CN114351148A - 一种光泽组合物、制备方法及光泽方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光泽组合物、制备方法及光泽方法，光泽组合物包括柠檬酸、羟基亚乙基二磷酸、十二烷基苯磺酸，柠檬酸、羟基亚乙基二磷酸、十二烷基苯磺酸的质量比为(1～1.5)：(2～4)：(1～1.5)。其优点在于，采用温和的柠檬酸在一定温度下，可以局部去除不锈钢紧固件上的金属氧化物，而对零件尺寸和理化性能影响小；采用羟基亚乙基二膦酸，作为弱酸性的络合剂，通过络合作用把不锈钢紧固件表面的氧化物吸附、络合、酥松、脱离表面，起到高效快速安全去除氧化物的作用；十二烷基苯磺酸作为阴离子表面活性剂，具有降低表面张力、增加去污清洗能力、提升不锈钢紧固件表面光亮度的作用。
Description
技术领域
本发明涉及工业制造技术领域，尤其涉及一种光泽组合物、制备方法及光泽方法。
背景技术
不锈钢紧固件经过冷镦、温镦成型加工，再经过搓牙和攻牙工艺处理，表面会残有大量加工润 滑油、高温油泥和高温金属氧化物，再经过碱性脱脂除油工艺、化学抛光活化处理，可以把不锈钢 紧固件表面、牙缝、十字孔和内孔上的油污、油泥去除干净，并且可以去除不锈钢紧固件上的大部 分有色氧化物、金属氧化皮，但要增加紧固件的光亮外观，必须要加工光泽处理。
现有的传统不锈钢紧固件的产品和工艺如下：
1、不环保
使用大量的硝酸、氢氟酸、硫酸等无机酸和过氧化氢氧化剂，存在主要问题：无机酸对操作者 和操作环境影响大、对生产车间、加工设备和加工辅件腐蚀严重，废水中含有大量氟离子不好处理， 严重影响生态环境，操作环境恶劣，对操作者身体健康不利。大量无机强酸对加工不锈钢紧固件也 有质量影响，处理不当会引起腐蚀发白、氢脆，甚至影响不锈钢紧固件的强度等理化指标。
2、研磨和抛光处理
现在大部分客户使用研磨和抛光工艺，主要问题一是噪音大，操作工人必须佩戴耳塞工作，存 在安全和健康隐患；二是处理时间长，正常一次不锈钢紧固件洗光需要3-4个小时，生产效率极低； 三是研磨和抛光使用的强酸药剂一次性使用不能循环重复使用，不仅使用成本高，而且产生大量废 水，增加了废水处理成本，并给社会环境产生了污染。
目前针对相关技术中存在的污染环境、影响理化指标、生产效率低、生产成本高等问题，尚未 提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种光泽组合物、制备方法及光泽方法，以解决 相关技术中存在的污染环境、影响理化指标、生产效率低、生产成本高等问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
第一方面，提供一种光泽组合物，包括：
(1)柠檬酸；
(2)羟基亚乙基二磷酸；
(3)十二烷基苯磺酸；
其中，柠檬酸、羟基亚乙基二磷酸、十二烷基苯磺酸的质量比为(1～1.5)：(2～4)：(1～1.5)。
在其中的一些实施例中，还包括：
(4)非离子表面活性剂；
其中，非离子表面活性剂与柠檬酸的质量比为(1～1.5)：(4～5)。
在其中的一些实施例中，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
在其中的一些实施例中，还包括：
(5)消泡剂；
其中，消泡剂与柠檬酸的质量比为(1～1.5)：(40～250)。
在其中的一些实施例中，所述消泡剂为乳化硅油消泡剂。
在其中的一些实施例中，所述光泽组合物用于不锈钢紧固件。
在其中的一些实施例中，还包括：
(6)水。
在其中的一些实施例中，所述水为蒸馏水、自来水。
第二方面，提供一种光泽组合物的制备方法，包括：
添加一定量的柠檬酸至温度为50～60℃的水溶液，以形成第一溶液；
添加一定量的羟基亚乙基二磷酸至所述第一溶液，在50～60℃搅拌反应1～2h，以形成第二溶 液；
在所述第二溶液的游离酸度为3～8mgKOH/g、总酸度为40～70mgKOH/g的情况下，添加一定 量的十二烷基苯磺酸至所述第二溶液，搅拌均匀，以形成第三溶液，其中，所述第三溶液呈透明。
