CN110846668B - 一种水性清洗剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明具体涉及一种水性清洗剂及其应用，属于清洗剂领域，本发明提供的一种水性清洗剂，按重量100份计，所述水性清洗剂的组分如下：乳化剂4‑6份，渗透剂5‑10份，缓蚀剂5‑10份，耦合剂5‑10份，碱类助剂2‑5份，消泡剂1‑5份，其余为水；具有与水性涂料(底漆)之间配套性能优异的特点，具体表现在：除油效果、干燥性能、防锈能力和油漆附着力优异。

Description

一种水性清洗剂及其应用
技术领域
本发明属于清洗剂领域，具体涉及一种水性清洗剂及其应用。
背景技术
水性清洗剂具有无毒、无害和环保等特点，属于环保水基清洗剂，被广泛用于机械零件、五金材料、机床设备、车辆引擎、工厂油污等除油清洗。目前，将水性清洗剂应用于水性涂料涂覆基体的清洗，其具有与水性涂料(底漆)之间配套性能不佳，导致水性涂料的涂装质量不好。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的水性清洗剂及其应用。
本发明实施例提供一种水性清洗剂，按重量100份计，所述水性清洗剂的组分如下：
乳化剂4-6份，渗透剂5-10份，缓蚀剂5-10份，耦合剂5-10份，碱类助剂2-5份，消泡剂1-5份，其余为水。
进一步地，所述乳化剂包括如下至少一种：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐AES、辛基酚聚氧乙烯醚TX-10、仲醇聚氧乙烯醚AEO-9。
进一步地，所述渗透剂包括异辛醇醚磷酸酯OEP-70和异辛醇聚氧乙烯醚JFC-E的混合物，所述异辛醇醚磷酸酯OEP-70和异辛醇聚氧乙烯醚JFC-E的质量比为1.0-1.5∶3.0-6.0。
进一步地，所述质量比为1∶4。
进一步地，所述缓蚀剂包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺6501和油酸三乙醇胺硼酸酯BODA的混合物，所述椰子油脂肪酸二乙醇酰胺6501和油酸三乙醇胺硼酸酯BODA的质量比为1.0-1.5∶1.0-2.0。
进一步地，所述质量比为1∶1。
进一步地，所述耦合剂包括如下至少一种：二乙二醇丁醚、乙酸甲酯。
进一步地，所述碱类助剂包括如下至少两种的混合物：纯碱、偏硅酸钠、4A沸石。
进一步地，所述消泡剂包括如下一种或者两种的混合物：丙二醇嵌段聚醚L64、聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段聚合物L61。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种水性清洗剂的应用，将上述水性清洗剂应用于水性涂料涂覆钢基体的清洗。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的一种水性清洗剂，具有与水性涂料(底漆)之间配套性能优异的特点，具体表现在：除油效果、干燥性能、防锈能力和油漆附着力优异。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本实施例提供一种水性清洗剂，按重量100份计，所述水性清洗剂的组分如下：
乳化剂4-6份，渗透剂5-10份，缓蚀剂5-10份，耦合剂5-10份，碱类助剂2-5份，消泡剂1-5份，其余为水。
本发明所述的水性清洗剂各组分的作用及技术原理解释如下：
水性清洗剂清洗油污，其作用机理为：浸润-渗透-剥离-乳化(皂化)，本发明所述的水性清洗剂，其缓蚀剂里的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺6501作为缓蚀剂的同时，亦为性能优异的润湿剂，在乳化剂、渗透剂和耦合剂的协同效应下，清洗剂体系的表面张力低(18dyn/cm)，能快速浸润油污；其渗透剂能在清洗剂浸润油污后，快速渗透到油污与基材之间；其耦合剂和碱性助剂起剥离油污的作用；油污剥离基材后，其乳化剂起乳化油污，使非酯类油污溶解于水，其碱性助剂起皂化酯类油污，使不溶于水的酯类油污皂化成溶解于水的皂类；其缓蚀剂是一种含极性基团，易与金属形成化学键的物质，其作用是在油污清洗干净后，与金属表面形成一层单分子吸附层防护膜，防止金属生锈；其消泡剂主要是用来减少清洗过程产生的泡沫。
