CN111155135A

CN111155135A - 拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂及其使用方法

Info

Publication number: CN111155135A
Application number: CN201911425570.4A
Authority: CN
Inventors: 肖连庄; 叶志良; 麦霍根; 曾娟; 赖晓丹
Original assignee: Guangdong Sunglobe Cleaning Technology Co ltd
Current assignee: Guangdong Sunglobe Cleaning Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-05-15
Anticipated expiration: 2039-12-31
Also published as: CN111155135B

Abstract

本发明提供一种拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂，包括清洗剂A及清洗剂B，以重量百分数计，清洗剂A包括：主剂40～80％，水8～45％，渗透剂0.5～5％，乳化剂0.5～5％，螯合剂0.5～5％；清洗剂B包括：主剂50～80％，助洗剂20～50％，其中，清洗剂A和清洗剂B中的主剂均为醇醚类化合物，助洗剂为羧酸酯类化合物。另，还提供该清洗剂的使用方法，将待洗产品经过前期处理和超声波粗洗后，采用清洗剂A进行超声波精洗，然后采用清洗剂B进行漂洗。本发明的半水基清洗剂既有对油污清洗能力强的特点，又能彻底分散炭黑颗粒及金属细屑，实现高难度的拉伸黑痕清洗，结合超声波清洗，大大提高金属工件的表面洁净度及清洗效率。

Description

拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂及其使用方法

技术领域

本发明涉及清洗剂技术领域，具体涉及一种拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂。

背景技术

蓄精机以及模具在工件的加工过程中可能会产生黑痕，又称拉伸黑痕，类似嵌在壳体最外部“缝隙”中的黑色斑块。通过润湿酒精的棉签擦拭等物理方式无法去除，或者通过简单的清洗，清洗效果不好。

水基清洗剂主要借助多种表面活性剂加无机助洗剂于水中复配，虽然其对金属细屑和积碳的清洗效果明显，一般的水基清洗剂，在清洗过程中可能会将金属壳体最外层腐蚀(剥离)掉。但即使延长清洗时间，对拉伸黑痕的清洗效果仍不明显。目前，现有的水基清洗剂不符合环保要求，排放污染问题严重，不符合节能减排的发展趋势；有机溶剂型清洗剂，通常为碳氢清洗剂，一般由碳氢化合物、醇类化合物、酯类化合物和醚类化合物混合而得，这类清洗剂有较好的除油能力，但是对于拉伸黑痕的清洗无法实现有效清洗。为了实现对拉伸黑痕的高效清洗，亟需研发一种针对拉伸黑痕专用的半水基清洗剂，使得该清洗剂既具备有机溶剂型清洗剂对油污清洗能力强的特点，又具备水基清洗剂对金属细屑和积碳的高效清洗，能将与壳体外部嵌在一起的颗粒物彻底分散于体系中，从而达到高效清洗拉伸黑痕的效果。

申请内容

本发明的目的在于，提供一种拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂，既具备对油污清洗能力强的特点，又能实现难度较高的拉伸黑痕清洗。

为实现上述目的，本发明提供了一种拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂，包括清洗剂A及清洗剂B，以重量百分数计，清洗剂A包括，主剂40～80％，水8～45％，渗透剂0.5～5％，乳化剂0.5～5％，螯合剂0.5～5％，清洗剂B包括，主剂50～80％，助洗剂20～50％，其中，清洗剂A和清洗剂B中的主剂均采用醇醚类化合物，助洗剂为羧酸酯类化合物。