在其中的一些实施例中，所述第二溶液的游离酸度为3～6mgKOH/g、总酸度为40～55 mgKOH/g。
在其中的一些实施例中，还包括：
添加一定量的非离子表面活性剂至所述第三溶液，搅拌均匀，以形成第四溶液，其中，所述第 四溶液呈透明。
在其中的一些实施例中，还包括：
添加一定量的消泡剂至所述第四溶液，在50～60℃搅拌0.5～2h，以形成第五溶液，其中，所述 第五溶液呈透明。
在其中的一些实施例中，添加一定量的消泡剂至所述第四溶液，在50～60℃搅拌1h，以形成 第五溶液。
第三方面，提供一种光泽方法，使用如第一方面所述的光泽组合物。
在其中的一些实施例中，对不锈钢紧固件进行光泽处理。
在其中的一些实施例中，包括：
浸没不锈钢紧固件至含有光泽组合物的溶液中，在30～60℃下浸没并转动翻滚3～15min。
在其中的一些实施例中，还包括：
清洗不锈钢紧固件。
在其中的一些实施例中，在含有光泽组合物的溶液中，所述光泽组合物的质量比为5～25％。
在其中的一些实施例中，清洗不锈钢紧固件包括：
用水冲洗不锈钢紧固件，其中，水的温度为常温；和/或
用水漂洗不锈钢紧固件，其中，水的温度为60～80℃。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明的一种光泽组合物、制备方法及光泽方法，采用温和的柠檬酸在一定温度下，可以局部 去除不锈钢紧固件上的金属氧化物，而对零件尺寸和理化性能影响小；采用羟基亚乙基二膦酸，作 为弱酸性的络合剂，通过络合作用把不锈钢紧固件表面的氧化物吸附、络合、酥松、脱离表面，起 到高效快速安全去除氧化物的作用；十二烷基苯磺酸作为阴离子表面活性剂，具有降低表面张力、 增加去污清洗能力、提升不锈钢紧固件表面光亮度的作用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
实施例1
本实施例涉及本发明的光泽组合物。
一种光泽组合物，包括(1)柠檬酸(CA)、(2)羟基亚乙基二磷酸(HEDP)、(3)十二烷基 苯磺酸(DBSA)，其中，柠檬酸、羟基亚乙基二磷酸、十二烷基苯磺酸的质量比为(1～1.5)：(2～4)： (1～1.5)。
在其中的一些实施例中，柠檬酸、羟基亚乙基二磷酸、十二烷基苯磺酸的质量比如下表所示：
进一步地，光泽组合物还包括(4)非离子表面活性剂，其中，非离子表面活性剂与柠檬酸的 质量比为(1～1.5)：(4～5)。
在其中的一些实施例中，非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
在其中的一些实施例中，非离子表面活性剂与柠檬酸的质量比如下表所示：
进一步地，光泽组合物还包括(5)消泡剂，其中，消泡剂与柠檬酸的质量比为(1～1.5)：(40～250)。
在其中的一些实施例中，消泡剂为乳化硅油。
在其中的一些实施例中，消泡剂与柠檬酸的质量比如下表所示：
| 消泡剂 | 柠檬酸 | 消泡剂 | 柠檬酸 | 消泡剂 | 柠檬酸 |
| 1 | 40 | 1.25 | 40 | 1.5 | 40 |
| 1 | 50 | 1.25 | 50 | 1.5 | 50 |
| 1 | 60 | 1.25 | 60 | 1.5 | 60 |
| 1 | 70 | 1.25 | 70 | 1.5 | 70 |
| 1 | 80 | 1.25 | 80 | 1.5 | 80 |
| 1 | 90 | 1.25 | 90 | 1.5 | 90 |
| 1 | 100 | 1.25 | 100 | 1.5 | 100 |
| 1 | 110 | 1.25 | 110 | 1.5 | 110 |
| 1 | 120 | 1.25 | 120 | 1.5 | 120 |
| 1 | 130 | 1.25 | 130 | 1.5 | 130 |
| 1 | 140 | 1.25 | 140 | 1.5 | 140 |