本发明所述的清洗剂，清洗油污彻底，易于漂洗，清洗后金属表面无任何残留。且其防锈效果显著，清洗后的金属工序间不会生锈。故一举解决水性清洗剂与水性涂料之间配套性不佳，涂装质量不好的技术问题。
本实施例中，所述乳化剂包括如下至少一种：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐AES、辛基酚聚氧乙烯醚TX-10、仲醇聚氧乙烯醚AEO-9。
其中，当乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐AES和辛基酚聚氧乙烯醚TX-10的混合物时，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐AES和辛基酚聚氧乙烯醚TX-10的质量比为1.0-1.5∶1.0-3.0；
当乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐AES和仲醇聚氧乙烯醚AEO-9的混合物时，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐AES和仲醇聚氧乙烯醚AEO-9的质量比为1.0-1.5∶1.0-3.0；
当乳化剂为乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚TX-10和仲醇聚氧乙烯醚AEO-9的混合物时，辛基酚聚氧乙烯醚TX-10和仲醇聚氧乙烯醚AEO-9的质量比为1.0-1.5∶1.0-3.0；
当乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐AES、辛基酚聚氧乙烯醚TX-10和仲醇聚氧乙烯醚AEO-9的混合物时，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐AES、辛基酚聚氧乙烯醚TX-10和仲醇聚氧乙烯醚AEO-9的质量比为1.0-1.5∶1.0-1.5∶1.0-1.5。
上述乳化剂，采用阴离子表面活性剂(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐AES)和非离子表面活性剂(辛基酚聚氧乙烯醚TX-10和仲醇聚氧乙烯醚AEO-9中的一种或两种)复配，利用阴离子表面活性剂良好的润湿、分散性能，非离子表面活性剂良好的乳化、溶解性能，两者复配后，其表面活性更高、CMC(临界胶束浓度)更低、HLB(亲油亲水平衡值)更宽，故能达到最佳的效果。
本实施例中，所述渗透剂包括异辛醇醚磷酸酯OEP-70和异辛醇聚氧乙烯醚JFC-E的混合物，所述异辛醇醚磷酸酯OEP-70和异辛醇聚氧乙烯醚JFC-E的质量比为1.0-1.5∶3.0-6.0。
上述渗透剂，采用阴离子渗透剂(异辛醇醚磷酸酯OEP-70)与非离子渗透剂(异辛醇聚氧乙烯醚JFC-E)复配，其利用阴离子渗透剂在碱性条件下优异的渗透性能，和非离子渗透剂快速渗透的特性，两者复配后，其渗透性能最佳，能使清洗剂在5s-10s内渗透到油污与基材之间，隔离油污，达到净洗的目的。为达到快速洗净的目的，特别是在清洗温度较低的条件下，应限定异辛醇醚磷酸酯OEP-70和异辛醇聚氧乙烯醚JFC-E两者的比例，温度越低，异辛醇聚氧乙烯醚JFC-E的快速渗透的作用越重要，其质量比要越高，否则无法实现快速洗净。
本实施例中，所述质量比为1∶4。
本实施例中，所述缓蚀剂包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺6501和油酸三乙醇胺硼酸酯BODA的混合物，所述椰子油脂肪酸二乙醇酰胺6501和油酸三乙醇胺硼酸酯BODA的质量比为1.0-1.5∶1.0-2.0。
上述缓蚀剂，采用含酰胺基团的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺6501和含有胺基和硼氧基团的油酸三乙醇胺硼酸酯BODA复配，两者均含有能与金属离子(带+电荷)结合的酰胺基、胺基、硼氧基(带-电荷)，与金属离子形成化学键，从而形成一层单分子膜，隔绝金属与空气，防止金属氧化生锈。本方案采用的两种缓蚀剂，均具有较好的缓释作用，其中椰子油脂肪酸二乙醇酰胺6501同时作为较好的润湿剂，两者的质量比应控制在范围内，才能起到最佳的缓蚀及清洗效果。
