CN110257140A - 一种光学高效芯取磨边液 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光学高效芯取磨边液，涉及光学镜片加工技术领域。该磨边液按照重量份计包括如下组分：30‑60份基础油、10‑15份润滑剂、15‑20份肌肤保护剂、2‑6份抗氧化剂、5‑10份防锈剂、3‑6份渗透助剂以及2‑4份极压剂；基础油经过以下步骤制得：将加氢脱蜡润滑油与甲苯、聚乙烯醇和氧化微晶蜡混合后，在‑5～‑20℃条件下静置4～6h后，低温过滤，得到基础油。该磨边液的基础油通过加氢脱蜡润滑油经过溶剂稀释，并经过聚乙烯醇和氧化微晶蜡处理，能够极大减少硫氮含量，保持产品的稳定性。并通过肌肤保护剂有效保护使用者的肌肤。

Description

一种光学高效芯取磨边液
技术领域
本发明涉及光学镜片加工领域，且特别涉及一种光学高效芯取磨边液。
背景技术
光学镜片的冷加工过程中，芯取加工步骤对光学镜片的质量具有重要影响，该过程为将研磨后的光学镜片两个面的曲率中心与几何中心合致，利用金刚石砂轮磨外圆。油基芯取磨边液由于润滑性能好，被广泛应用于光学镜片加工中。但是油基芯取磨边液一般采用矿物油，但是矿物油中含有大量的硫氮成分，长期接触使用的加工操作者，往往会导致皮肤发痒、溃烂等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学高效芯取磨边液，此光学高效芯取磨边液具有硫氮含量低，能够减少对人体的皮肤损伤。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种光学高效芯取磨边液，按照重量份计，包括如下组分组成：30-60份基础油、10-15份润滑剂、15-20份肌肤保护剂、2-6份抗氧化剂、5-10份防锈剂、3-6份渗透助剂以及2-4份极压剂；所述基础油经过以下步骤制得：
将加氢脱蜡润滑油与甲苯、聚乙烯醇和氧化微晶蜡混合后，在-5～-20℃条件下静置4～6h后，低温过滤，得到所述基础油。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述润滑剂选自妥尔油脂肪酸、四聚蓖麻油酸酯、嵌段聚醚和自乳化酯中的至少两种。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，，所述渗透助剂选自烷基EO/PO聚合物、琥珀酰衍生物和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述抗氧化剂选自BHT、BHA和TBHQ中的一种或多种。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述肌肤保护剂选自甘油、杏仁油、透明质酸、鹅肌肽、海藻糖和肝素中的一种或多种。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述防锈剂选自烯基丁二酸酯、月桂酸、十一碳二元酸和十二碳二元酸中的一种或多种。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，，所述极压剂为氧化石墨烯-硼酸铈复合物。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述石墨烯-硼酸铈复合物根据以下步骤制得：
将硝酸铈和硼砂分别溶于乙醇溶液中，得到硝酸铈溶液和硼砂溶液，在所述硼砂溶液中加入油酸，加热搅拌1～2h，然后逐滴加入所述硝酸铈溶液，加入完毕后经过滤、洗涤得到硼酸铈；
将氧化石墨烯和偶联剂分散于聚乙二醇中，加入硼酸铈混合，在140～180℃条件下加热回流反应6～12h，过滤、洗涤得到前驱体；
将所述前驱体置于等离子发生装置，以H4和N2为反应气体，反应压力为10～30Pa，反应功率为100～200W，反应时间20～35min得到所述石墨烯-硼酸铈复合物。、
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述基础油在40℃时的粘度为440～460mm2/s。
本发明实施例的光学高效芯取磨边液的有益效果是：
