CN107418704B - 一种五金水性切削液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及切削液技术领域，具体涉及一种五金水性切削液及其制备方法，该五金水性切削液，由聚丙烯酰胺、锡酸正丁酯、水、二月桂酸二丁基锡、琉基苯并噻唑、异丙醇胺、聚醚脂、含硫剂、三元酸、辛葵酸、自乳化酯和硫化脂肪酸酯制成。其中，水解反应后的锡酸正丁酯与聚丙烯酰胺进行接枝反应。其中，锡酸正丁酯与聚丙烯酰胺偶联的反应生成物能够大大增强该五金水性切削液的稳定性能。该五金水性切削液具有润滑性能、稳定性能优异的优点。

Description

一种五金水性切削液及其制备方法
技术领域
本发明涉及切削液技术领域，具体涉及一种五金水性切削液及其制备方法。
背景技术
目前，用于铝、铜、不锈钢、钛和镁合金切削加工的切削液，多含有氯化石蜡成分，然而，欧盟国际标准，以及国内的职业健康安全规则中，均规定切削液的所有成份的化合物中不能含有氯离子成份，另外，当地环保部门污水抽检时也不能检测除氯成份。但是，氯化石蜡由于具有较好的润滑作用，如果不能添加氯化石蜡，则亟需寻求一种替代物。
另外，现有技术中的切削液，存在稳定性能不好的缺陷。
发明内容
本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，提供一种润滑性能、稳定性能优异的五金水性切削液。
本发明的目的之二在于针对现有技术的不足，提供一种润滑性能、稳定性能优异的五金水性切削液的制备方法。
为了实现上述目的之一，本发明采用如下技术方案：
提供一种五金水性切削液，是由以下重量份数的组份制成：
Figure GDA0002376998260000011
Figure GDA0002376998260000021
优选的，一种五金水性切削液，是由以下重量份数的组份制成：
Figure GDA0002376998260000022
更为优选的，一种五金水性切削液，是由以下重量份数的组份制成：
Figure GDA0002376998260000023
其中，所述聚醚酯是由深圳思敏实业有限公司提供，商品型号为SW1110；
所述含硫剂是由深圳市思敏实业有限公司提供，商品型号为W4770；
所述三元酸为磷酸或者柠檬酸；
所述自乳化酯是由诺泰生物科技(合肥)有限公司提供，商品型号为LY-3586；
所述硫化脂肪酸酯是由诺泰生物科技(合肥)有限公司提供，商品型号为Sl-10。
为了实现上述目的之二，本发明采用如下技术方案：
提供一种五金水性切削液的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一，将配方量的锡酸正丁酯和一部分的聚丙烯酰胺，充分混合均匀，得到混合物；
步骤二，对步骤一得到的混合物加热至一定温度，然后边搅拌边往所述混合物中加入一部分的水和一部分的二月桂酸二丁基锡，反应一定时间后，制得反应生成物；
步骤三，将配方量中余下的聚丙烯酰胺、水和二月桂酸二丁基锡，以及配方量的巯基苯并噻唑、异丙醇胺、聚醚酯、含硫剂、三元酸、新癸酸、自乳化酯和硫化脂肪酸酯分别加入到步骤二制得的反应生成物中，搅拌均匀后即制得所述五金水性切削液。
上述技术方案中，所述步骤一中一部分的聚丙烯酰胺与所述步骤三中余下的聚丙烯酰胺的重量比为1:1～3。
上述技术方案中，所述步骤二中一部分的二月桂酸二丁基锡与所述步骤三中余下的二月桂酸二丁基锡的重量比为1:4～7。
上述技术方案中，所述步骤二中一部分的水与所述步骤三中余下的水的重量比为1:30～35。
上述技术方案中，所述步骤二中，对步骤一得到的混合物加热至70℃～90℃。
上述技术方案中，所述步骤二中，所述反应时间为15min～30min。
本发明与现有技术相比较，有益效果在于：