本实施例中，所述质量比为1∶1。
本实施例中，所述耦合剂包括如下至少一种：二乙二醇丁醚、乙酸甲酯。
上述耦合剂，其作用为辅助渗透剂快速渗透，和剥离油污、增加油污在水里面的溶解度的作用。
本实施例中，所述碱类助剂包括如下至少两种的混合物：纯碱、偏硅酸钠、4A沸石。
其中，当碱类助剂为纯碱、偏硅酸钠和4A沸石的混合物时，纯碱、偏硅酸钠和4A沸石的质量比为1.5-2.0∶2.0-3.0∶0.5-1.0。
当碱类助剂为纯碱和偏硅酸钠的混合物时，纯碱和偏硅酸钠的质量比为1.0-1.5∶2.0-3.0。
当碱类助剂为纯碱和4A沸石的混合物时，纯碱和4A沸石的质量比为2.0-4.0∶0.5-1.0。
当碱类助剂为偏硅酸钠和4A沸石的混合物时，偏硅酸钠和4A沸石的质量比为2.0-4.0∶0.5-1.0。
上述碱性助剂，主要起为清洗剂提供碱性和皂化作用，采用的纯碱、偏硅酸钠、4A沸石均为中等碱性物质，其碱性稳定、易于漂洗。但相对来讲，纯碱只能提供碱性、偏硅酸钠和4A沸石除提供碱性外，其本身具有一定的渗透、乳化能力，故应控制其质量比，才能发挥清洗剂的整体效果。
本实施例中，所述消泡剂包括如下一种或者两种的混合物：丙二醇嵌段聚醚L64、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物L61。
其中，当消泡剂为丙二醇嵌段聚醚L64、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物L61的混合物时，两者任意比例均能达到消泡的效果。
上述消泡剂，采用无硅聚醚类物质，既能达到消泡的目的，又能解决有机硅类消泡剂的残留问题。同时聚醚类消泡剂本身亦为一种优良的表面活性剂，能与本清洗剂里的乳化剂、渗透剂等起到较好的协同效应，极大程度的发挥清洗剂的清洗效果。
基于同一发明构思，本实施例还提供一种水性清洗剂的应用，将上述水性清洗剂应用于水性涂料涂覆钢基体的清洗。
将本发明实施例提供的水性清洗剂应用于水性涂料涂覆钢基体的清洗，可满足手工擦拭除油要求，并具有良好的清洗除油效果和干燥性能，可满足涂装前表面清理要求。水性清洗剂具有良好的工序防锈能力，可提高金属基体表面耐蚀能力，并可避免无防护涂层的金属表面在油漆涂装前发生返锈；水性清洗剂不爆、不燃，安全环保，有利于改善作业环境和保护作业人员身心健康；水性清洗剂与水性底漆之间配套性能良好，涂装质量满足要求。
下面将结合具体实施例对本申请的水性清洗剂及其应用进行详细说明。
实施例1
混料釜中先加30份水，开动搅拌桨，将1份的纯碱，1份的偏硅酸钠，2份的4A沸石，逐步加入到混料釜中，搅拌10min；逐步加入2份的AES，1份的TX-10，1份的AEO-9，搅拌10min；逐步加入1份的OEP-70，4份的JFC-E，搅拌5min；逐步加入3份的6501，3份的BODA，搅拌5min；逐步加入5份的二乙二醇丁醚，2份的L64，加水至100份，搅拌15min，停止搅拌，即得到水性清洗剂。
采用擦拭方式，对车辆表面油漆污进行清理，之后，待表面干燥后，即直接进行水性涂料喷涂作业，无需二次清理。
实施例2
混料釜中先加30份水，开动搅拌桨，将2份的纯碱，2份的4A沸石，逐步加入到混料釜中，搅拌10min；逐步加入1份的AES，3份的TX-10，搅拌10min；逐步加入1份的OEP-70，4份的JFC-E，搅拌5min；逐步加入4份的6501，4份的BODA，搅拌5min；逐步加入6份的乙酸甲酯，3份的L61，加水至100份，搅拌15min，停止搅拌，即得到水性清洗剂。
采用擦拭方式，对车辆表面油漆污进行清理，之后，待表面干燥后，即直接进行水性涂料喷涂作业，无需二次清理。
实施例3
混料釜中先加30份水，开动搅拌桨，将2份的纯碱，1份的偏硅酸钠，逐步加入到混料釜中，搅拌10min；逐步加入2份的AES，4份的AEO-9，搅拌10min；逐步加入1.5份的OEP-70，6份的JFC-E，搅拌5min；逐步加入2.5份的6501，2.5份的BODA，搅拌5min；逐步加入3份的二乙二醇丁醚，3份的乙酸甲酯，1份L61，1份L64，加水至100份，搅拌15min，停止搅拌，即得到水性清洗剂。