与现有技术相比，本发明的拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂，包括清洗剂A及清洗剂B，利用两种不同成分的清洗剂实现拉伸黑痕的高效清洗，主剂醇醚类化合物，其同时具有羟基和醚键，既可溶于亲水性组分中又可溶于油性组分中，因而既具有分散颗粒物的功能，也具有对油污的清洗力，可洗去大部分油污及颗粒物；水用于增溶活性剂，将水溶性较好的活性剂增溶到体系中，使整个体系具有良好的相容性及清洗效果；乳化剂进一步将油污乳化分散到体系中，从而彻底的将油污从金属工件表面除去，对于清洗难度较高的拉伸黑痕，在渗透剂的渗透作用下，拉伸缝隙中的颗粒物被浸润或与螯合剂结合形成螯合物，使得颗粒物从缝隙中剥离，并分散到体系中。在清洗剂A对拉伸黑痕进行清洗后，再采用清洗剂B进行漂洗，不仅分散清洗剂A已经清洗好的颗粒物，且可除去工件表面的清洗剂A残留物，提高工件表面的清洁度。

更具体地，本发明的拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂，以重量百分数计，清洗剂A中，醇醚类化合物可为但不限于40、50％、60％、70％、80％；水可为但不限于8、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％；渗透剂可为但不限于0.5％、1％、2％、3％、4％、5％；乳化剂可为但不限于0.5％、1％、2％、3％、4％、5％；螯合剂可为但不限于0.5％、1％、2％、3％、4％、5％；清洗剂B中，醇醚类化合物可为但不限于50％、60％、70％、80％，助洗剂可为但不限于20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％。

具体地，本发明的醇醚类化合物选自二丙二醇甲醚和3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇中的一种或两种。醇醚类化合物同时具有羟基和醚键，在分子内和分子间形成很强的氢键，既可溶于亲水性组分中又可溶于油性组分中，因而既具有分散颗粒物的功能，也有对油污的清洗力。

具体地，本发明的渗透剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基糖苷、直链烷基苯磺酸钠和乙氧基化烷基硫酸钠中的一种或多种，其中，脂肪醇聚氧乙烯醚通式为RO(CH₂CH₂O)_nH，R为C₇～C₉的烷基，n＝5。渗透剂对于空隙中的物质具有很强的渗透性及浸润性，可渗透于拉伸的细缝处，彻底清洗拉伸黑痕。

具体地，本发明的乳化剂选自烷基酚聚氧乙烯醚-10和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种，其中，脂肪醇聚氧乙烯醚通式为RO(CH₂CH₂O)_nH，R为C₁₂的烷基，n＝3～9。乳化剂将油污乳化分散到体系中，对油污具有较好的增溶效果，能将拉伸工序附着的油性物质增溶到体系中，同时也具有分散颗粒物的功能。由于乳化剂将油污乳化分散到体系中可促使渗透剂对缝隙的渗透更彻底更均匀，因此，在试验过程中发现采用相同含量的乳化剂和渗透剂，对清洗拉伸黑痕更彻底。

具体地，本发明的螯合剂选自柠檬酸、磺酸、草酸、氨基磺酸和磷酸中的一种或多种。螯合剂，与金属离子有较好的螯合作用，可与金属细屑形成稳定的螯合物，即经清洗后的金属细屑可彻底的从工件缝隙剥离，并分散于体系当中。

具体地，本发明的助洗剂选自乙二醇二醋酸酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯和己二酸二甲酯中的一种或多种。助洗剂为羧酸酯类化合物，可润湿工件表面，渗透于工件难清洗的缝隙，进一步将油污均匀的溶解分散于体系中，达到高效清洗油污的效果。

具体地，本发明的拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂，包括清洗剂A及清洗剂B，以重量百分数计，清洗剂A包括二丙二醇甲醚40～80％，水8～45％，脂肪醇聚氧乙烯醚0.5～5％，烷基酚聚氧乙烯醚-10 0.5～5％，柠檬酸0.5～5％，清洗剂B包括二丙二醇甲醚50～80％，乙二醇二醋酸酯20～50％。

本发明还提供了一种上述提及的拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂的使用方法，将待洗产品经过前期处理和超声波粗洗后，采用所述清洗剂A进行超声波精洗，然后再采用所述清洗剂B进行漂洗，利用清洗剂B进行漂洗实现减排。

