马来酸共聚物 6份。
制备过程包括：
S1、加入椰子油甲酯、丙二醇或丙三醇、异丙醇胺、三乙醇胺、羧酸、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐以及分散剂；
S2、边搅拌边加热到180℃后，继续搅拌20分钟（搅拌速度为80转/分钟），即得成品。
实施例2
本实施例的一种除蜡水用表面活性剂，按重量份计，包括：
椰子油甲酯 50份；
丙三醇 10份；
异丙醇胺 40份；
三乙醇胺 30份；
柠檬酸 8份；
脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐（钠盐） 10份；
聚丙烯酸马来酸共聚物 8份。
制备过程包括：
S1、加入椰子油甲酯、丙二醇或丙三醇、异丙醇胺、三乙醇胺、羧酸、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐以及分散剂；
S2、边搅拌边加热到120℃后，继续搅拌30分钟（搅拌速度为60转/分钟），即得成品。
实施例3
本实施例的一种除蜡水用表面活性剂，按重量份计，包括：
椰子油甲酯 30份；
丙二醇 5份；
异丙醇胺 50份；
三乙醇胺 20份；
柠檬酸 7份；
脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐（钠盐） 6份；
聚丙烯酸马来酸共聚物 12份。
制备过程包括：
S1、加入椰子油甲酯、丙二醇或丙三醇、异丙醇胺、三乙醇胺、羧酸、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐以及分散剂；
S2、边搅拌边加热到180℃后，继续搅拌10分钟（搅拌速度为100转/分钟），即得成品。
实施例4
本实施例的一种除蜡水用表面活性剂，按重量份计，包括：
椰子油甲酯 40份；
丙三醇 8份；
异丙醇胺 40份；
三乙醇胺 10份；
柠檬酸 6份；
脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐（钠盐） 4份；
聚丙烯酸马来酸共聚物 10份。
制备过程包括：
S1、加入椰子油甲酯、丙二醇或丙三醇、异丙醇胺、三乙醇胺、羧酸、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐以及分散剂；
S2、边搅拌边加热到170℃后，继续搅拌15分钟（搅拌速度为70转/分钟），即得成品。
实施例5
本实施例的一种除蜡水用表面活性剂，按重量份计，包括：
椰子油甲酯 25份；
丙二醇 6份；
异丙醇胺 70份；
三乙醇胺 15份；
柠檬酸 10份；
脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐（钠盐） 8份；
聚丙烯酸马来酸共聚物 15份。
制备过程包括：
S1、加入椰子油甲酯、丙二醇或丙三醇、异丙醇胺、三乙醇胺、羧酸、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐以及分散剂；
S2、边搅拌边加热到150℃后，继续搅拌25分钟（搅拌速度为90转/分钟），即得成品。
实施例6
本实施例的一种除蜡水用表面活性剂，按重量份计，包括：
椰子油甲酯 35份；
丙三醇 7份；
异丙醇胺 10份；
三乙醇胺 25份；
柠檬酸 5份；
脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐（钠盐） 7份；
聚丙烯酸马来酸共聚物 5份。
制备过程包括：
S1、加入椰子油甲酯、丙二醇或丙三醇、异丙醇胺、三乙醇胺、羧酸、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐以及分散剂；
S2、边搅拌边加热到140℃后，继续搅拌28分钟（搅拌速度为85转/分钟），即得成品。
各实施例与现有技术中的除蜡水用表面活性剂，分别按5%的水溶液配制成工作液，超声波，70℃，用除蜡工艺中常见的材质对比，其对比结果如下：
综上所述，本发明的除蜡水表面活性剂，泡沫较低，容易水洗，且成本低，对金属基本不腐蚀，且在PH相对较高的情况下不会对材料造成腐蚀，这个特点有利于除蜡，提高除蜡效率。
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 (6)

1.一种除蜡水用表面活性剂，其特征在于，按重量份计，包括：
椰子油甲酯 20~50份；
丙二醇或丙三醇 1~10份；
异丙醇胺 10~70份；
三乙醇胺 0~30份；
羧酸 5~10份；
脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐 2~10份；
分散剂 5~15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，所述脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐为钾盐或钠盐。
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，所述分散剂为聚丙烯酸马来酸共聚物。
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，所述聚丙烯酸马来酸共聚物的分子量在1000~10000之间。
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，包括步骤：
A、加入椰子油甲酯、丙二醇或丙三醇、异丙醇胺、三乙醇胺、羧酸、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐以及分散剂；
B、边搅拌边加热到120~180℃后，继续搅拌10~30分钟，即得成品。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B中，搅拌速度为60~100转/分钟。
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