CN108950574A

CN108950574A - 无磷低泡脱脂剂及其制备方法、使用方法

Info

Publication number: CN108950574A
Application number: CN201810879290.XA
Authority: CN
Inventors: 李正强
Original assignee: Guangzhou Zhengli Metal Surface Treatment Agent Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Zhengli Metal Surface Treatment Agent Co Ltd
Priority date: 2018-08-03
Filing date: 2018-08-03
Publication date: 2018-12-07

Abstract

本发明涉及表面处理领域，提供一种无磷低泡脱脂剂及其制备方法、使用方法，用于解决脱脂剂使用过程中泡沫多的问题。本发明提供的无磷低泡脱脂剂及其制备方法、使用方法，包括硼砂8~12质量份，氢氧化钾15~25质量份，碳酸钠5~8质量份，五水偏硅酸钠6~8质量份，二甲苯磺酸钠2~4质量份，EDTA二钠盐1~3质量份，葡萄糖酸钠2~4质量份，增溶剂1~2质量份，去离子水34~60质量份。该脱脂剂不含磷，节省了废水处理的步骤和成本，满足环境治理的要求；低泡，喷淋时泡沫不会溢出槽体，避免了泡沫导致药水有效成份的浪费，节约成本，同时不对生产车间环境造成影响，降低废水处理的压力。

Description

无磷低泡脱脂剂及其制备方法、使用方法

技术领域

本发明涉及表面处理领域，具体涉及无磷低泡脱脂剂及其制备方法、使用方法。

背景技术

传统的金属清洗采用含磷脱脂剂，不环保，且喷淋时泡沫较多，在生产时泡沫经常溢出槽体，给生产车间造成较大困扰，同时加大生产废水处理的压力。

发明内容

本发明解决的技术问题为脱脂剂使用过程中泡沫多的问题，提供无磷低泡脱脂剂及其制备方法、使用方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

无磷低泡脱脂剂及其制备方法、使用方法，包括硼砂8~12质量份，氢氧化钾15~25质量份，碳酸钠5~8质量份，五水偏硅酸钠6~8质量份，二甲苯磺酸钠2~4质量份，EDTA二钠盐1~3质量份，葡萄糖酸钠2~4质量份，增溶剂1~2质量份，去离子水34~60质量份。

氢氧化钾为和碳酸钠为无机碱，五水偏硅酸钠为缓蚀剂，葡萄糖酸钠为络合剂，硼砂可以清除金属表面的氧化物，二甲苯磺酸钠为助剂，增溶剂为烷基糖苷。

该脱脂剂不含磷，节省了废水处理的步骤和成本，满足环境治理的要求；低泡，喷淋时泡沫不会溢出槽体，避免了泡沫导致药水有效成份的浪费，节约成本，同时不对生产车间环境造成影响，降低废水处理的压力。

优选地，所述的脱脂剂还包括脱脂助剂，所述的脱脂助剂包括乙二醇3~5质量份，乙二醇单丁醚1~2质量份，单乙醇胺3~6质量份，乳化剂4~8质量份，聚醚多元醇602 2~5质量份，有机胺酯5~10质量份，分散剂NNO1~3质量份，去离子水61~81质量份。乙二醇单丁醚、单乙醇胺为表面活性剂，有机胺为有机碱，脱脂助剂可以同脱脂剂产生协同作用，提高脱脂效果，乳化剂为NP-7或者聚合植物酯、合成植物酯。

优选地，所述的脱脂剂包括硼砂10~12质量份，氢氧化钾20~25质量份，碳酸钠6~8质量份，五水偏硅酸钠7~8质量份，二甲苯磺酸钠3~4质量份，EDTA二钠盐2~3质量份，葡萄糖酸钠3~4质量份，增溶剂1.5~2质量份，去离子水52~60质量份。该优选范围下的脱脂剂的脱脂效果更好。

优选地，所述的脱脂助剂包括乙二醇4~5质量份，乙二醇单丁醚1.5~2质量份，单乙醇胺4~6质量份，乳化剂5~8质量份，聚醚多元醇602 3~5质量份，有机胺酯7~10质量份，分散剂NNO 2~3质量份，去离子水73~81质量份。该优选范围下的脱脂助剂可以更好的提高脱脂剂的脱脂效果。