该磨边液的基础油通过加氢脱蜡润滑油经过溶剂稀释，并经过聚乙烯醇和氧化微晶蜡处理，能够极大减少硫氮含量，保持产品的稳定性。并通过肌肤保护剂有效保护使用者的肌肤，极大减少了产品对人体皮肤的损伤。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为采用本发明实施例1提供的光学高效芯取磨边液获得的光学镜片产品图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的光学高效芯取磨边液进行具体说明。
本发明实施例提供的一种光学高效芯取磨边液，按照重量份计，包括如下组分：30-60份基础油、10-15份润滑剂、15-20份肌肤保护剂、2-6份抗氧化剂、5-10份防锈剂、3-6份渗透助剂以及2-4份极压剂；所述基础油经过以下步骤制得：
将加氢脱蜡润滑油与甲苯、聚乙烯醇和氧化微晶蜡混合后，在-5～-20℃条件下静置4～6h后，低温过滤，得到所述基础油。
进一步地，甲苯、聚乙烯醇和氧化微晶蜡的总重量为加氢脱蜡润滑油重量的1～2％。甲苯、聚乙烯醇和氧化微晶蜡的质量比为4：1：1。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述润滑剂选自妥尔油脂肪酸、四聚蓖麻油酸酯、嵌段聚醚和自乳化酯中的至少两种。更为优选地，采用质量比为1：3的妥尔油脂肪酸和嵌段聚醚为润滑剂，够赋予产品良好的润滑性能和减摩性能，避免产品磨损。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述渗透助剂选自烷基EO/PO聚合物、琥珀酰衍生物和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。更为优选地，渗透助剂选用质量比为1：3的烷基EO/PO聚合物和琥珀酰衍生物。其能够赋予产品快速渗透的性能，使得磨边液能够在第一时间达到接触表面。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述抗氧化剂选自BHT、BHA和TBHQ中的一种或多种。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述肌肤保护剂选自甘油、杏仁油、透明质酸、鹅肌肽、海藻糖和肝素中的一种或多种。更为优选地，肌肤保护剂选自质量比为5：1：1：2的杏仁油、透明质酸、鹅肌肽和肝素。杏仁油能够富含矿物质、蛋白质及各种维生素，对皮肤油极佳的保养和滋润作用，有效地减轻皮痒现象，消除红肿、干燥和发炎。透明质酸和肝素富含多糖类成分，具有良好的肌肤保湿和修复性。鹅肌肽是一种水溶性二肽，能够有效促进皮肤损伤的修复。通过杏仁油和多糖、肽的复配效果，有效了提高了产品的肌肤保护效果，极大减少了该磨边液对人体皮肤的损伤。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述防锈剂选自烯基丁二酸酯、月桂酸、十一碳二元酸和十二碳二元酸中的一种或多种。更为优选地，防锈剂选用质量比为1：1：2的烯基丁二酸酯、月桂酸和十二碳二元酸。三种防锈剂复配使用，能够增强产品的润湿性能和脱脂能力，有助于迅速渗入工件表面，形成防锈膜层，对光学镜片具有良好的缓蚀效果。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述极压剂为氧化石墨烯-硼酸铈复合物。
更为优选地，石墨烯-硼酸铈复合物根据以下步骤制得：
将硝酸铈和硼砂分别溶于乙醇溶液中，得到硝酸铈溶液和硼砂溶液，在所述硼砂溶液中加入油酸，加热搅拌1～2h，然后逐滴加入所述硝酸铈溶液，加入完毕后经过滤、洗涤得到硼酸铈；
将氧化石墨烯和偶联剂分散于聚乙二醇中，加入硼酸铈混合，在140～180℃条件下加热回流反应6～12h，过滤、洗涤得到前驱体；
将所述前驱体置于等离子发生装置，以H4和N2为反应气体，反应压力为10～30Pa，反应功率为100～200W，反应时间20～35min得到所述石墨烯-硼酸铈复合物。
采用石墨烯-硼酸铈复合物为极压剂，能够在金刚石磨具和光学镜片表面形成润滑膜，避免产品损伤，加入硼和铈元素，能够提高极压润滑效果。同时引入石墨烯，能够赋予磨边液良好的冷却性能。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述基础油在40℃时的粘度为440～460mm2/s。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供的一种光学高效芯取磨边液，按照重量份计，包括48份基础油、3份妥尔油脂肪酸、9份嵌段聚醚、10份杏仁油、2份透明质酸、2份鹅肌肽、4份肝素、4份抗氧化剂、2份烯基丁二酸酯、2份月桂酸、4份十二碳二元酸、1份烷基EO/PO聚合物、3份琥珀酰衍生物以及3份氧化石墨烯-硼酸铈复合物。