| 1 | 150 | 1.25 | 150 | 1.5 | 150 |
| 1 | 160 | 1.25 | 160 | 1.5 | 160 |
| 1 | 170 | 1.25 | 170 | 1.5 | 170 |
| 1 | 180 | 1.25 | 180 | 1.5 | 180 |
| 1 | 190 | 1.25 | 190 | 1.5 | 190 |
| 1 | 200 | 1.25 | 200 | 1.5 | 200 |
| 1 | 210 | 1.25 | 210 | 1.5 | 210 |
| 1 | 220 | 1.25 | 220 | 1.5 | 220 |
| 1 | 230 | 1.25 | 230 | 1.5 | 230 |
| 1 | 240 | 1.25 | 240 | 1.5 | 240 |
| 1 | 250 | 1.25 | 250 | 1.5 | 250 |
在其中的一些实施例中，柠檬酸的替换物为草酸。
在其中的一些实施例中，羟基亚乙基二磷酸的替换物为氨基磺酸。
在其中的一些实施例中，十二烷基苯磺酸的替换物为脂肪醇聚氧乙烯醚。
在其中的一些实施例中，其用于不锈钢紧固件。
进一步地，光泽组合物还包括(6)水，其中，以光泽组合物的质量百分比计，余量为水。
在其中的一些实施例中，水为自来水、蒸馏水中的任意一种
在相关技术中，传统的光泽产品(如硝酸、硫酸、氢氟酸、过氧化氢)具有如下缺点：
(1)污染环境、对人体和设备有危害：
(2)上述物质大部分为易制毒易制爆化学品，使用数量受限制；
(3)无机强酸、强氧化剂对不锈钢紧固件的尺寸、理化指标影响很大。
与上述光泽产品相比，本发明的光泽组合物，采用温和的柠檬酸在一定温度下，可以局部去除 不锈钢紧固件上的金属氧化物，而对零件尺寸和理化性能影响小；采用羟基亚乙基二膦酸，作为弱 酸性的络合剂，通过络合作用把不锈钢紧固件表面的氧化物吸附、络合、酥松、脱离表面，起到高 效快速安全去除氧化物的作用；十二烷基苯磺酸作为阴离子表面活性剂，具有降低表面张力、增加 去污清洗能力、提升不锈钢紧固件表面光亮度的作用。
此外，与相关技术中的研磨、抛光工艺相比，本发明的光泽组合物可以无须上述工序，降低噪 音、减少废水排放、缩短洗光时间、降低生产成本和设备成本。
实施例2
本实施例涉及本发明的光泽组合物的制备方法。
一种光泽组合物的制备方法，包括：
步骤S102、添加一定量的柠檬酸至温度为50～60℃的水溶液，以形成第一溶液；
步骤S104、添加一定量的羟基亚乙基二磷酸至第一溶液，在50～60℃搅拌反应1～2h，以形成 第二溶液；
步骤S106、在第二溶液的游离酸度为3～8mgKOH/g、总酸度为40～70mgKOH/g的情况下， 添加一定量的十二烷基苯磺酸至第二溶液，搅拌均匀，以形成第三溶液，其中，第三溶液呈透明。
在步骤S102中，50～60℃的水溶液为将一定量的水泵入不锈钢反应釜或搪瓷反应釜，并加热 至50～60℃。
在其中的一些实施例中，水为自来水、蒸馏水的任意一种。
在步骤S102中，添加柠檬酸至水溶液后，搅拌直至柠檬酸全部溶解。
在步骤S106中，第二溶液的游离酸度为3～6mgKOH/g、总酸度为40～55mgKOH/g。
进一步地，制备方法还包括：
步骤S108、添加一定量的非离子表面活性剂至第三溶液，搅拌均匀，以形成第四溶液，其中， 第四溶液呈透明。
在其中的一些实施例中，非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
在其中的一些实施例中，在50～60℃搅拌0.25～1h，以形成第四溶液。
在其中的一些实施例中，在50～60℃搅拌0.5h，以形成第四溶液。
进一步地，制备方法还包括：
步骤S110、添加一定量的消泡剂至第四溶液，在50～60℃搅拌0.5～2h，以形成第五溶液，其 中，第五溶液呈透明。
在其中的一些实施例中，消泡剂为乳化硅油。
在其中的一些实施例中，添加一定量的消泡剂至第四溶液，在50℃搅拌1h，以形成第五溶液。
