一種鎂鋁合金水基清洗劑及其製備方法
2023-05-23 21:24:46 2
一種鎂鋁合金水基清洗劑及其製備方法
【專利摘要】本發明提供了一種鎂鋁合金水基清洗劑及其製備方法，該清洗劑包括硬脂酸、卵磷脂、聚丙烯酸鈉、丙二醇丁醚、二甲苯磺酸鈉、二甲基矽油、烷基醇醯胺、偏矽酸鈉、苯並三氮唑、烯丙基磺酸鈉、雙丙酮丙烯醯胺、丙烯酸二甲胺基乙酯、消泡劑和去離子水。製備方法為先將硬脂酸、卵磷脂、聚丙烯酸鈉、丙二醇丁醚和雙丙酮丙烯醯胺加入至去離子水中，升溫、攪拌，再在混合物Ⅰ中加入二甲苯磺酸鈉、二甲基矽油和烷基醇醯胺，邊加邊攪拌，然後在混合物Ⅱ中加入偏矽酸鈉、苯並三氮唑和烯丙基磺酸鈉，邊加邊攪拌，最後在混合物Ⅲ中加入剩餘組分，升溫、攪拌、放冷後，即得。該清洗劑在常溫條件下有很高的清洗率，可以很好的替代有機溶劑型清洗劑，對金屬無腐蝕。
【專利說明】一種鎂鋁合金水基清洗劑及其製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於金屬製品表面處理【技術領域】，具體涉及一種鎂鋁合金水基清洗劑及其 製備方法。
【背景技術】
[0002] 金屬清洗是機械加工生產過程中必不可少的一個環節，金屬零部件在運輸、加工 製造及維修保養等過程中都會在金屬表面留下各種殘留物。因此，金屬零部件在進行下一 步的使用前清洗是必不可少的。而且，清洗質量的高低也直接影響著金屬零部件及使用其 裝配而成的機器的使用壽命，特別是對於一些精密儀器產品有更高的要求，如電子產品、醫 療產品及航空產品等。合理的清洗工藝配上合適的清洗劑可以快捷有效地清除附著在金屬 零件表面的汙垢和雜質，從而減少金屬的腐蝕，延長其使用壽命。
[0003] 金屬清洗劑根據其溶劑的不同可分為溶劑型清洗劑、半水基型清洗劑和水基型清 洗劑。過去廣泛使用的金屬清洗劑為各種溶劑、鹼性或酸性的水基清洗劑，目前國內外頒布 了許多的法規，限制了大部分的溶劑的使用，所以今後金屬清洗劑的發展方向應該為水基 清洗劑。水基清洗劑具有以水代油、成本低、節省能源、對人體無害、對環境無汙染、等優點， 目前在國內外得到了迅速發展。現如今使用最多也發展最快的是以表面活性劑為主，添加 一些化工助劑的水基金屬清洗劑。
[0004] 石油類溶劑作為金屬清洗劑將逐步淘汰，高效、環保的滷代烴溶劑今後將成為溶 劑型金屬清洗劑的首選。水基清洗劑方面，正向常溫型和專用型方向發展，如適合超聲波清 洗、噴丸清洗和高壓水流清洗的專用清洗劑正逐步受到重視。同時，日益突出的環境汙染問 題，使水基清洗劑也將朝著環保的方向發展，一些對環境及人體有害的試劑，例如：溶劑型 清洗劑和水基含磷清洗劑將逐步淘汰，慢慢退出生產線，新型無毒無磷、高效、防鏽等具有 多功能的環保型水基清洗劑，以及具有生物降解能力和酶催化作用的綠色環保型清洗劑是 未來發展的方向。
[0005] 目前市場上銷售的水基金屬清洗劑大多適用於黑色金屬，適用於有色金屬尤其是 鎂、鋁及其合金的水基清洗劑只佔有很少一部分市場，而且市場上銷售的鎂、鋁及其合金清 洗劑種類繁多，性能參差不齊。隨著鎂、鋁及其合金在汽車製造業，電子行業，醫療器械行 業，航空領域，光學領域等的廣泛應用，其清洗劑的需求也將越來越巨大。