优选地，所述的脱脂剂包括硼砂10质量份，氢氧化钾20质量份，碳酸钠6质量份，五水偏硅酸钠7质量份，二甲苯磺酸钠3质量份，EDTA二钠盐2质量份，葡萄糖酸钠3质量份，增溶剂1.5质量份，去离子水52质量份。该脱脂剂有着更好的脱脂效果。

优选地，所述的脱脂助剂包括乙二醇4质量份，乙二醇单丁醚1.5质量份，单乙醇胺4质量份，乳化剂5质量份，聚醚多元醇602 3质量份，有机胺酯7质量份，分散剂NNO 2质量份，去离子水73质量份。该脱脂助剂可以更好的同脱脂剂产生协同作用，提高脱脂效果。

优选地，所述的脱脂助剂中还包括改性电气石1~5质量份，所述的改性电气石通过以下方法制得：

取电气石5~30质量份，所述的电气石为铁电气石或镁电气石，所述的电气石经超细粉碎后，再经球磨处理，得到电气石粉末；

取三氧化二铋20~30质量份，三氧化二硼5~10质量份，氧化铝1~3质量份，氧化锌5~8质量份，氧化钙5~9质量份，二氧化硅7~9质量份，球磨混合后，600~800℃ 下熔融2~5h，得到的混合液水淬急冷后烘干，得到的固体颗粒；

将固体颗粒30~50质量份同电气石粉末12~20质量份混合，球磨后加热，以5~20℃ /min的升温速率升温到450℃，恒温1~3h后，再以5~20℃ /min的升温速率升温到900℃，恒温3~4h后，冷却至室温，球磨成粉末状，得到改性电气石粉。

将改性电气石加入到脱脂助剂中可以有效的提高脱脂助剂同脱脂剂的协同脱脂效果，可以显著的提高金属表面的油脂脱去效果。

无磷低泡脱脂剂制备方法，所述的脱脂剂通过以下方法制得：将水放入搅拌装置中，搅拌；依次投加氢氧化钾、碳酸钠、硼砂、五水偏硅酸钠、增溶剂、二甲苯磺酸钠、EDTA二钠盐、葡萄糖酸钠，搅拌至完全溶解。

本方法的制作流程就较为简单，可以有效的减少生产上的难度，提高生产效率，同时，产品的质量也得到了有效的保证。

优选地，所述的脱脂助剂通过以下方法制得：将水放入搅拌装置，搅拌；依次加入乙二醇、分散剂NNO乙二醇单丁醚、单乙醇胺、乳化剂、聚醚多元醇602、有机胺酯，搅拌至完全溶解。脱脂助剂通过上述方法制得，得到的脱脂助剂可以提高脱脂剂的脱脂效果，并有效的减少泡沫的产生。

优选地，所述的脱脂助剂通过以下方法制得：

将水放入搅拌装置，搅拌；依次加入乙二醇、分散剂NNO乙二醇单丁醚、单乙醇胺、乳化剂、聚醚多元醇602、有机胺酯、改性电气石粉末，高速搅拌至完全溶解。

无磷低泡脱脂剂使用方法，在脱脂容器中加入90~95质量份的水加入2~4质量份的脱脂剂；加入1~3质量份的脱脂助剂搅拌均匀即可用于脱脂处理。

本申请的脱脂剂的使用方法较为简单，有效的提高了脱脂助剂同脱脂剂的协同效果。

优选地，所述的脱脂处理的时间为5~15min，所述的处理方式包括但不限于喷淋、浸泡。在所述的脱脂处理时间范围内，可以充分的脱去油脂；处理方式可以通过喷淋或者浸泡来实现。将金属元器件浸泡到配制好的脱脂剂中，进行脱脂处理，或者用大量的水喷淋金属元器件。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：该脱脂剂不含磷，节省了废水处理的步骤和成本，满足环境治理的要求；低泡，喷淋时泡沫不会溢出槽体，避免了泡沫导致药水有效成份的浪费，节约成本，同时不对生产车间环境造成影响，降低废水处理的压力。

具体实施方式

以下实施列是对本发明的进一步说明，不是对本发明的限制。

实施例1

无磷低泡脱脂剂，所述的脱脂剂包括硼砂10质量份，氢氧化钾20质量份，碳酸钠6质量份，五水偏硅酸钠7质量份，二甲苯磺酸钠3质量份，EDTA二钠盐2质量份，葡萄糖酸钠3质量份，增溶剂1.5质量份，去离子水52质量份。所述的脱脂助剂包括乙二醇4质量份，乙二醇单丁醚1.5质量份，单乙醇胺4质量份，乳化剂5质量份，聚醚多元醇602 3质量份，有机胺酯7质量份，分散剂NNO 2质量份，去离子水73质量份。