其中，基础油经过以下步骤制得：将48重量份的加氢脱蜡润滑油与3.2重量份的甲苯、0.8重量份的聚乙烯醇和0.8重量份的氧化微晶蜡混合后，在-20℃条件下静置4～6h后，在-15℃条件下过滤，得到基础油。
其中，氧化石墨烯-硼酸铈复合物根据以下步骤制得：
将硝酸铈和硼砂分别溶于乙醇溶液中，得到硝酸铈溶液和硼砂溶液，在所述硼砂溶液中加入油酸，加热搅拌2h，然后逐滴加入硝酸铈溶液，加入完毕后经过滤、洗涤得到硼酸铈；将氧化石墨烯和偶联剂分散于聚乙二醇中，加入硼酸铈混合，在160℃条件下加热回流反应10h，过滤、洗涤得到前驱体；将前驱体置于等离子发生装置，以H2和N2为反应气体，反应压力为20Pa，反应功率为150W，反应时间3min得到石墨烯-硼酸铈复合物。
实施例2
本实施例提供的一种光学高效芯取磨边液，按照重量份计，包括48份基础油、12份嵌段聚醚、10份杏仁油、2份透明质酸2份鹅肌肽、4份肝素、4份抗氧化剂、10份烯基丁二酸酯、4份烷基EO/PO聚合物以及3份石墨烯-硼酸铈复合物。
其中，基础油和石墨烯-硼酸铈复合物按照实施例1提供的步骤获得。
实施例3
本实施例提供的一种光学高效芯取磨边液，按照重量份计，包括60份基础油、10份妥尔油脂肪酸、10份杏仁油、2份透明质酸、2份鹅肌肽、4份肝素、4份抗氧化剂、5份月桂酸、1份烷基EO/PO聚合物、3份琥珀酰衍生物以及3份石墨烯-硼酸铈复合物。
其中，基础油和石墨烯-硼酸铈复合物按照实施例1提供的步骤获得。
实施例4
本实施例提供的一种光学高效芯取磨边液，按照重量份计，包括30份基础油、3份妥尔油脂肪酸、9份嵌段聚醚、10份杏仁油、2份透明质酸、2份鹅肌肽、4份肝素、4份抗氧化剂、2份烯基丁二酸酯、2份月桂酸、4份十二碳二元酸、1份烷基EO/PO聚合物、3份琥珀酰衍生物以及3份硼酸酯。
其中，基础油按实施例1提供的步骤获得。
对比例1
本对比例提供的一种油基光学芯取磨边液，按照重量份计，包括48份基础油、3份妥尔油脂肪酸、9份嵌段聚醚、10份杏仁油、2份透明质酸、2份鹅肌肽、4份肝素、4份抗氧化剂、2份烯基丁二酸酯、2份月桂酸、4份十二碳二元酸、1份烷基EO/PO聚合物、3份琥珀酰衍生物以及3份石墨烯-硼酸铈复合物。
其中，基础油为矿物油。
对比例2
本对比例提供的一种油基光学芯取磨边液，按照重量份计，包括58份基础油、3份妥尔油脂肪酸、9份嵌段聚醚、4份抗氧化剂、2份烯基丁二酸酯、2份月桂酸、4份十二碳二元酸、1份烷基EO/PO聚合物、3份琥珀酰衍生物以及3份石墨烯-硼酸铈复合物。
其中，基础油为矿物油。
对比例3
本对比例提供的一种油基光学芯取磨边液，按照重量份计，包括48份基础油、3份妥尔油脂肪酸、9份嵌段聚醚、4份抗氧化剂、2份烯基丁二酸酯、2份月桂酸、4份十二碳二元酸、1份烷基EO/PO聚合物、3份琥珀酰衍生物以及3份硼酸三乙醇胺。
其中，基础油为矿物油。
试验例1
1.摩擦性能试验
采用MRS-10A四球摩擦磨损试验机对实施例1-4的摩擦性能对比试验，该试验机可实现60～10000N的无级调速，测试误差为±3％，主轴转速为1000r/min，测试载荷为400N时的摩擦力和磨斑直径。计算机实时读取力传感器的数值，然后在电子显微镜下观察四球的磨斑直径。
2.防锈蚀性能试验
对实施例1-4提供的磨边液的防锈蚀性能分别进行单片试验，试验相对湿度约为95％，温度为(60±2)℃。试片尺寸50mm×50mm，厚度3～5mm，试片经打磨抛光处理后用汽油、酒精洗净后吹干待用，在已经处理好的试片上分别滴5滴2种切削液，各液滴之间保持一定的距离，然后把试片放入润湿槽中的瓷板上，盖好盖子，在保持其他试验条件不变的情况下，24h后观察试片的防锈缓蚀率；然后以24h为起点进行连续试验，分别在24，28，36，48，60，72h时观察试片锈蚀情况。
试验结果如表1所示。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
磨斑直径，mm 0.472 0.488 0.491 0.608
防锈试验，24h A A A A
防锈试验，28h A A A A
防锈试验，36h A A A A
防锈试验，48h A A A A
防锈试验，60h A B A A
防锈试验，72h A C B A