与现有技术相比，使用本发明的拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂，可以加速超声清洗效果，超声波在清洗剂中的空化作用、加速度作用及直进流作用对清洗剂和金属工件以直接、间接的作用，使各种污染物被分散、乳化、剥离而达到清洗目的，清洗剂和超声波的两种作用相结合，对金属工件的表面及拉伸缝隙以进行充分、彻底的清洗，从而实现较高难度的拉伸黑痕清洗。

具体地，先采用清洗剂B进行粗洗，然后采用若干次清洗剂A进行精洗，接着采用若干次清洗剂B进行漂洗，再进行干燥。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂进行详细说明，实施例中所有试剂均可从市售获得。

为了方便描述，本发明的实施例中所涉及的部分原料采用简写，如，通式为RO(CH₂CH₂O)_nH，R＝C₇～C₉，n＝5的脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)，烷基糖苷(APG)，直连烷基苯磺酸钠(LAS)，乙氧基化烷基硫酸钠(AES)，烷基酚聚氧乙烯醚-10(OP-10),通式为RO(CH₂CH₂O)_nH，R＝C₁₂，n＝5的脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-5),通式为RO(CH₂CH₂O)_nH，R＝C₁₂，n＝9的脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)。

实施例1

一种拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂，包括清洗剂A及清洗剂B，以重量百分数计，清洗剂A包括：

主剂75％；

水20％；

渗透剂2％；

乳化剂2％；

螯合剂1％；

清洗剂B包括：

主剂75％；

助洗剂25％；

其中，清洗剂A和清洗剂B中的主剂均采用醇醚类化合物，助洗剂为羧酸酯类化合物；具体地，醇醚类化合物采用二丙二醇甲醚，渗透剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)，乳化剂采用烷基酚聚氧乙烯醚-10(OP-10)，螯合剂采用柠檬酸，助洗剂采用乙二醇二醋酸酯。

对比例1

一种拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂，包括包括清洗剂A及清洗剂B，以重量百分数计，清洗剂A包括：

主剂75％；

水20％；

乳化剂4％；

螯合剂1％；

清洗剂B包括：

主剂75％；

助洗剂25％；

其中，清洗剂A和清洗剂B中的主剂均采用醇醚类化合物，助洗剂为羧酸酯类化合物；具体地，醇醚类化合物采用二丙二醇甲醚，乳化剂采用烷基酚聚氧乙烯醚-10(OP-10)，螯合剂采用柠檬酸，助洗剂采用乙二醇二醋酸酯。

实施例2～10及对比例2～4的各组分及含量如表1所示。

表1实施例1～10及对比例1～4的各组分及含量

将实施例1～10的高效清洗颗粒物的碳氢清洗剂分别清洗同一种金属工件，清洗机为真空超声波清洗机；清洗工件为金属电池壳；材质为铝；前道工序为拉伸；清洗对象为金属电池壳上的拉伸黑痕、炭黑颗粒、金属细屑和拉伸油。

清洗工艺流程具体如下，先将金属电池壳置于离心机中甩干脱油处理，处理时间为3min，转速为500r/min；然后将金属电池壳放在真空超声波清洗机的前段槽(1槽)中采用清洗剂B进行粗洗，再于中间槽(2槽和3槽)中采用清洗剂A进行精洗，接着于后段槽(4-6槽)采用清洗剂B进行漂洗，后续两槽进行间隔干燥；真空超声波清洗机中每槽的清洗时间为3min，清洗温度为50℃，超声波的频率为40KHz。

采用对比例1～4的碳氢清洗剂分别清洗同一种金属工件，清洗机同样为真空超声波清洗机；清洗工件为同一种金属电池壳；材质为铝；前道工序为拉伸；清洗对象为金属电池壳上的拉伸黑痕、炭黑颗粒、金属细屑和拉伸油。具体清洗工艺流程与实施例1～10的相同，在此不再详细说明。