(1)本发明提供的一种五金水性切削液，由以下组份制成：聚丙烯酰胺、锡酸正丁酯、水、二月桂酸二丁基锡、巯基苯并噻唑、异丙醇胺、聚醚酯、含硫剂、三元酸、新癸酸、自乳化酯和硫化脂肪酸酯。其中，一部分聚丙烯酰胺与锡酸正丁酯反应，另一部分聚丙烯酰胺作为润滑剂，另外，一部分二月桂酸二丁基锡作为催化剂，另一部分二月桂酸二丁基锡作为稳定剂，能够使得所制得的五金水性切削液具有稳定性能好的优点。其中，锡酸正丁酯在催化剂二月桂酸二丁基锡的作用下与水发生水解反应，水解反应后的锡酸正丁酯由于锡原子上连接有羟基，该羟基紧接着与聚丙烯酰胺中的氨基进行接枝反应，反应生成物再与余下的聚丙烯酰胺、水、二月桂酸二丁基锡，以及巯基苯并噻唑、异丙醇胺、聚醚酯、含硫剂、三元酸、新癸酸、自乳化酯和硫化脂肪酸酯混合制得一种五金水性切削液。其中，锡酸正丁酯与聚丙烯酰胺偶联的反应生成物能够大大增强该五金水性切削液的稳定性能。另外，巯基苯并噻唑作为缓蚀剂。异丙醇胺用于调节体系的pH值，以确保所制得的五金水性切削液呈碱性。聚醚酯也作为润滑剂，其与聚丙烯酰胺协同使得所制得的五金水性切削液具有润滑性能优异的优点。因此，本发明的一种五金水性切削液具有润滑性能、稳定性能优异的优点。
(2)本发明提供的一种五金水性切削液，配方中的聚醚酯与含硫剂的搭配使用，能够产生很好的润滑挤压效果。自乳化酯与聚丙烯酰胺的协同作用能够获得很好的润滑乳化效果。三元酸能够起到很好的防锈作用。本发明的五金水性切削液因使用了自乳化酯和聚丙烯酰胺，容易使得体系成混浊状态，通过利用新癸酸能够使得最终制得的五金水性切削液澄清透明。
(3)本发明提供的一种五金水性切削液的制备方法，所制得的一种五金水性切削液具有润滑性能、稳定性能优异的优点，且该制备方法具有方法简单，生产成本低，并能够适用于大规模生产的特点。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
实施例1。
一种五金水性切削液，是由以下重量份数的组份制成：
Figure GDA0002376998260000041
Figure GDA0002376998260000051
其中，聚醚酯是由深圳思敏实业有限公司提供，商品型号为SW1110；
含硫剂是由深圳市思敏实业有限公司提供，商品型号为W4770；
本实施例中，三元酸为磷酸；
自乳化酯是由诺泰生物科技(合肥)有限公司提供，商品型号为LY-3586；
硫化脂肪酸酯是由诺泰生物科技(合肥)有限公司提供，商品型号为Sl-10。
上述一种五金水性切削液的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一，将配方量的锡酸正丁酯和一部分的聚丙烯酰胺，充分混合均匀，得到混合物；
步骤二，对步骤一得到的混合物加热至80℃，然后边搅拌边往所述混合物中加入一部分的水和一部分的二月桂酸二丁基锡，反应25min后，制得反应生成物；
步骤三，将配方量中余下的聚丙烯酰胺、水和二月桂酸二丁基锡，以及配方量的巯基苯并噻唑、异丙醇胺、聚醚酯、含硫剂、三元酸、新癸酸、自乳化酯和硫化脂肪酸酯分别加入到步骤二制得的反应生成物中，搅拌均匀后即制得所述五金水性切削液。
本实施例中，步骤一中一部分的聚丙烯酰胺与步骤三中余下的聚丙烯酰胺的重量比为1:2。
本实施例中，步骤二中一部分的二月桂酸二丁基锡与步骤三中余下的二月桂酸二丁基锡的重量比为1:5。
本实施例中，步骤二中一部分的水与步骤三中余下的水的重量比为1:33。
本实施例制得的一种五金水性切削液具有润滑性能、稳定性能优异的优点。并且，该五金水性切削液的制备方法具有方法简单，生产成本低，并能够适用于大规模生产的特点。
实施例2。
一种五金水性切削液，是由以下重量份数的组份制成：
Figure GDA0002376998260000061
其中，聚醚酯是由深圳思敏实业有限公司提供，商品型号为SW1110；
含硫剂是由深圳市思敏实业有限公司提供，商品型号为W4770；
本实施例中，三元酸为柠檬酸；
自乳化酯是由诺泰生物科技(合肥)有限公司提供，商品型号为LY-3586；
硫化脂肪酸酯是由诺泰生物科技(合肥)有限公司提供，商品型号为Sl-10。
上述一种五金水性切削液的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一，将配方量的锡酸正丁酯和一部分的聚丙烯酰胺，充分混合均匀，得到混合物；
步骤二，对步骤一得到的混合物加热至70℃，然后边搅拌边往所述混合物中加入一部分的水和一部分的二月桂酸二丁基锡，反应30min后，制得反应生成物；
步骤三，将配方量中余下的聚丙烯酰胺、水和二月桂酸二丁基锡，以及配方量的巯基苯并噻唑、异丙醇胺、聚醚酯、含硫剂、三元酸、新癸酸、自乳化酯和硫化脂肪酸酯分别加入到步骤二制得的反应生成物中，搅拌均匀后即制得所述五金水性切削液。