[0006] 鎂、鋁及其合金（特別是用其製成的零部件和精密儀器）的清洗比其他金屬的的 清洗複雜和困難的多，這是因為鎂、鋁及其合金吸附性較強、化學性質活潑。普通清洗劑使 用後殘留較多，難以滿足洗淨對洗淨率的要求。雖然目前市場上存在許多鎂合金和鋁合金 的水基清洗劑，但是其多數都是高溫清洗，在常溫的情況下的清洗效果不是很好。而市場上 的一些常溫下的水基清洗劑其清洗率往往達不到高效，因此，一種高效、環保、常溫狀態下 使用的鎂、鋁及其合金水基清洗劑的研究非常有必要。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是克服現有技術的不足提供一種鎂鋁合金水基清洗劑及其製備方 法，該清洗劑具有極強的清洗性能、無殘留、不造成變色、不產生腐蝕斑點、低泡。
[0008] -種鎂鋁合金水基清洗劑，原料以重量份計包括：硬脂酸3?10份，卵磷脂2?9 份，聚丙烯酸鈉1?7份，丙二醇丁醚4?10份，二甲苯磺酸鈉3?12份，二甲基矽油2? 10份，烷基醇醯胺1?8份，偏矽酸鈉2?9份，苯並三氮唑1?7份，烯丙基磺酸鈉3? 10份，雙丙酮丙烯醯胺4?10份，丙烯酸二甲胺基乙酯3?12份，消泡劑2?9份，去離子 水15?32份。
[0009] 作為上述發明的進一步改進，所述鎂鋁合金水基清洗劑，原料以重量份計包括：硬 脂酸5?9份，卵磷脂4?8份，聚丙烯酸鈉3?6份，丙二醇丁醚5?9份，二甲苯磺酸鈉 4?10份，二甲基矽油3?8份，烷基醇醯胺2?6份，偏矽酸鈉3?7份，苯並三氮唑2? 6份，烯丙基磺酸鈉4?9份，雙丙酮丙烯醯胺5?8份，丙烯酸二甲胺基乙酯5?10份，消 泡劑4?8份，去離子水18?27份。
[0010] 作為上述發明的進一步改進，所述消泡劑為辛醇、礦物油或磷酸三丁酯中的一種。
[0011] 作為上述發明的進一步改進，所述烷基醇醯胺為月桂醯單乙醇胺、油醯二乙醇胺、 椰子醯單乙醇胺或硬脂醯二乙醇胺中的一種。
[0012] 上述鎂鋁合金水基清洗劑的製備方法，包括以下步驟：
[0013] 步驟1，將硬脂酸、卵磷脂、聚丙烯酸鈉、丙二醇丁醚和雙丙酮丙烯醯胺加入至去離 子水中，升溫至70?90°C，攪拌均勻，放冷後，得到混合物I ;
[0014] 步驟2,在混合物I中加入二甲苯磺酸鈉、二甲基矽油和烷基醇醯胺，邊加邊攪拌， 得到混合物II ;
[0015] 步驟3,在混合物II中加入偏矽酸鈉、苯並三氮唑和烯丙基磺酸鈉，邊加邊攪拌，得 到混合物III;
[0016] 步驟4,在混合物III中加入丙烯酸二甲胺基乙酯和消泡劑，升溫至50?70°C，攪拌 均勻，放冷後，得到清洗劑。
[0017] 作為上述發明的進一步改進，步驟1中升溫過程採用程序升溫，每半小時升溫 KTC。
[0018] 作為上述發明的進一步改進，步驟2中攪拌過程的溫度為70?90°C，攪拌時間為 40 ?50min〇
[0019] 作為上述發明的進一步改進，步驟3中攪拌過程的溫度為70?90°C，攪拌均勻後 保溫2?3h。