本发明的光泽组合物的制备方法简单、快捷，仅需加温、保温、搅拌即可，不产生化学反应， 毒副作用小。
实施例3
本实施例涉及本发明的光泽方法。
本发明的一种光泽方法，使用实施例1的光泽组合物，对不锈钢紧固件进行光泽处理。
本发明的一个示意性实施例，光泽方法，包括：
步骤S202、浸没不锈钢紧固件至含有光泽组合物的溶液中，在30～60℃下浸没并转动翻滚 3～15min。
在步骤S202中，不锈钢紧固件为经过成型加工、除油加工、抛光加工的不锈钢紧固件。
在其中的一些实施例中，在含有光泽组合物的溶液中，光泽组合物的质量比为5～25％。
在其中的一些实施例中，含有光泽组合物的溶液的制备方法为：
将光泽组合物按质量比5～25％稀释进行稀释。
在步骤S202中，将含有光泽组合物的溶液放入具有加温装置的工作槽，并加温至30～60℃。
在其中的一些实施例中，在浸没的同时，翻滚不锈钢紧固件。
在其中的一些实施例中，将不锈钢紧固件放置于滚筒的内部，并将滚筒在放入工作槽的内部。
进一步地，光泽方法还包括：
步骤S204、清洗不锈钢紧固件。
在其中的一些实施例中，清洗不锈钢紧固件包括：
步骤S2042、用水冲洗不锈钢紧固件，其中，水的温度为常温；和/或
步骤S2044、用水漂洗不锈钢紧固件，其中，水的温度为60～80℃。
优选地，光泽方法包括：
步骤S202、浸没不锈钢紧固件至含有光泽组合物的溶液中，在30～60℃下浸没并转动翻滚 3～15min。
步骤S2042、用水冲洗不锈钢紧固件，其中，水的温度为常温；
步骤S2044、用水漂洗不锈钢紧固件，其中，水的温度为60～80℃。
采用本发明的光泽方法，光泽后的不锈钢紧固件整体干净光亮、紧固件牙缝和内孔干净发亮。
本发明的光泽方法，可以快速增加不锈钢紧固件的外观清洁度和光亮度，提升产品档次、减少 操作时间，操作时间比原来减少5-8倍，为企业增加效率和效益；此外，由于光泽组合物为环保产 品，对人体和环境没有毒害，不腐蚀设备，废液排放大大减少，具有巨大的社会效益。
实施例4
本实施例为本发明的光泽组合物、制备方法和光泽方法的具体实施方式。
一种光泽组合物的制备方法，包括：
(1)自来水计量泵入不锈钢或者搪瓷反应釜中，加温至50-60℃，先计量加入柠檬酸搅拌待 全部溶解为止；
(2)再计量加入羟基亚乙基二磷酸，在50-60℃温度下搅拌反应1-2小时，检测游离酸度为 3-8mgKOH/g，总酸度为40-70mgKOH/g，达到可以进行下一步操作；
(3)按计量加入十二烷基苯磺酸，搅拌均匀，液体透明即可；
(4)再加入计量的非离子表面活性剂，搅拌溶解，半小时左右就可以透明；
(5)最后加入乳化硅油消泡剂，在50℃左右搅拌一个小时，液体清澈透明，即可完成；
(6)取样检测，合格后包装出厂。
本发明的光泽组合物的质量指标如下：
具体地，进行四种不同配比的光泽组合物，如下：
1、柠檬酸5％，羟基亚乙基二膦酸10％，十二烷基苯磺酸5％，非离子表面活性剂1％，消泡 剂0.02％，检测游离酸度6.0mgKOH/g，55.1mgKOH/g；
按正常工艺光泽处理出来的不锈钢紧固件外观等级1级，理想；
2、柠檬酸10％，羟基亚乙基二膦酸20％，十二烷基苯磺酸10％，非离子表面活性剂3％，消 泡剂0.03％，检测游离酸度6.5mgKOH/g，55.8mgKOH/g；
按正常工艺光泽处理出来的不锈钢紧固件外观等级1级，理想；
3、柠檬酸15％，羟基亚乙基二膦酸30％，十二烷基苯磺酸15％，非离子表面活性剂4％，消 泡剂0.04％，检测游离酸度6.8mgKOH/g，59.7mgKOH/g；
按正常工艺光泽处理出来的不锈钢紧固件外观等级1级，理想；
4、柠檬酸20％，羟基亚乙基二膦酸40％，十二烷基苯磺酸20％，非离子表面活性剂5％，消 泡剂0.05％，检测游离酸度7.4mgKOH/g，66.4mgKOH/g；
按正常工艺光泽处理出来的不锈钢紧固件外观等级1级，理想。
一种光泽方法，包括：
1、放由经过脱脂和抛光后的不锈钢紧固件的滚筒放入30-60℃的光泽槽中，浸泡转动翻滚 5-15min；