本实施例中，步骤一中一部分的聚丙烯酰胺与步骤三中余下的聚丙烯酰胺的重量比为1:1。
本实施例中，步骤二中一部分的二月桂酸二丁基锡与步骤三中余下的二月桂酸二丁基锡的重量比为1:4。
本实施例中，步骤二中一部分的水与步骤三中余下的水的重量比为1:30。
本实施例制得的一种五金水性切削液具有润滑性能、稳定性能优异的优点。并且，该五金水性切削液的制备方法具有方法简单，生产成本低，并能够适用于大规模生产的特点。
实施例3。
一种五金水性切削液，是由以下重量份数的组份制成：
Figure GDA0002376998260000071
其中，聚醚酯是由深圳思敏实业有限公司提供，商品型号为SW1110；
含硫剂是由深圳市思敏实业有限公司提供，商品型号为W4770；
本实施例中，三元酸为磷酸；
自乳化酯是由诺泰生物科技(合肥)有限公司提供，商品型号为LY-3586；
硫化脂肪酸酯是由诺泰生物科技(合肥)有限公司提供，商品型号为Sl-10。
上述一种五金水性切削液的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一，将配方量的锡酸正丁酯和一部分的聚丙烯酰胺，充分混合均匀，得到混合物；
步骤二，对步骤一得到的混合物加热至90℃，然后边搅拌边往所述混合物中加入一部分的水和一部分的二月桂酸二丁基锡，反应15min后，制得反应生成物；
步骤三，将配方量中余下的聚丙烯酰胺、水和二月桂酸二丁基锡，以及配方量的巯基苯并噻唑、异丙醇胺、聚醚酯、含硫剂、三元酸、新癸酸、自乳化酯和硫化脂肪酸酯分别加入到步骤二制得的反应生成物中，搅拌均匀后即制得所述五金水性切削液。
本实施例中，步骤一中一部分的聚丙烯酰胺与步骤三中余下的聚丙烯酰胺的重量比为1:3。
本实施例中，步骤二中一部分的二月桂酸二丁基锡与步骤三中余下的二月桂酸二丁基锡的重量比为1:7。
本实施例中，步骤二中一部分的水与步骤三中余下的水的重量比为1:35。
本实施例制得的一种五金水性切削液具有润滑性能、稳定性能优异的优点。并且，该五金水性切削液的制备方法具有方法简单，生产成本低，并能够适用于大规模生产的特点。
实施例4。
一种五金水性切削液，是由以下重量份数的组份制成：
Figure GDA0002376998260000081
Figure GDA0002376998260000091
其中，聚醚酯是由深圳思敏实业有限公司提供，商品型号为SW1110；
含硫剂是由深圳市思敏实业有限公司提供，商品型号为W4770；
本实施例中，三元酸为柠檬酸；
自乳化酯是由诺泰生物科技(合肥)有限公司提供，商品型号为LY-3586；
硫化脂肪酸酯是由诺泰生物科技(合肥)有限公司提供，商品型号为Sl-10。
上述一种五金水性切削液的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一，将配方量的锡酸正丁酯和一部分的聚丙烯酰胺，充分混合均匀，得到混合物；
步骤二，对步骤一得到的混合物加热至75℃，然后边搅拌边往所述混合物中加入一部分的水和一部分的二月桂酸二丁基锡，反应27min后，制得反应生成物；
步骤三，将配方量中余下的聚丙烯酰胺、水和二月桂酸二丁基锡，以及配方量的巯基苯并噻唑、异丙醇胺、聚醚酯、含硫剂、三元酸、新癸酸、自乳化酯和硫化脂肪酸酯分别加入到步骤二制得的反应生成物中，搅拌均匀后即制得所述五金水性切削液。
本实施例中，步骤一中一部分的聚丙烯酰胺与步骤三中余下的聚丙烯酰胺的重量比为1:2。
本实施例中，步骤二中一部分的二月桂酸二丁基锡与步骤三中余下的二月桂酸二丁基锡的重量比为1:6。
本实施例中，步骤二中一部分的水与步骤三中余下的水的重量比为1:31。
本实施例制得的一种五金水性切削液具有润滑性能、稳定性能优异的优点。并且，该五金水性切削液的制备方法具有方法简单，生产成本低，并能够适用于大规模生产的特点。
实施例5。
一种五金水性切削液，是由以下重量份数的组份制成：
Figure GDA0002376998260000101
其中，聚醚酯是由深圳思敏实业有限公司提供，商品型号为SW1110；
含硫剂是由深圳市思敏实业有限公司提供，商品型号为W4770；
本实施例中，三元酸为磷酸；
自乳化酯是由诺泰生物科技(合肥)有限公司提供，商品型号为LY-3586；