其中，防锈试验：A级：5滴全无锈；B级：1滴有轻微锈迹；C级：2～3滴有轻微锈迹；D级：4～5滴有明显锈迹。
试验例2皮肤接触试验
选取90名试验者，其中45名为男性，45名为女性，平均年龄为24-30周岁，年龄相差最大不超过4岁。随机选取30名试验者为实验组，选取30名试验者为对比组1，最后30名试验者为对比组2。实验组每天接触实施例1提供的磨边液10s后，立刻实施清洁。对比组1每天接触对比例1提供的磨边液10s后，立刻实施清洁。对比组2每天接触对比例1提供的磨边液10s后，立刻实施清洁。试验时间为30天。
试验结果表明，实验组的对象接触实施例1提供的磨边液30天后，未有试验者出现皮肤红肿、发炎、脱皮等不良现象。对比组1的对象接触对比例1提供的磨边液30天后，有3人出现皮肤发红现象，2人出现皮肤脱皮现象。对比组2的对象接触对比例2提供的磨边液30天后，有18人出现皮肤发红现象，11人出现皮肤脱皮现象，5人出现皮肤发炎现象，2人出现皮肤溃烂现象。
试验例3
分别20组同一批次、质量相同的待加工光学镜片作为试验组和对照组，其中，试验组使用实施例1提供的芯取磨边液，对照组使用对比例1提供的芯取磨边液。采用相同的设备进行芯取加工。
结果表明，试验组的光学镜片的平均加工时间为14.3s，对照组的光学镜片的平均加工时间为22.8s。
综上，本发明实施例提供的光学芯取磨边液采用加氢脱蜡润滑油经过溶剂稀释，并经过聚乙烯醇和氧化微晶蜡处理后作为芯取磨边液的基础油成分，能够极大减少硫氮含量。添加有杏仁油、透明质酸、鹅肌肽和肝素等肌肤保护成分，并以石墨烯-硼酸铈复合物为极压剂，使得该芯取磨边液相比于常规的矿物油磨边液，具有润滑冷却性能极佳，产品加工时间明显缩短、产品更为安全环保等优良特性，还能够改善操作员的使用环境，避免对操作员皮肤造成损伤等优势，市场应用前景广阔。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种光学高效芯取磨边液，其特征在于，
按照重量份计，包括如下组分：30-60份基础油、10-15份润滑剂、15-20份肌肤保护剂、2-6份抗氧化剂、5-10份防锈剂、3-6份渗透助剂以及2-4份极压剂；所述基础油经过以下步骤制得：
将加氢脱蜡润滑油与甲苯、聚乙烯醇和氧化微晶蜡混合后，在-5～-20℃条件下静置4～6h后，低温过滤，得到所述基础油。
2.根据权利要求1所述的光学高效芯取磨边液，其特征在于，所述润滑剂选自妥尔油脂肪酸、四聚蓖麻油酸酯、嵌段聚醚和自乳化酯中的至少两种。
3.根据权利要求1所述的光学高效芯取磨边液，其特征在于，所述渗透助剂选自烷基EO/PO聚合物、琥珀酰衍生物和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的光学高效芯取磨边液，其特征在于，所述抗氧化剂选自BHT、BHA和TBHQ中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的光学高效芯取磨边液，其特征在于，所述肌肤保护剂选自甘油、杏仁油、透明质酸、鹅肌肽、海藻糖和肝素中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的光学高效芯取磨边液，其特征在于，所述防锈剂选自烯基丁二酸酯、月桂酸、十一碳二元酸和十二碳二元酸中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的光学高效芯取磨边液，其特征在于，所述极压剂为氧化石墨烯-硼酸铈复合物。
8.根据权利要求7所述的光学高效芯取磨边液，其特征在于，所述石墨烯-硼酸铈复合物根据以下步骤制得：
将硝酸铈和硼砂分别溶于乙醇溶液中，得到硝酸铈溶液和硼砂溶液，在所述硼砂溶液中加入油酸，加热搅拌1～2h，然后逐滴加入所述硝酸铈溶液，加入完毕后经过滤、洗涤得到硼酸铈；
将氧化石墨烯和偶联剂分散于聚乙二醇中，加入硼酸铈混合，在140～180℃条件下加热回流反应6～12h，过滤、洗涤得到前驱体；
将所述前驱体置于等离子发生装置，以H4和N2为反应气体，反应压力为10～30Pa，反应功率为100～200W，反应时间20～35min得到所述石墨烯-硼酸铈复合物。
9.根据权利要求1所述的光学高效芯取磨边液，其特征在于，所述基础油在40℃时的粘度为440～460mm2/s。
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