2、拿出放入冷水漂洗水槽中转动翻滚1-2min；
3、再放入60-80℃热水中转动翻滚1-2min；
4、高速离心脱水；
5、检验；
6、包装。
具体地，进行四种不同浓度的光泽组合物进行清洗，如下：
1、光泽组合物质量比浓度5％，操作温度30℃，操作时间3min，光泽处理出来的不锈钢紧固 件外观等级为1级，理想；
2、光泽组合物质量比浓度15％，操作温度40℃，操作时间10min，光泽处理出来的不锈钢紧 固件外观等级为1级，理想；
3、光泽组合物质量比浓度20％，操作温度50℃，操作时间15min，光泽处理出来的不锈钢紧 固件外观等级为1级，理想；
4、光泽组合物质量比浓度25％，操作温度60℃，操作时间10min，光泽处理出来的不锈钢紧 固件外观等级为1级，理想。
实施例5
本实施例为本发明的光泽组合物、制备方法和光泽方法的具体应用案例。
具体应用案例一
某企业是国内排名前列的不锈钢紧固件制造企业，每天加工生产不同规格型号的不锈钢紧固件 100多吨，采用本发明的光泽组合物后，加工时间大大缩短，生产效率增加50％以上，每吨洗光成 本降低了120元，每天节省1.2万多元，全年可以降低生产成本350万以上。能给企业带来可观的 经济效益。
具体应用案例二
某企业是一家外资生产企业，年加工不锈钢紧固件300万吨，使用本发明的光泽组合物、光泽 方法，每年减少洗光费用220万元，减少废水处理450吨，减少环保处理费用105万元。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域 技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的 方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种光泽组合物，其特征在于，包括：
(1)柠檬酸；
(2)羟基亚乙基二磷酸；
(3)十二烷基苯磺酸；
其中，柠檬酸、羟基亚乙基二磷酸、十二烷基苯磺酸的质量比为(1～1.5)：(2～4)：(1～1.5)。
2.根据权利要求1所述的光泽组合物，其特征在于，还包括：
(4)非离子表面活性剂；
其中，非离子表面活性剂与柠檬酸的质量比为(1～1.5)：(4～5)。
3.根据权利要求1或2所述的光泽组合物，其特征在于，还包括：
(5)消泡剂；
其中，消泡剂与柠檬酸的质量比为(1～1.5)：(40～250)。
4.根据权利要求1～3任一所述的光泽组合物，其用于不锈钢紧固件。
5.一种光泽组合物的制备方法，其特征在于，包括：
添加一定量的柠檬酸至温度为50～60℃的水溶液，以形成第一溶液；
添加一定量的羟基亚乙基二磷酸至所述第一溶液，在50～60℃搅拌反应1～2h，以形成第二溶液；
在所述第二溶液的游离酸度为3～8mgKOH/g、总酸度为40～70mgKOH/g的情况下，添加一定量的十二烷基苯磺酸至所述第二溶液，搅拌均匀，以形成第三溶液，其中，所述第三溶液呈透明。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，还包括：
添加一定量的非离子表面活性剂至所述第三溶液，搅拌均匀，以形成第四溶液，其中，所述第四溶液呈透明。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括：
添加一定量的消泡剂至所述第四溶液，在50～60℃搅拌0.5～2h，以形成第五溶液，其中，所述第五溶液呈透明。
8.一种光泽方法，其特征在于，使用如权利要求1～4任一所述的光泽组合物。
9.根据权利要求8所述的光泽方法，其特征在于，对不锈钢紧固件进行光泽处理。
10.根据权利要求8或9所述的光泽方法，其特征在于，包括：
浸没不锈钢紧固件至含有光泽组合物的溶液中，在30～60℃下浸没并转动翻滚3～15min。
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