[0020] 鎂鋁合金表面的油汙主要是動物油、植物油和礦物油，去除這些油汙實質上是通 過有機溶劑、表面活性劑等在其他組分的協同作用下，產生溶解、潤溼、滲透、乳化、增容、洗 滌等作用實現的。清洗劑不但能迅速溶解油汙，而且能迅速地穿過油汙到達金屬與油汙的 界面，並在那裡定向吸附，使油汙鬆動、溶解、乳化、分散，由於分子熱運動或機械運動將油 汙拉入液中，從而脫離合金表面，完成除油全過程。本發明中，通過加入二甲苯磺酸鈉和烷 基醇醯胺來避免合金在清洗過程中和清洗後的短期貯存中發生鏽蝕；聚丙烯酸鈉和丙二醇 丁醚可以增加水基清洗劑在水中的溶解性和促進合金表面汙垢在水中的分解效果；消泡劑 和雙丙酮丙烯醯胺的加入可以防止清洗過程中產生過多的泡沫而影響清洗效果，延長清洗 時間；還加入丙烯酸二甲胺基乙酯，以防止汙垢在合金表面發生再沉積。
[0021] 本發明的清洗劑在常溫條件下具有很高的清洗率，可以很好的替代有機溶劑型清 洗劑，對金屬無腐蝕，使用時配製容易，操作簡單，不燃燒，不爆炸，安全無毒。
【具體實施方式】
[0022] 實施例1
[0023] -種鎂鋁合金水基清洗劑，原料以重量份計包括：硬脂酸3份，卵磷脂2份，聚丙烯 酸鈉1份，丙二醇丁醚4份，二甲苯磺酸鈉3份，二甲基矽油2份，烷基醇醯胺1份，偏矽酸 鈉2份，苯並三氮唑1份，烯丙基磺酸鈉3份，雙丙酮丙烯醯胺4份，丙烯酸二甲胺基乙酯3 份，消泡劑29份，去離子水15份。
[0024] 所述消泡劑為辛醇，烷基醇醯胺為月桂醯單乙醇胺。
[0025] 上述鎂鋁合金水基清洗劑的製備方法，包括以下步驟：
[0026] 步驟1，將硬脂酸、卵磷脂、聚丙烯酸鈉、丙二醇丁醚和雙丙酮丙烯醯胺加入至去離 子水中，程序升溫至70°C (每半小時升溫KTC )，攪拌均勻，放冷後，得到混合物I ;
[0027] 步驟2,在混合物I中加入二甲苯磺酸鈉、二甲基矽油和烷基醇醯胺，邊加邊攪拌， 攪拌過程的溫度為70°C，攪拌時間為50min，得到混合物II ;
[0028] 步驟3,在混合物II中加入偏矽酸鈉、苯並三氮唑和烯丙基磺酸鈉，邊加邊攪拌，攪 拌過程的溫度為70°C，攪拌均勻後保溫3h，得到混合物III ;
[0029] 步驟4,在混合物III中加入丙烯酸二甲胺基乙酯和消泡劑，升溫至50°C，攪拌均 勻，放冷後，得到清洗劑。
[0030] 實施例2
[0031] 一種鎂鋁合金水基清洗劑，原料以重量份計包括：硬脂酸5份，卵磷脂4份，聚丙烯 酸鈉3份，丙二醇丁醚5份，二甲苯磺酸鈉4份，二甲基矽油3份，烷基醇醯胺2份，偏矽酸 鈉3份，苯並三氮唑2份，烯丙基磺酸鈉4份，雙丙酮丙烯醯胺5份，丙烯酸二甲胺基乙酯5 份，消泡劑4份，去離子水18份。
[0032] 所述消泡劑為礦物油，烷基醇醯胺為油醯二乙醇胺。
[0033] 上述鎂鋁合金水基清洗劑的製備方法，包括以下步驟：
[0034] 步驟1，將硬脂酸、卵磷脂、聚丙烯酸鈉、丙二醇丁醚和雙丙酮丙烯醯胺加入至去離 子水中，程序升溫至80°C (每半小時升溫KTC )，攪拌均勻，放冷後，得到混合物I ;
[0035] 步驟2,在混合物I中加入二甲苯磺酸鈉、二甲基矽油和烷基醇醯胺，邊加邊攪拌， 攪拌過程的溫度為80°C，攪拌時間為45min，得到混合物II ;
[0036] 步驟3,在混合物II中加入偏矽酸鈉、苯並三氮唑和烯丙基磺酸鈉，邊加邊攪拌，攪 拌過程的溫度為80°C，攪拌均勻後保溫2. 5h，得到混合物III ;
[0037] 步驟4,在混合物III中加入丙烯酸二甲胺基乙酯和消泡劑，升溫至60°C，攪拌均 勻，放冷後，得到清洗劑。