通过观察清洗后的金属工件的表面拉伸黑痕来判定清洁的程度，观察结果如表2所示。

表面清洁度测试：采用油污测试仪对清洗后的金属电池壳表面进行清洁度测试，在工业生产过程中的典型污染物如油、润滑脂或表面活性剂会被紫外光激发。激发后的荧光辐射强度会随着污染物的厚度而增大。油污检测仪内发出紫外光引起污染物的荧光激发，仪器通过测量荧光的强度，可测得工件表面的清洁度，清洁度的校准是根据参考样品标定为100％干净。对采用实施例1～10及对比例1～4的碳氢清洗剂清洗后的金属电池壳表面进行清洁度测试，测试结果如表2所示。

表2表面观察结果及表面清洁度测试结果

	表面观察	清洁度
			实施例1	无黑痕	93％
实施例2	无黑痕	72％
			实施例3	无黑痕	76％
实施例4	无黑痕	95％
			实施例5	无黑痕	87％
实施例6	无黑痕	81％
			实施例7	无黑痕	88％
实施例8	无黑痕	79％
			实施例9	无黑痕	83％
实施例10	无黑痕	77％
			对比例1	有黑痕	62％
对比例2	有黑痕	67％
			对比例3	有黑痕	70％
对比例4	有黑痕	65％

结合表1和表2，测试结果表明实施例1～10的清洗效果均好于对比例1～4，说明实施例1～10的存在于金属工件表面缝隙的炭黑颗粒及金属细屑很好的分散于清洗剂体系中，实现金属工件表面拉伸黑痕的高效清洗。其中，实施例1与对比例1-2相比，可知，实施例1是由渗透剂及乳化剂相互配合作用，在渗透剂的渗透作用下，乳化剂能够进一步的乳化拉伸细缝处的油污，同时乳化剂将油污乳化分散到体系中可促使渗透剂对缝隙的渗透更彻底更均匀，使得清洗更加全面彻底，因此，其制备的半水基清洗剂中清洗剂A的清洗效果优于采用单一的渗透剂或乳化剂制备的清洗剂A；实施例1与对比例3相比，实施例1含有螯合剂柠檬酸，其与金属细屑形成稳定的螯合物，经清洗后的金属细屑可彻底的从拉伸细缝中剥离，并分散于体系当中，因此，其制备的清洗剂A的清洗效果优于不含螯合剂的清洗剂A；实施例1与对比例4相比，可知，实施例1清洗剂B中含有助洗剂，可润湿工件表面，渗透于工件难清洗的缝隙，进一步将油污均匀的溶解分散于体系中，达到高效清洗油污的效果，因此，其制备的半水基清洗剂的清洗效果优于不含助洗剂的半水基清洗剂。

在实施例中，结合实施例1及实施例4-5，可知，实施例4采用脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)和烷基苯磺酸钠(LAS)的混合物制得的半水基清洗剂中清洗剂A的清洗效果优于采用单一的脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)或烷基苯磺酸钠(LAS)制备的清洗剂A，表明脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)和烷基苯磺酸钠(LAS)存在较好的协同作用，与乳化剂配合后，在乳化剂对油污的乳化分散中能使脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)和烷基苯磺酸钠(LAS)渗透更彻底，更有利于清洗剂A渗透于拉伸缝隙，有利于油污的进一步分散于体系中；结合实施例5-6可知，实施例5采用柠檬酸作螯合剂，其制得的半水基清洗剂中清洗剂A的清洗效果优于实施例6采用氨基磺酸制备的清洗剂A，这可能是由于柠檬酸螯合剂的适用pH值为4～8，适用范围较广，能较好的在不同pH值的体系中发挥螯合作用，有利于金属细屑的分散；结合实施例7-9比较可知，实施例7助洗剂采用丁二酸二甲酯和戊二酸二甲酯的混合物制得的半水基清洗剂中清洗剂A的清洗效果优于采用单一的丁二酸二甲酯或戊二酸二甲酯制备的清洗剂A，表明丁二酸二甲酯和戊二酸二甲酯的混合物具有较好的协同作用，更有利于增强乳化剂对油污的乳化分散作用。