采用擦拭方式，对车辆表面油漆污进行清理，之后，待表面干燥后，即直接进行水性涂料喷涂作业，无需二次清理。
实施例4
混料釜中先加30份水，开动搅拌桨，将2份的纯碱，1份的偏硅酸钠，逐步加入到混料釜中，搅拌10min；逐步加入5份的AES，搅拌10min；逐步加入7份的OEP-70，搅拌5min；逐步加入7份的BODA，搅拌5min；逐步加入8份的二乙二醇丁醚，3份L61，加水至100份，搅拌15min，停止搅拌，即得到水性清洗剂。
采用擦拭方式，对车辆表面油漆污进行清理，之后，待表面干燥后，即直接进行水性涂料喷涂作业，无需二次清理。
将实施例1-4制备的水性清洗剂常规性能指标数据如表1所示。
表1
Figure BDA0002282562320000061
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种水性清洗剂，其特征在于，按重量100份计，所述水性清洗剂的组分如下：
乳化剂4-6份，渗透剂5-10份，缓蚀剂5-10份，耦合剂5-10份，碱类助剂2-5份，消泡剂1-5份，其余为水，所述乳化剂包括如下至少一种：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐AES、辛基酚聚氧乙烯醚TX-10、仲醇聚氧乙烯醚AEO-9，当乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐AES和辛基酚聚氧乙烯醚TX-10的混合物时，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐AES和辛基酚聚氧乙烯醚TX-10的质量比为1.0-1.5：1.0-3.0；当乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐AES和仲醇聚氧乙烯醚AEO-9的混合物时，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐AES和仲醇聚氧乙烯醚AEO-9的质量比为1.0-1.5：1.0-3.0；当乳化剂为乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚TX-10和仲醇聚氧乙烯醚AEO-9的混合物时，辛基酚聚氧乙烯醚TX-10和仲醇聚氧乙烯醚AEO-9的质量比为1.0-1.5：1.0-3.0；当乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐AES、辛基酚聚氧乙烯醚TX-10和仲醇聚氧乙烯醚AEO-9的混合物时，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐AES、辛基酚聚氧乙烯醚TX-10和仲醇聚氧乙烯醚AEO-9的质量比为1.0-1.5：1.0-1.5：1.0-1.5；所述渗透剂包括异辛醇醚磷酸酯OEP-70和异辛醇聚氧乙烯醚JFC-E的混合物，所述异辛醇醚磷酸酯OEP-70和异辛醇聚氧乙烯醚JFC-E的质量比为1.0-1.5：3.0-6.0，所述缓蚀剂包括椰子油脂肪酸二乙醇酰胺6501和油酸三乙醇胺硼酸酯BODA的混合物，所述椰子油脂肪酸二乙醇酰胺6501和油酸三乙醇胺硼酸酯BODA的质量比为1.0-1.5：1.0-2.0，所述耦合剂包括如下至少一种：二乙二醇丁醚、乙酸甲酯，所述消泡剂包括如下一种或者两种的混合物：丙二醇嵌段聚醚L64、聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段聚合物L61，所述碱类助剂包括如下至少两种的混合物：纯碱、偏硅酸钠、4A沸石。
2.根据权利要求1所述的一种水性清洗剂，其特征在于，所述异辛醇醚磷酸酯OEP-70和异辛醇聚氧乙烯醚JFC-E的质量比为1:4。
3.根据权利要求1所述的一种水性清洗剂，其特征在于，所述椰子油脂肪酸二乙醇酰胺6501和油酸三乙醇胺硼酸酯BODA的质量比为1:1。
4.一种水性清洗剂的应用，其特征在于，将如权利要求1-3任一项所述的水性清洗剂应用于水性涂料涂覆钢基体的清洗。
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