[0038] 實施例3
[0039] -種鎂鋁合金水基清洗劑，原料以重量份計包括：硬脂酸7份，卵磷脂6份，聚丙烯 酸鈉5份，丙二醇丁醚8份，二甲苯磺酸鈉7份，二甲基矽油6份，烷基醇醯胺4份，偏矽酸 鈉5份，苯並三氮唑4份，烯丙基磺酸鈉8份，雙丙酮丙烯醯胺7份，丙烯酸二甲胺基乙酯9 份，消泡劑7份，去離子水25份。
[0040] 所述消泡劑為磷酸三丁酯，烷基醇醯胺為椰子醯單乙醇胺。
[0041] 上述鎂鋁合金水基清洗劑的製備方法，包括以下步驟：
[0042] 步驟1，將硬脂酸、卵磷脂、聚丙烯酸鈉、丙二醇丁醚和雙丙酮丙烯醯胺加入至去離 子水中，程序升溫至70°C (每半小時升溫KTC )，攪拌均勻，放冷後，得到混合物I ;
[0043] 步驟2,在混合物I中加入二甲苯磺酸鈉、二甲基矽油和烷基醇醯胺，邊加邊攪拌， 攪拌過程的溫度為90°C，攪拌時間為40min，得到混合物II ;
[0044] 步驟3,在混合物II中加入偏矽酸鈉、苯並三氮唑和烯丙基磺酸鈉，邊加邊攪拌，攪 拌過程的溫度為70°C，攪拌均勻後保溫3h，得到混合物III ;
[0045] 步驟4,在混合物III中加入丙烯酸二甲胺基乙酯和消泡劑，升溫至70°C，攪拌均 勻，放冷後，得到清洗劑。
[0046] 實施例4
[0047] -種鎂鋁合金水基清洗劑，原料以重量份計包括：硬脂酸9份，卵磷脂8份，聚丙烯 酸鈉6份，丙二醇丁醚9份，二甲苯磺酸鈉10份，二甲基矽油8份，烷基醇醯胺6份，偏矽酸 鈉7份，苯並三氮唑6份，烯丙基磺酸鈉9份，雙丙酮丙烯醯胺8份，丙烯酸二甲胺基乙酯10 份，消泡劑8份，去離子水27份。
[0048] 所述消泡劑為礦物油，烷基醇醯胺為硬脂醯二乙醇胺。
[0049] 上述鎂鋁合金水基清洗劑的製備方法，包括以下步驟：
[0050] 步驟1，將硬脂酸、卵磷脂、聚丙烯酸鈉、丙二醇丁醚和雙丙酮丙烯醯胺加入至去離 子水中，程序升溫至90°C (每半小時升溫KTC )，攪拌均勻，放冷後，得到混合物I ;
[0051] 步驟2,在混合物I中加入二甲苯磺酸鈉、二甲基矽油和烷基醇醯胺，邊加邊攪拌， 攪拌過程的溫度為70°C，攪拌時間為50min，得到混合物II ;
[0052] 步驟3,在混合物II中加入偏矽酸鈉、苯並三氮唑和烯丙基磺酸鈉，邊加邊攪拌，攪 拌過程的溫度為90°C，攪拌均勻後保溫2h，得到混合物III ;
[0053] 步驟4,在混合物III中加入丙烯酸二甲胺基乙酯和消泡劑，升溫至50°C，攪拌均 勻，放冷後，得到清洗劑。
[0054] 實施例5
[0055] -種鎂鋁合金水基清洗劑，原料以重量份計包括：硬脂酸10份，卵磷脂9份，聚丙 烯酸鈉7份，丙二醇丁醚10份，二甲苯磺酸鈉12份，二甲基矽油10份，烷基醇醯胺8份，偏 矽酸鈉9份，苯並三氮唑7份，烯丙基磺酸鈉10份，雙丙酮丙烯醯胺10份，丙烯酸二甲胺基 乙酯12份，消泡劑9份，去離子水32份。
[0056] 所述消泡劑為磷酸三丁酯，烷基醇醯胺為月桂醯單乙醇胺。
[0057] 上述鎂鋁合金水基清洗劑的製備方法，包括以下步驟：
[0058] 步驟1，將硬脂酸、卵磷脂、聚丙烯酸鈉、丙二醇丁醚和雙丙酮丙烯醯胺加入至去離 子水中，程序升溫至90°C (每半小時升溫KTC )，攪拌均勻，放冷後，得到混合物I ;
