CN114164434B - 一种除蜡组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本申请属于金属除蜡技术领域，尤其涉及一种除蜡组合物及其制备方法和应用。本申请第一方面提供了一种除蜡组合物，包括如下成分：表面活性剂、有机碱、有机溶剂、螯合剂和水；所述表面活性剂由异构醇羧酸盐、异丙醇酰胺、Lutensol XL 50和异构醇醚TO‑7组成。按照质量百分比计算，所述除蜡组合物包括：18％～38％表面活性剂；3％～5％有机碱；2％～6％有机溶剂；0.5％～2％螯合剂；余量为水。本申请提供了一种除蜡组合物及其制备方法和应用，能有效解决现有除蜡水在除蜡清洗金属过程中蜡无法除净、工件腐蚀变色等问题。
Description
技术领域
本申请属于金属除蜡技术领域，尤其涉及一种除蜡组合物及其制备方法和应用。
背景技术
金属工件经过抛光蜡的抛光后，其表面的污垢主要由石蜡、脂肪酸、松香皂、金属氧化物、磨料、矿物油、动植物油、天然蜡以及一些打磨布碎片，打磨出来的金属基体的粉末及其氧化物等组成。蜡垢以机械吸附、分子间吸附和静电吸附等方式粘附在工件上，当蜡垢的颗粒直径小于0.1μm时就很难除去。目前，金属除蜡的主要方法有：有机溶剂法、化学法、电化学法和水基清洗剂清洗法等。常用的有机溶剂不能完全去除抛光蜡，且存在毒性大、对金属有腐蚀，不宜做金属除蜡的清洗。而针对抛光蜡成分而配置的除蜡水由于其安全、高效、无毒而广泛应用于电镀、饰品、刀具餐具、工艺品等五金行业工件抛光后的除蜡工艺。
随着国内企业技术的发展，目前市场普通除蜡水可以基本满足其生产要求，但由于其组分、含量及制备方法的缺陷，仍存在除蜡速度慢、使用周期短、组分不环保、对金属基材，尤其是铜、铝制基材有腐蚀变色的缺陷。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种除蜡组合物及其制备方法和应用，能有效解决现有除蜡水在除蜡清洗金属过程中蜡无法除净、工件腐蚀变色等问题。
本申请第一方面提供了一种除蜡组合物，包括如下成分：
表面活性剂、有机碱、有机溶剂、螯合剂和水；
所述表面活性剂由异构醇羧酸盐、异丙醇酰胺、Lutensol XL 50和异构醇醚TO-7组成。
另一实施例中，按照质量百分比计算，所述除蜡组合物包括：
具体的，按照质量百分比计算，所述除蜡组合物包括：
另一实施例中，以所述除蜡组合物的质量百分比计算，所述表面活性剂由以下物质组成；
另一实施例中，以所述除蜡组合物的质量百分比计算，所述表面活性剂由以下物质组成；
另一实施例中，所述有机碱选自一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种。
另一实施例中，所述有机溶剂选自乙二醇丁醚、二乙二醇单丁醚和异丙醇中的一种或多种。
具体的，所述有机溶剂选自二乙二醇单丁醚或异丙醇。
另一实施例中，所述螯合剂选自葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、EDTA-2Na和EDTA-4Na中的一种或多种。
具体的，所述螯合剂选自葡萄糖酸钠或EDTA-4Na。
本申请第二方面提供了一种除蜡组合物的制备方法，包括如下步骤：
将表面活性剂、有机碱、有机溶剂、螯合剂和水混合，制得除蜡组合物；
所述表面活性剂由异构醇羧酸盐、异丙醇酰胺、Lutensol XL 50和异构醇醚TO-7组成。
本申请第三方面提供了所述除蜡组合物在去除金属表面的蜡垢中的应用。
另一实施例中，所述金属为不锈钢、铜或铝。具体的，所述铜为黄铜；所述铝为6061铝。
针对现有技术中存在的问题和缺陷，本申请提供了一种除蜡组合物，包括：表面活性剂、有机碱、有机溶剂、螯合剂和水；表面活性剂由异构醇羧酸盐、异丙醇酰胺、LutensolXL 50和异构醇醚TO-7组成。各种表面活性剂、有机碱、有机溶剂和螯合剂成分进行合理的复配，通过降低表面张力，改善润湿渗透性能和乳化、溶解、分散增容性能，从而增强除蜡组合物的渗透力和溶解力，以达到快速去除蜡垢的目的。本申请的除蜡组合物的原料环保、制备简单，除蜡快速彻底，对不锈钢、碳钢、铜合金或铝合金等各种基材不产生腐蚀、氧化等副作用，耐用性持久。
