一种水基清洗剂及其制备方法和应用
阅读：695发布：2023-06-09
专利汇可以提供一种水基清洗剂及其制备方法和应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种 水 基 清洗剂 ，包括 表面活性剂 、助剂和水，所述表面活性剂包括异构醇醚和有机高聚 羧酸 铵盐，以所述水基清洗剂的总 质量 计，所述异构醇醚的含量为2‑10％，所述有机高 聚羧酸 铵盐的含量为0.5‑10％；优选地，所述异构醇醚包括改性异构醇醚、异构醇聚 氧 乙烯醚、异构十醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚中的一种或者几种。本 申请 中异构醇醚与有机高聚羧酸铵盐配合使用，可适用于清洗各种金属、防锈性能好、不易被 腐蚀 ，起到一层保护的作用，且不易有水印、清洗后 工件 光亮。，下面是一种水基清洗剂及其制备方法和应用专利的具体信息内容。
1.一种水基清洗剂，其特征在于，包括表面活性剂、助剂和水，所述表面活性剂包括异构醇醚和有机高聚羧酸铵盐，以所述水基清洗剂的总质量计，所述异构醇醚的含量为2-
10％，所述有机高聚羧酸铵盐的含量为0.5-10％；
所述异构醇醚包括改性异构醇醚、异构醇聚氧乙烯醚、异构十醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚中的一种或者几种；
所述助剂包括助洗剂、抗再沉积剂、缓蚀剂和水；以所述水基清洗剂的总质量计，所述助洗剂3-20％，所述抗再沉积剂5-15％，所述缓蚀剂5.2-11％；
所述缓蚀剂包括组分A和组分B，所述组分A的含量为5-10％，所述组分B的含量为0.2-
1％，所述组分A为硼酸、硼酸钠和偏硼酸钠中的一种或几种，所述组分B为苯并三氮唑、亚硝酸钠、苯甲酸钠中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的水基清洗剂，其特征在于，所述助洗剂为三乙醇胺油酸皂、三聚磷酸钠、碳酸钠、EDTA-2Na中的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的水基清洗剂，其特征在于，所述抗再沉积剂为三乙醇胺和/或烷基醇酰胺。
4.根据权利要求3所述的水基清洗剂，其特征在于，所述水基清洗剂中，所述异构醇醚具体为改性异构醇醚；所述助洗剂具体为三乙醇胺油酸皂；所述抗再沉积剂具体为三乙醇胺；所述组分A具体为硼酸；所述组分B具体为苯并三氮唑。
5.根据权利要求4所述的水基清洗剂，其特征在于，还包括硅油类消泡剂。
6.一种制备权利要求1-5任一项所述水基清洗剂的方法，其特征在于，将表面活性剂、助剂和水混合，并搅拌至完全溶解，得到所述水基清洗剂。
7.一种权利要求1-5任一项所述水基清洗剂的应用。
一种水基清洗剂及其制备方法和应用
技术领域
[0001] 本发明涉及清洗剂技术领域，具体涉及一种水基清洗剂及其制备方法和应用。
背景技术
[0002] 随着机械工业的迅速发展，金属表面的清洗量随之加大，金属工件及其加工设备(例如机床)，在加工程序完成后表面的污物以及加工残留物，如酸、碱、盐、切削液等，若不清洗干净，不但影响加工工序的顺利进行，而且会引起并加速金属表面腐蚀、影响产品的加工质量和使用寿命。另外，在喷漆、涂釉、电镀和涂搪上釉等精加工前，以及机械设备的维修和保养等，都离不开清洗工序，清洗工作质量的好坏，直接影响着产品的性能和质量，同时还涉及环保、安全等重要问题。
