[发明专利]一种黑色金属水基清洗剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种清洗剂，尤其涉及一种黑色金属水基清洗剂及其制备方法。

背景技术

黑色金属材料为工业上对铁、铬和锰的统称，尤其指合金黑色金属钢及钢铁。金属材料在现代工农业生产中占有重要的地位。机械、交通、运输、国防和科学技术等各部门都需要大量的金属材料。金属材料在加工与处理前，表面通常存在一层以矿物油为主的防锈油与机械加工油污，后续加工前需要进行清洗处理。金属加工生产中要使用大量金属清洗剂，清洗效率直接影响后续工序的顺利进行和最终产品的质量。由于环境问题日益严峻，金属清洗剂必将朝着环保型的方向发展。金属清洗过程中的防锈也是金属清洗剂要解决的一个重要问题，特别是金属水基清洗剂。因此金属清洗剂在金属加工生产中具有重要作用。

水基金属清洗剂是目前前景最好、发展最快、使用最多的一种清洗剂，以多种表面活性剂复配物为主，结合一些洗涤助剂复配而成。这类清洗剂主要是通过表面活性剂降低清洗剂溶液的表面张力，增强其润湿、乳化、分散和增溶等作用，达到去污的目的。水基金属清洗剂对污垢具有良好的润湿分散性能和较高的去污能力，对金属没有腐蚀作用，有一定的防锈能力，对酸、碱、盐及硬水都有良好的稳定性。

表面活性剂是水基清洗剂的重要组成部分，含氟表面活性剂是近年来迅速发展的一类表面活性剂，是特种表面活性剂中最重要的品种之一，也是迄今为止在表面活性剂中表面活性最高的一个表面活性剂品种。含氟表面活性剂具有“三高二憎”的特性，使其具有很好的应用性能。“三高”是指高表面活性、高热稳定性和高化学惰性。“二憎”是指其同时具有憎水性和憎油性。

CN 102766880A公开了一种黑色金属零件用水基金属清洗剂，其由以下质量分数的原料组成：2～10％醇醚羧酸盐、2～10％多元羧酸盐、5～20％醇醚表面活性剂、5～10％油酰胺、1～2.5％二乙醇胺、1～2.5％三乙醇胺、0.1～2％苯并三氮唑、0.5～2％苯甲酸盐、0.5～2％乙二胺四乙酸盐、2～10％醇类、0.001～0.01％着色剂、其余为去离子水加至100％。该技术方案提供的清洗剂对人体有毒害。

发明内容

本发明的目的是提供一种黑色金属水基清洗剂及其制备方法。该清洗剂适用于黑色金属材料加工处理前以及后续加工过程的清洗，可常温清洗，加热清洗效果更好。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种黑色金属水基清洗剂，按照质量百分数计，由以下原料配制而成：全氟烷基甜菜碱0.01～0.5％，十二烷基苯磺酸钠0.5～2.5％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠3～8％，椰油酸二乙醇胺2～6％，增溶剂1～4％，缓蚀剂0.5～3.5％，助洗剂1～3％，软水剂0.5～2％，余量为水。

优选地，按照质量百分数计，由以下原料配制而成：全氟烷基甜菜碱0.05～0.2％，十二烷基苯磺酸钠1～2.2％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5～8％，椰油酸二乙醇胺4～6％，增溶剂2～3％，缓蚀剂1.3～2.5％，助洗剂2～3％，软水剂1～2％，余量为水。

更优选地，按照质量百分数计，由以下原料配制而成：全氟烷基甜菜碱0.08％，十二烷基苯磺酸钠1.5％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠7％，椰油酸二乙醇胺4％，增溶剂3％，缓蚀剂2％，助洗剂2％，软水剂1.2％，余量为水。

所述增溶剂为乙醇(体积分数95％)。

所述缓蚀剂为三乙醇胺与新癸酸反应制得的新癸酸三乙醇胺。缓蚀剂制备方法如下：新癸酸与三乙醇胺的摩尔比为1:2，在60℃下回流反应40min，即得该缓蚀剂。

所述助洗剂为碳酸钠。

所述软水剂为EDTA二钠。

所述水为自来水。

一种黑色金属水基清洗剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)向反应器中加入水，在常温下边搅拌边加入增溶剂，使其完全溶解；

(2)向步骤(1)制备的溶液中分别加入十二烷基苯磺酸钠、全氟烷基甜菜碱、椰油酸二乙醇胺和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，边搅拌边加热到30～40℃，再加入缓蚀剂、助洗剂和软水剂，继续搅拌至溶液分散均匀，静置冷却，即得黑色金属水基清洗剂。