与现有技术相比，本申请的除蜡组合物具有以下优点：
1、将原料物理混合制备，简单易得；
2、本申请的除蜡组合物为水基配方，非易燃易爆品，安全环保；
3、除蜡快速彻底，不挂灰；
4、对不锈钢、铜合金、铝合金均无腐蚀，适用范围广；
5、经济耐用。
具体实施方式
本申请提供了一种除蜡组合物及其制备方法和应用，用于解决现有技术的除蜡水在除蜡清洗金属过程中蜡无法除净、工件腐蚀变色的技术缺陷。
下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
其中，以下实施例所用原料或试剂均为市售或自制。
以下实施例所用异构醇羧酸盐购自德旭新材料(广州)股份有限公司，货号为DX-S202；异丙醇酰胺购自德旭新材料(广州)股份有限公司，货号为DX6508；Lutensol XL 50购自巴斯夫股份公司，货号为Lutensol XL 50；异构醇醚TO-7购自巴斯夫股份公司，货号为异构醇醚Lutensol TO-7。
实施例1
本申请实施例提供了一种除蜡组合物，具体方法包括：
按除蜡组合物总质量计，加入质量百分比为14％的异构醇羧酸盐、质量百分比为8％的异丙醇酰胺、质量百分比为4％的Lutensol XL 50、质量百分比为3％的异构醇醚TO-7、质量百分比为3％的二乙醇胺、质量百分比为2％的二乙二醇单丁醚、质量百分比为2％的EDTA-4Na，64％去离子水。用搅拌器充分搅拌至混合均匀，标记为实施例1。
实施例2
本申请实施例提供了一种除蜡组合物，具体方法包括：
按除蜡组合物总质量计，加入质量百分比为15％的异构醇羧酸盐、质量百分比为7％的异丙醇酰胺、质量百分比为3％的Lutensol XL 50、质量百分比为4％的异构醇醚TO-7、质量百分比为3％的三乙醇胺、质量百分比为4％的二乙二醇单丁醚、质量百分比为1％的葡萄糖酸钠，63％去离子水。用搅拌器充分搅拌至混合均匀，标记为实施例2。
实施例3
本申请实施例提供了一种除蜡组合物，具体方法包括：
按除蜡组合物总质量计，加入质量百分比为13％的异构醇羧酸盐、质量百分比为11％的异丙醇酰胺、质量百分比为5％的Lutensol XL 50、质量百分比为2％的异构醇醚TO-7、质量百分比为5％的一乙醇胺、质量百分比为4％的异丙醇、质量百分比为1％的EDTA-4Na，59％去离子水。用搅拌器充分搅拌至混合均匀，标记为实施例3。
对比例1
本申请对比例提供了一种除蜡组合物，具体方法包括：
按除蜡组合物总质量计，加入质量百分比为12％的三乙醇胺油酸皂、质量百分比为10％的异丙醇酰胺、质量百分比为3％的脂肪醇聚氧乙烯醚JFC、质量百分比为5％的一乙醇胺、质量百分比为4％的二乙二醇单丁醚、质量百分比为0.5％的十二烷基苯磺酸，65.5％去离子水。用搅拌器充分搅拌至混合均匀，标记为对比例1。
对比例2
本申请对比例提供了一种除蜡组合物，具体方法包括：
按除蜡组合物总质量计，加入质量百分比为14％的三乙醇胺油酸皂、质量百分比为8％的异丙醇酰胺、质量百分比为4％的Lutensol XL 50、质量百分比为3％的异构醇醚TO-7、质量百分比为3％的二乙醇胺、质量百分比为2％的二乙二醇单丁醚、质量百分比为2％的EDTA-4Na，64％去离子水。用搅拌器充分搅拌至混合均匀，标记为对比例2。
对比例3
本申请对比例提供了一种除蜡组合物，具体方法包括：
按除蜡组合物总质量计，加入质量百分比为14％的异构醇羧酸盐、质量百分比为8％的异丙醇酰胺、质量百分比为3％的异构醇醚TO-7、质量百分比为3％的二乙醇胺、质量百分比为2％的二乙二醇单丁醚、质量百分比为2％的EDTA-4Na，68％去离子水。用搅拌器充分搅拌至混合均匀，标记为对比例3。
实施例4
对以上实施例1～实施例3和对比例1～对比例3所得除蜡组合物的除蜡力、渗透性、防腐蚀性、外观、气味进行评价。
1、除蜡力测试方法
通过对比清洗不锈钢、黄铜、6061铝表面抛光蜡后不锈钢、黄铜、6061铝表面的挂灰、蜡残留情况评定除蜡效果。
(1)分别将实施例1～实施例3和对比例1～对比例3所得除蜡组合物配置成5％的工作液作为待测液；
(2)分别将附有蜡污的不锈钢、黄铜、6061铝工件分别放入上述待测溶液中，80℃左右超声180s；