[0003] 影响清洗工序的因素，除清洗工艺的选择外，清洗剂的选择也至关重要。清洗剂是一个很大的范畴，种类繁多，按溶剂的不同可分为水基清洗剂和有机溶剂清洗剂。水基清洗剂就是溶剂为水，如除油清洗剂，洗洁精，洗衣粉等。按清洗对象的不同，可分为玻璃清洗剂、金属清洗剂、汽车清洗剂、内饰清洗剂等。水基金属清洗剂是以水为溶剂，以表面活性剂为主要成分，再加上消泡剂、防锈剂或其它添加剂配制而成、具有清洗金属表面污物作为的洗涤剂。由于水基金属清洗剂具有以水代油、节省能源、不危害操作者健康、减少污染、保护环境、不燃安全和清洗成本低等一系列优越性，近十年来，在我国得到迅速发展。
[0004] 目前车间中常用的水基金属清洗剂是用脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES作为表面活性剂，添加硅酸钠和碳酸钠作为助洗剂和缓蚀剂。但由于脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9是容易导致泡沫产生的表面活性剂，使用时候产生大量泡沫，影响了清洗的效果，同时在溶解该试剂的时候需要加热溶解，操作比较麻烦，并且在气温低的情况下该物质凝结，不易取出；并且AES的加入容易使得溶液变稠。而我们需要的水基清洗剂是容易操作容易稀释的，因此，上述清洗剂的使用就显得不是最佳。此外，上述配方的水基清洗剂配方中，虽添加了缓蚀剂硅酸钠和碳酸钠，但并没有使得体系达到防锈的性能，在测铁片防锈性能上不合格。另外，上述清洗剂放久了有析出物不便于存储。
发明内容
[0006] 为此，本申请采取的技术方案为，
[0007] 一种水基清洗剂，包括表面活性剂、助剂和水，所述表面活性剂包括异构醇醚和有机高聚羧酸铵盐，以所述水基清洗剂的总质量计，所述异构醇醚的含量为2-10％，所述有机高聚羧酸铵盐的含量为0.5-10％。
[0008] 优选地，上述水基清洗剂中，所述异构醇醚包括改性异构醇醚、异构醇聚氧乙烯醚、异构十醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚中的一种或者几种。
[0009] 优选地，上述水基清洗剂中，所述助剂包括助洗剂、抗再沉积剂、缓蚀剂和水；以所述水基清洗剂的总质量计，所述助洗剂3-20％，所述抗再沉积剂5-15％，所述缓蚀剂5.2-11％。
[0010] 优选地，上述水基清洗剂中，所述缓蚀剂包括组分A和组分B，所述组分A的含量为5-10％，所述组分B的含量为0.2-1％，
[0011] 所述组分A为硼酸、硼酸钠和偏硼酸钠中的一种或几种；
[0014] 优选地，上述水基清洗剂中，所述抗再沉积剂为三乙醇胺和/或烷基醇酰胺。
[0015] 优选地，上述水基清洗剂中，所述水基清洗剂包括改性异构醇醚、有机高聚羧酸铵盐、三乙醇胺油酸皂、三乙醇胺、硼酸、苯并三氮唑和水。
[0016] 优选地，上述水基清洗剂中，还包括硅油类消泡剂。
[0017] 本发明还提供了一种制备上述任一所述水基清洗剂的方法，包括将表面活性剂、助剂和水混合，并搅拌至完全溶解，得到所述水基清洗剂。
[0018] 本发明还提供了一种上述任一所述水基清洗剂的应用。
[0019] 本发明技术方案，具有如下优点：
[0020] 1.本发明提供的水基清洗剂，包括表面活性剂、助剂和水，以所述水基清洗剂的总质量计，其中，所述表面活性剂包括两种组分异构醇醚和有机高聚羧酸铵盐，异构醇醚选自改性异构醇醚、异构醇聚氧乙烯醚、异构十醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚中的一种或者几种；上述两种组分配合使用，可适用于清洗各种金属、防锈性能好、不易被腐蚀，起到一层保护的作用，且不易有水印、清洗后工件光亮。