[0059] 步驟2,在混合物I中加入二甲苯磺酸鈉、二甲基矽油和烷基醇醯胺，邊加邊攪拌， 攪拌過程的溫度為90°C，攪拌時間為40min，得到混合物II ;
[0060] 步驟3,在混合物II中加入偏矽酸鈉、苯並三氮唑和烯丙基磺酸鈉，邊加邊攪拌，攪 拌過程的溫度為90°C，攪拌均勻後保溫2h，得到混合物III ;
[0061] 步驟4,在混合物III中加入丙烯酸二甲胺基乙酯和消泡劑，升溫至70°C，攪拌均 勻，放冷後，得到清洗劑。
[0062] 將實施例1至5所得清洗劑與市售產品進行性能測試，結果如下：
【權利要求】
1. 一種鎂鋁合金水基清洗劑，其特徵在於：原料以重量份計包括：硬脂酸3?10份，卵 磷脂2?9份，聚丙烯酸鈉1?7份，丙二醇丁醚4?10份，二甲苯磺酸鈉3?12份，二甲 基矽油2?10份，烷基醇醯胺1?8份，偏矽酸鈉2?9份，苯並三氮唑1?7份，烯丙基 磺酸鈉3?10份，雙丙酮丙烯醯胺4?10份，丙烯酸二甲胺基乙酯3?12份，消泡劑2? 9份，去尚子水15?32份。
2. 根據權利要求1所述的鎂鋁合金水基清洗劑，其特徵在於：原料以重量份計包括：硬 脂酸5?9份，卵磷脂4?8份，聚丙烯酸鈉3?6份，丙二醇丁醚5?9份，二甲苯磺酸鈉 4?10份，二甲基矽油3?8份，烷基醇醯胺2?6份，偏矽酸鈉3?7份，苯並三氮唑2? 6份，烯丙基磺酸鈉4?9份，雙丙酮丙烯醯胺5?8份，丙烯酸二甲胺基乙酯5?10份，消 泡劑4?8份，去離子水18?27份。
3. 根據權利要求1或2所述的鎂鋁合金水基清洗劑，其特徵在於：所述消泡劑為辛醇、 礦物油或磷酸三丁酯中的一種。
4. 根據權利要求1或2所述的鎂鋁合金水基清洗劑，其特徵在於：所述烷基醇醯胺為 月桂醯單乙醇胺、油醯二乙醇胺、椰子醯單乙醇胺或硬脂醯二乙醇胺中的一種。
5. 權利要求1或2所述的鎂鋁合金水基清洗劑的製備方法，其特徵在於：包括以下步 驟： 步驟1，將硬脂酸、卵磷脂、聚丙烯酸鈉、丙二醇丁醚和雙丙酮丙烯醯胺加入至去離子水 中，升溫至70?90°C，攪拌均勻，放冷後，得到混合物I ; 步驟2,在混合物I中加入二甲苯磺酸鈉、二甲基矽油和烷基醇醯胺，邊加邊攪拌，得到 混合物II ; 步驟3,在混合物II中加入偏矽酸鈉、苯並三氮唑和烯丙基磺酸鈉，邊加邊攪拌，得到混 合物III ; 步驟4,在混合物III中加入丙烯酸二甲胺基乙酯和消泡劑，升溫至50?70°C，攪拌均 勻，放冷後，得到清洗劑。
6. 根據權利要求5所述的鎂鋁合金水基清洗劑的製備方法，其特徵在於：步驟1中升 溫過程採用程序升溫，每半小時升溫l〇°C。
7. 根據權利要求5所述的鎂鋁合金水基清洗劑的製備方法，其特徵在於：步驟2中攪 拌過程的溫度為70?90°C，攪拌時間為40?50min。
8. 根據權利要求5所述的鎂鋁合金水基清洗劑的製備方法，其特徵在於：步驟3中攪 拌過程的溫度為70?90°C，攪拌均勻後保溫2?3h。
【文檔編號】C23G1/00GK104388955SQ201410639987
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月13日 優先權日:2014年11月13日
【發明者】尤為 申請人:無錫伊佩克科技有限公司