氢氧化钾为和碳酸钠为无机碱，五水偏硅酸钠为缓蚀剂，葡萄糖酸钠为络合剂，硼砂可以清除金属表面的氧化物，二甲苯磺酸钠为助剂。

该脱脂剂不含磷，节省了废水处理的步骤和成本，满足环境治理的要求；低泡，喷淋时泡沫不会溢出槽体，避免了泡沫导致药水有效成份的浪费，节约成本，同时不对生产车间环境造成影响，降低废水处理的压力。乙二醇单丁醚、单乙醇胺为表面活性剂，有机胺为有机碱，脱脂助剂可以同脱脂剂产生协同作用，提高脱脂效果。该优选范围下的脱脂助剂可以更好的提高脱脂剂的脱脂效果。该脱脂助剂可以更好的同脱脂剂产生协同作用，提高脱脂效果。

无磷低泡脱脂剂的制备方法，所述的脱脂剂通过以下方法制得：将水放入搅拌装置中，搅拌；依次投加氢氧化钾、碳酸钠、硼砂、五水偏硅酸钠、增溶剂、二甲苯磺酸钠、EDTA二钠盐、葡萄糖酸钠，搅拌至完全溶解。所述的脱脂助剂通过以下方法制得：将水放入搅拌装置，搅拌；依次加入乙二醇、分散剂NNO乙二醇单丁醚、单乙醇胺、乳化剂、聚醚多元醇602、有机胺酯，搅拌至完全溶解。

脱脂助剂通过上述方法制得，得到的脱脂助剂可以提高脱脂剂的脱脂效果，并有效的减少泡沫的产生。

无磷低泡托纸巾的使用方法，在脱脂容器中加入95质量份的水加入3质量份的脱脂剂；加入2质量份的脱脂助剂搅拌均匀即可用于脱脂处理。所述的脱脂处理的时间为5min，所述的处理方式为喷淋。用大量的水喷淋金属元器件。

本申请的脱脂剂的使用方法较为简单，有效的提高了脱脂助剂同脱脂剂的协同效果。在所述的脱脂处理时间范围内，可以充分的脱去油脂；处理方式可以通过喷淋或者浸泡来实现。

实施例2

实施例2同实施例1不同之处在于，包括硼砂8质量份，氢氧化钾15质量份，碳酸钠5质量份，五水偏硅酸钠6质量份，二甲苯磺酸钠2质量份，EDTA二钠盐1质量份，葡萄糖酸钠2质量份，增溶剂1质量份，去离子水34质量份。所述的脱脂剂还包括脱脂助剂，所述的脱脂助剂包括乙二醇3质量份，乙二醇单丁醚1质量份，单乙醇胺3质量份，乳化剂4质量份，聚醚多元醇602 2质量份，有机胺酯5质量份，分散剂NNO1质量份，去离子水81质量份。所述的脱脂处理的时间为15min，所述的处理方式包括为浸泡。将金属元器件浸泡到配制好的脱脂剂中，进行脱脂处理。

实施例3

实施例3同实施例1不同之处在于，包括硼砂12质量份，氢氧化钾25质量份，碳酸钠8质量份，五水偏硅酸钠8质量份，二甲苯磺酸钠4质量份，EDTA二钠盐3质量份，葡萄糖酸钠4质量份，增溶剂2质量份，去离子水60质量份。所述的脱脂剂还包括脱脂助剂，所述的脱脂助剂包括乙二醇5质量份，乙二醇单丁醚2质量份，单乙醇胺6质量份，乳化剂8质量份，聚醚多元醇602 5质量份，有机胺酯10质量份，分散剂NNO3质量份，去离子水61质量份。

实施例4

实施例4同实施例1不同之处在于，所述的脱脂剂中不含脱脂助剂。

实施例5

实施例5同实施例1不同之处在于，所述的使用方法中不含脱脂剂，仅使用了脱脂助剂。

实施例6

实施例6同实施例1不同之处在于，所述的脱脂助剂中还包括改性电气石1质量份，所述的改性电气石通过以下方法制得：

取电气石5质量份，所述的电气石为铁电气石或镁电气石，所述的电气石经超细粉碎后，再经球磨处理，得到电气石粉末；

取三氧化二铋20质量份，三氧化二硼5质量份，氧化铝1质量份，氧化锌5质量份，氧化钙5质量份，二氧化硅7质量份，球磨混合后，600℃ 下熔融2h，得到的混合液水淬急冷后烘干，得到的固体颗粒；