[0021] 进一步的，上述两种组分与其它原料相互配合使用，清洗性能和无泡性能得到提高、清洗效果增强。在保证清洗效果高效的同时还确保了使用金属没有被腐蚀，该清洗剂的清洗效果接近百分之百，防锈性能佳，对环境友好且对操作工人无任何肌肤伤害。
[0022] 2.本发明提供的水基清洗剂，加入的三乙醇胺和硼酸相互反应生成三乙醇胺硼酸酯，进一步提高了水基清洗剂的防锈和耐腐蚀功能。
[0023] 3.本发明提供的水基清洗剂，还添加硅油类消泡剂，起到良好的消泡作用。
具体实施方式
[0024] 本申请中所有制备水基清洗剂的原料均可以从国内化工市场购得，且从国内化工市场购得的相同原料均可以制备本申请的水基清洗剂。
[0025] 实施例1
[0026] 本实施例中水基清洗剂的配方如下：
[0027] 以所述水基清洗剂的总质量计，改性异构醇醚(深圳市荣强科技有限公司提供，型号ENF1-8)，3％；三乙醇胺油酸皂(C12H47NO4)，4％；有机高聚羧酸铵盐(型号F-862)，1.5％；三乙醇胺(C6H15NO3)，14％；硼酸(H3BO3)，7％；苯并三氮唑(C6H5N3)：0.2％；有机硅的水性消泡剂(深圳市思敏实业有限公司，型号FOANCAN MS-575)，0.1％；余量为去离子水。水基清洗剂的制备方法为：
[0028] 用去离子水先将硼酸和苯并三氮唑完全溶解，待完全溶解之后加入改性异构醇醚和有机高聚羧酸铵盐，同时加入三乙醇胺以及三乙醇胺油酸皂，在搅拌作用下使其充分溶解和反应，得到本实施例的水基清洗剂。
[0029] 实施例2
[0030] 本实施例中水基清洗剂的配方如下：
[0031] 以所述水基清洗剂的总质量计，异构十醇聚氧乙烯醚2％，异构十三醇聚氧乙烯醚2％，三乙醇胺油酸皂(C12H47NO4)4％，有机高聚羧酸铵盐(型号F-862)2％，烷基醇酰胺14％，硼酸(H3BO3)7％，苯并三氮唑(C6H5N3)0.2％，有机硅的水性消泡剂(深圳市思敏实业有限公司，型号FOANCAN MS-575)0.1％，余量为水。
[0032] 水基清洗剂的制备方法为：
[0033] 用去离子水先将硼酸钠和苯并三氮唑完全溶解，待完全溶解之后加入由异构十醇聚氧乙烯醚和异构十三醇聚氧乙烯醚，三乙醇胺油酸皂、有机高聚羧酸铵盐、烷基醇酰胺和消泡剂，使其在搅拌作用下充分溶解反应，得到本实施例的水基清洗剂。
[0034] 实施例3
[0035] 本实施例中水基清洗剂的配方如下：
[0036] 以所述水基清洗剂的总质量计，改性异构醇醚(深圳市荣强科技有限公司提供，型号ENF1-8)5％，三乙醇胺油酸皂5％，有机高聚羧酸铵盐(型号F-862)3％，三乙醇胺(C6H15NO3)15％，硼酸(H3BO3)8％，苯甲酸钠1％，有机硅的水性消泡剂(深圳市思敏实业有限公司，型号FOANCAN MS-575)0.1％，余量为水。
[0037] 水基清洗剂的制备方法为：
[0038] 用去离子水先将硼酸和苯甲酸钠完全溶解，待完全溶解之后加入改性异构醇醚、三乙醇胺油酸皂、有机高聚羧酸铵盐、三乙醇胺和消泡剂，使其在搅拌作用下充分溶解反应，得到本实施例的水基清洗剂。
[0039] 实施例4
[0040] 本实施例中水基清洗剂的配方如下：
[0041] 以所述水基清洗剂的总质量计，异构醇聚氧乙烯醚2％，三聚磷酸钠10％，三乙醇胺油酸皂10％，有机高聚羧酸铵盐(型号F-862)6％，三乙醇胺(C6H15NO3)10％，偏硼酸钠10％，亚硝酸钠0.4％，有机硅的水性消泡剂(深圳市思敏实业有限公司，型号FOANCAN MS-
575)0.1％，余量为水。
575)0.1％，余量为水。
[0042] 水基清洗剂的制备方法为：