本发明的拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂，主剂醇醚类化合物，既可溶于亲水性组分中又可溶于油性组分中，因而既具有分散颗粒物的功能，也具有对油污的清洗力；水作为增溶活性剂，将水溶性较好的活性剂增溶到体系中，使整个体系具有良好的相容性及清洗效果；乳化剂进一步将油污乳化分散到体系中，从而彻底的将油污从金属工件表面除去，对于清洗难度较高的拉伸黑痕，在渗透剂的渗透作用下，拉伸缝隙中的颗粒物被浸润或与螯合剂结合形成螯合物，配合清洗剂B的冲洗，颗粒物从缝隙中剥离，并分散到体系中；尤其是采用羧酸酯类化合物的助洗剂，可润湿工件表面，渗透于工件难清洗的缝隙，进一步将油污均匀的溶解分散于体系中，达到高效清洗油污的效果。该半水基清洗剂既具备对油污清洗能力强的特点，又能彻底的分散炭黑颗粒及金属细屑，从而实现难度较高的拉伸黑痕清洗，结合超声波清洗，大大提高金属工件的表面洁净度及清洗效率。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂，其特征在于，包括清洗剂A及清洗剂B，以重量百分数计，所述清洗剂A包括：

主剂40～80％；

水8～45％；

渗透剂0.5～5％；

乳化剂0.5～5％；

螯合剂0.5～5％；

所述清洗剂B包括：

主剂50～80％；

助洗剂20～50％，其中，所述清洗剂A和所述清洗剂B中的所述主剂均采用醇醚类化合物，所述助洗剂为羧酸酯类化合物。

2.根据权利要求1所述的拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂，其特征在于，所述醇醚类化合物选自二丙二醇甲醚和3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂，其特征在于，所述渗透剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基糖苷、直链烷基苯磺酸钠和乙氧基化烷基硫酸钠中的一种或多种，所述脂肪醇聚氧乙烯醚通式为RO(CH₂CH₂O)_nH，R为C₇～C₉的烷基，n＝5。

4.根据权利要求1所述的拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂，其特征在于，所述乳化剂选自烷基酚聚氧乙烯醚-10和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种，所述脂肪醇聚氧乙烯醚通式为RO(CH₂CH₂O)_nH，R为C₁₂的烷基，n＝3～9。

5.据权利要求1所述的拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂，其特征在于，所述螯合剂选自柠檬酸、磺酸、草酸、氨基磺酸和磷酸中的一种或多种。

6.据权利要求1所述的拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂，其特征在于，所述助洗剂选自乙二醇二醋酸酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯和己二酸二甲酯中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂，其特征在于，包括清洗剂A及清洗剂B，以重量百分数计，所述清洗剂A包括二丙二醇甲醚40～80％，水8～45％，脂肪醇聚氧乙烯醚0.5～5％，烷基酚聚氧乙烯醚-10 0.5～5％，柠檬酸0.5～5％，所述清洗剂B包括二丙二醇甲醚50～80％，乙二醇二醋酸酯20～50％。

8.根据权利要求1～7任一项所述的拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂的使用方法，其特征在于，将待洗产品经过前期处理和超声波粗洗后，采用所述清洗剂A进行超声波精洗，然后再采用所述清洗剂B进行漂洗。

9.根据权利要求1～7任一项所述的拉伸黑痕清洗用半水基清洗剂的使用方法，其特征在于，先采用所述清洗剂B进行粗洗，然后采用若干次所述清洗剂A进行精洗，接着采用若干次所述清洗剂B进行漂洗，再进行干燥。