将固体颗粒3质量份同电气石粉末12质量份混合，球磨后加热，以5℃ /min的升温速率升温到450℃，恒温1h后，再以5℃ /min的升温速率升温到900℃，恒温3h后，冷却至室温，球磨成粉末状，得到改性电气石粉。

实施例7

实施例7同实施例5不同之处在于，所述的脱脂助剂中还包括改性电气石5质量份，所述的改性电气石通过以下方法制得：

取电气石30质量份，所述的电气石为铁电气石或镁电气石，所述的电气石经超细粉碎后，再经球磨处理，得到电气石粉末；

取三氧化二铋30质量份，三氧化二硼10质量份，氧化铝3质量份，氧化锌8质量份，氧化钙9质量份，二氧化硅9质量份，球磨混合后，800℃ 下熔融5h，得到的混合液水淬急冷后烘干，得到的固体颗粒；

将固体颗粒50质量份同电气石粉末20质量份混合，球磨后加热，以20℃ /min的升温速率升温到450℃，恒温3h后，再以20℃ /min的升温速率升温到900℃，恒温4h后，冷却至室温，球磨成粉末状，得到改性电气石粉。

所述的脱脂助剂通过以下方法制得：

对比例1

对比例1同实施例1不同之处在于，包括硼砂20质量份，氢氧化钾40质量份，碳酸钠15质量份，五水偏硅酸钠10质量份，二甲苯磺酸钠8质量份，EDTA二钠盐5质量份，葡萄糖酸钠10质量份，增溶剂4质量份，去离子水80质量份。所述的脱脂剂还包括脱脂助剂，所述的脱脂助剂包括乙二醇6质量份，乙二醇单丁醚5质量份，单乙醇胺8质量份，乳化剂10质量份，聚醚多元醇602 15质量份，有机胺酯12质量份，分散剂NNO 5质量份，去离子水90质量份。

对比例2

对比例2同实施例1不同之处在于，包括硼砂4质量份，氢氧化钾10质量份，碳酸钠2质量份，五水偏硅酸钠4质量份，二甲苯磺酸钠1质量份，EDTA二钠盐0.5质量份，葡萄糖酸钠1质量份，增溶剂0.5质量份，去离子水25质量份。所述的脱脂剂还包括脱脂助剂，所述的脱脂助剂包括乙二醇1质量份，乙二醇单丁醚0.5质量份，单乙醇胺1质量份，乳化剂2质量份，聚醚多元醇602 1质量份，有机胺酯2质量份，分散剂NNO 0.5质量份，去离子水52质量份。

实验例1

参照国标JB/T4323.2-1999对实施例1~5和对比例1~2的脱脂剂的性能进行测试，测试结果如下表所示：

表 1 脱脂剂性能测试

	清洗力（%）	腐蚀量（mg）	清洗废水P含量（mg/L）
				实施例1	99.8	0.20	0.50
实施例2	91.5	0.32	0.60
				实施例3	92.3	0.41	0.55
实施例4	84.6	0.45	0.70
				实施例5	60.2	0.51	0.62
对比例1	70.2	1.2	1.6
				对比例2	70.3	1.3	2.2

实施例1~5同对比例1~2的最主要的区别在于，他们的各物质的投加量不同，实施例1~5中各成分的投加量都在一定范围内，而对比例中各成分的投加量在前述的范围之外。

从表1可知，实施例1~4的清洗力要显著的优于对比例1和2，表明本申请的脱脂剂和脱脂助剂中各成分的含量只有严格限制在相应的范围内才有可能实现对金属表面的高效脱脂，在此范围之外，不论是投加量均少于实施例所述的范围或者投加量均大于实施例所述的范围，均无法充分脱去金属表面的油脂。