硫化脂肪酸酯是由诺泰生物科技(合肥)有限公司提供，商品型号为Sl-10。
上述一种五金水性切削液的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一，将配方量的锡酸正丁酯和一部分的聚丙烯酰胺，充分混合均匀，得到混合物；
步骤二，对步骤一得到的混合物加热至85℃，然后边搅拌边往所述混合物中加入一部分的水和一部分的二月桂酸二丁基锡，反应20min后，制得反应生成物；
步骤三，将配方量中余下的聚丙烯酰胺、水和二月桂酸二丁基锡，以及配方量的巯基苯并噻唑、异丙醇胺、聚醚酯、含硫剂、三元酸、新癸酸、自乳化酯和硫化脂肪酸酯分别加入到步骤二制得的反应生成物中，搅拌均匀后即制得所述五金水性切削液。
本实施例中，步骤一中一部分的聚丙烯酰胺与步骤三中余下的聚丙烯酰胺的重量比为1:3。
本实施例中，步骤二中一部分的二月桂酸二丁基锡与步骤三中余下的二月桂酸二丁基锡的重量比为1:7。
本实施例中，步骤二中一部分的水与步骤三中余下的水的重量比为1:34。
本实施例制得的一种五金水性切削液具有润滑性能、稳定性能优异的优点。并且，该五金水性切削液的制备方法具有方法简单，生产成本低，并能够适用于大规模生产的特点。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种五金水性切削液的制备方法，其特征在于：所述五金水性切削液是由以下重量份数的组份制成：
Figure FDA0002376998250000011
所述五金水性切削液的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一，将配方量的锡酸正丁酯和一部分的聚丙烯酰胺，充分混合均匀，得到混合物；
步骤二，对步骤一得到的混合物加热至一定温度，然后边搅拌边往所述混合物中加入一部分的水和一部分的二月桂酸二丁基锡，反应一定时间后，制得反应生成物；
步骤三，将配方量中余下的聚丙烯酰胺、水和二月桂酸二丁基锡，以及配方量的巯基苯并噻唑、异丙醇胺、聚醚酯、含硫剂、三元酸、新癸酸、自乳化酯和硫化脂肪酸酯分别加入到步骤二制得的反应生成物中，搅拌均匀后即制得所述五金水性切削液。
2.根据权利要求1所述的一种五金水性切削液的制备方法，其特征在于：所述五金水性切削液是由以下重量份数的组份制成：
Figure FDA0002376998250000012
Figure FDA0002376998250000021
3.根据权利要求1所述的一种五金水性切削液的制备方法，其特征在于：所述五金水性切削液是由以下重量份数的组份制成：
Figure FDA0002376998250000022
4.根据权利要求1所述的一种五金水性切削液的制备方法，其特征在于：所述聚醚酯是由深圳思敏实业有限公司提供，商品型号为SW1110；
所述含硫剂是由深圳市思敏实业有限公司提供，商品型号为W4770；
所述三元酸为磷酸或者柠檬酸；
所述自乳化酯是由诺泰生物科技(合肥)有限公司提供，商品型号为LY-3586；
所述硫化脂肪酸酯是由诺泰生物科技(合肥)有限公司提供，商品型号为Sl-10。
5.根据权利要求1所述的一种五金水性切削液的制备方法，其特征在于：所述步骤一中一部分的聚丙烯酰胺与所述步骤三中余下的聚丙烯酰胺的重量比为1:1～3。
6.根据权利要求1所述的一种五金水性切削液的制备方法，其特征在于：所述步骤二中一部分的二月桂酸二丁基锡与所述步骤三中余下的二月桂酸二丁基锡的重量比为1:4～7。
7.根据权利要求1所述的一种五金水性切削液的制备方法，其特征在于：所述步骤二中一部分的水与所述步骤三中余下的水的重量比为1:30～35。
8.根据权利要求1所述的一种五金水性切削液的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，对步骤一得到的混合物加热至70℃～90℃。
9.根据权利要求1所述的一种五金水性切削液的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，所述反应时间为15min～30min。
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