(3)将待测液中的工件放入清水中，80℃左右继续超声30s；
(4)取出工件，观察工件表面挂灰、蜡残留情况。
2、渗透性测试方法
参考《HG/T2575-1994表面活性剂润湿力的测试浸没法》的方法，测试实施例1～实施例3和对比例1～对比例3所得除蜡组合物的润湿性能。
(1)配置工作液：分别将实施例1～实施例3和对比例1～对比例3所得除蜡组合物配置成5％的工作液作为待测液。
(2)将直径3cm的标准圆布放入上述待测溶液中，记录圆布从放入到开始下沉的时间，测量15次，去除误差大值，并取平均值。
3、腐蚀性测试
(1)配置工作液：分别将实施例1～实施例3和对比例1～对比例3所得除蜡组合物配置成5％的工作液作为待测液。
(2)将附有蜡污的黄铜、6061铝、不锈钢试片分别放入到上述待测溶液中，将温度控制在80℃左右，持续超声60min，观察试片的腐蚀情况。
分别按照以上方法测试实施例1～实施例3和对比例1～对比例3所得除蜡组合物的除蜡力、渗透性、腐蚀性。测试结果如表1。
表1性能测试结果
由表1可知，对比例1～3除蜡力和渗透性都较弱，对比例1和对比例2都会对黄铜和铝产生腐蚀，可见，相比于对比例1～3，本申请提供的除蜡组合物除蜡快速彻底、渗透性好，对金属基材无腐蚀。
综上所述，本申请中选自特定的表面活性剂，配合有机碱、有机溶剂和螯合剂，所有成分合理复配，起到协同增效作用，有效提高除蜡组合物除蜡速度和除蜡强度、而且不会腐蚀金属基材。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (8)
1.一种除蜡组合物，其特征在于，按照质量百分比计算，所述除蜡组合物由以下成分组成：
表面活性剂 18%~38%；
有机碱 3%~5%；
有机溶剂 2%~6%；
螯合剂 0.5%~2%；
水 余量；
所述表面活性剂由异构醇羧酸盐、异丙醇酰胺、Lutensol XL 50和异构醇醚TO-7组成；
所述螯合剂选自葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、EDTA-2Na和EDTA-4Na中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的除蜡组合物，其特征在于，以所述除蜡组合物的质量百分比计算，所述表面活性剂由以下物质组成；
异构醇羧酸盐 8%~16%；
异丙醇酰胺 6%~12%；
Lutensol XL 50 2%~5%；
异构醇醚TO-7 2%~5%。
3.根据权利要求2所述的除蜡组合物，其特征在于，以所述除蜡组合物的质量百分比计算，所述表面活性剂由以下物质组成；
异构醇羧酸盐 13%~15%；
异丙醇酰胺 7%~11%；
Lutensol XL 50 3%~5%；
异构醇醚TO-7 2%~4%。
4.根据权利要求1所述的除蜡组合物，其特征在于，所述有机碱选自一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的除蜡组合物，其特征在于，所述有机溶剂选自乙二醇丁醚、二乙二醇单丁醚和异丙醇中的一种或多种。
6.一种除蜡组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将表面活性剂、有机碱、有机溶剂、螯合剂和水混合，制得除蜡组合物；
所述表面活性剂由异构醇羧酸盐、异丙醇酰胺、Lutensol XL 50和异构醇醚TO-7组成；
按照质量百分比计算，所述除蜡组合物由以下成分组成：
表面活性剂 18%~38%；
有机碱 3%~5%；
有机溶剂 2%~6%；
螯合剂 0.5%~2%；
水 余量；
所述螯合剂选自葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、EDTA-2Na和EDTA-4Na中的一种或多种。
7.权利要求1~5任意一项所述的除蜡组合物在去除金属表面的蜡垢中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述金属为不锈钢、铜或铝。
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