实施例1的脱脂效果要优于实施例2~5，表明在该实施例所述的各成分的投加比例下，脱脂剂可以提供更好的脱脂效果。

实施例4和5表明，本申请所述的脱脂剂和脱脂助剂需同时使用才能充分的脱脂，二者的协同作用可能是同本申请所述的技术方案的能够成分脱脂的主要原因。

实验例2

参照国标JB/T4323.2-1999对实施例1和实施例6~7的脱脂剂的性能进行测试，测试结果如下表所示：

表 2 脱脂性能测试

	清洗力（%）	腐蚀量（mg）	清洗废水P含量（mg/L）
				实施例1	99.8	0.20	0.50
实施例6	99.9	0.02	0.46
				实施例7	99.9	0.03	0.45

从表2可以看出，实施例6和实施例7中的脱脂剂加入了改性电气石粉末，其清洗力同实施例1相比有一定的提高，但效果并不明显，但是对金属的腐蚀有了明显的下降，同时同对比例相比其脱脂效果较为显著，表明加入改性的电气石粉末可以进一步的提高脱脂剂的脱脂性能。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，以上实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims

1.无磷低泡脱脂剂，其特征在于，包括硼砂8~12质量份，氢氧化钾15~25质量份，碳酸钠5~8质量份，五水偏硅酸钠6~8质量份，二甲苯磺酸钠2~4质量份，EDTA二钠盐1~3质量份，葡萄糖酸钠2~4质量份，增溶剂1~2质量份，去离子水34~60质量份。

2.根据权利要求1所述的无磷低泡脱脂剂，所述的脱脂剂还包括脱脂助剂，所述的脱脂助剂包括乙二醇3~5质量份，乙二醇单丁醚1~2质量份，单乙醇胺3~6质量份，乳化剂4~8质量份，聚醚多元醇602 2~5质量份，有机胺酯5~10质量份，分散剂NNO1~3质量份，去离子水61~81质量份。

3.根据权利要求1所述的无机低泡脱脂剂，其特征在于，所述的脱脂剂包括硼砂10~12质量份，氢氧化钾20~25质量份，碳酸钠6~8质量份，五水偏硅酸钠7~8质量份，二甲苯磺酸钠3~4质量份，EDTA二钠盐2~3质量份，葡萄糖酸钠3~4质量份，增溶剂1.5~2质量份，去离子水52~60质量份。

4.根据权利要求2所述的无磷低泡脱脂剂，其特征在于，所述的脱脂助剂包括乙二醇4~5质量份，乙二醇单丁醚1.5~2质量份，单乙醇胺4~6质量份，乳化剂5~8质量份，聚醚多元醇602 3~5质量份，有机胺酯7~10质量份，分散剂NNO 2~3质量份，去离子水73~81质量份。

5.根据权利要求3所述的无磷低泡脱脂剂，其特征在于，所述的脱脂剂包括硼砂10质量份，氢氧化钾20质量份，碳酸钠6质量份，五水偏硅酸钠7质量份，二甲苯磺酸钠3质量份，EDTA二钠盐2质量份，葡萄糖酸钠3质量份，增溶剂1.5质量份，去离子水52质量份。

6.根据权利要求4所述的无磷低泡脱脂剂，其特征在于，所述的脱脂助剂包括乙二醇4质量份，乙二醇单丁醚1.5质量份，单乙醇胺4质量份，乳化剂5质量份，聚醚多元醇602 3质量份，有机胺酯7质量份，分散剂NNO 2质量份，去离子水73质量份。

7.无磷低泡脱脂剂的制备方法，其特征在于，所述的脱脂剂通过以下方法制得：将水放入搅拌装置中，搅拌；依次投加氢氧化钾、碳酸钠、硼砂、五水偏硅酸钠、增溶剂、二甲苯磺酸钠、EDTA二钠盐、葡萄糖酸钠，搅拌至完全溶解。

8.根据权利要求7所述的无磷低泡脱脂剂制备方法，其特征在于，所述的脱脂助剂通过以下方法制得：将水放入搅拌装置，搅拌；依次加入乙二醇、分散剂NNO乙二醇单丁醚、单乙醇胺、乳化剂、聚醚多元醇602、有机胺酯，搅拌至完全溶解。

9.无磷低泡脱脂剂的使用方法，其特征在于，在脱脂容器中加入90~95质量份的水加入2~4质量份的脱脂剂；加入1~3质量份的脱脂助剂搅拌均匀即可用于脱脂处理。

10.根据权利要求9所述的无磷低泡脱脂剂使用方法，其特征在于，所述的脱脂处理的时间为5~15min，所述的处理方式包括但不限于喷淋、浸泡。