[0043] 用去离子水先将偏硼酸钠和亚硝酸钠完全溶解，待完全溶解之后加入异构醇聚氧乙烯醚和有机高聚羧酸铵盐，同时加入三乙醇胺、三聚磷酸钠、三乙醇胺油酸皂和消泡剂，在搅拌作用下使其充分溶解和反应，得到本实施例的水基清洗剂。
[0044] 实施例5
[0045] 本实施例中水基清洗剂的配方如下：
[0046] 以所述水基清洗剂的总质量计，异构醇聚氧乙烯醚8％，碳酸钠15％，有机高聚羧酸铵盐(型号F-862)10％，烷基醇酰胺8％，硼酸(H3BO3)5％，苯并三氮唑(C6H5N3)0.6％，余量为水。
[0047] 水基清洗剂的制备方法为：
[0048] 用去离子水先将硼酸和苯并三氮唑完全溶解，待完全溶解之后加入异异构醇聚氧乙烯醚和有机高聚羧酸铵盐，同时加入烷基醇酰胺以及碳酸钠，在搅拌作用下使其充分溶解和反应，得到本实施例的水基清洗剂。
[0049] 实施例6
[0050] 本实施例中水基清洗剂的配方如下：
[0051] 以所述水基清洗剂的总质量计，异构十醇聚氧乙烯醚8％，异构十三醇聚氧乙烯醚2％，乙二胺四乙酸二钠EDTA-2Na 3％，有机高聚羧酸铵盐(型号F-862)0.5％，三乙醇胺(C6H15NO3)5％，硼酸(H3BO3)5％，亚硝酸钠0.8％，有机硅的水性消泡剂(深圳市思敏实业有限公司，型号FOANCAN MS-575)0.1％，余量为水。
[0052] 水基清洗剂的制备方法为：
[0053] 用去离子水先将硼酸和亚硝酸钠完全溶解，待完全溶解之后加入异构十醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚和有机高聚羧酸铵盐，同时加入三乙醇胺以及乙二胺四乙酸二钠EDTA-2Na和消泡剂，在搅拌作用下使其充分溶解和反应，得到本实施例的水基清洗剂。
[0054] 对比例1
[0055] 配方：
[0056] 以水基清洗剂的总质量计，20.0％脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9，5.0％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES，3.3％硅酸钠，1.7％碳酸钠，余量为去离子水。
[0057] 制备方法：
[0058] 先加热去离子水至55℃，加入AEO9，待其完全溶解之后加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES，搅拌之后再加入碳酸钠和硅酸钠，补充余量的去离子水之后充分搅拌加热反应。最后得到产品。
[0059] 实验操作中的脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9溶液在温度较低的情况下结成絮凝状物质，不易完全溶解，需要先将去离子水加热至55℃后才方便将其溶解。并且加试剂的顺序必须是先将去离子水加热之后再加AEO9,否则溶剂没办法溶解。
[0060] 用肉眼观察上述实施例及对比例制备得到的水基清洗剂的颜色、状态，其均澄清均匀、不分层、无沉淀。
[0061] 对比例2
[0062] 本实施例中水基清洗剂的配方如下：
[0063] 以所述水基清洗剂的总质量计，改性异构醇醚(深圳市荣强科技有限公司提供，型号ENF1-8)，3％；三乙醇胺油酸皂(C12H47NO4)，4％；脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES，1.5％；三乙醇胺(C6H15NO3)，14％；硼酸(H3BO3)，7％；苯并三氮唑(C6H5N3)：0.2％；有机硅的水性消泡剂(深圳市思敏实业有限公司，型号FOANCAN MS-575)，0.1％；余量为去离子水。
[0064] 水基清洗剂的制备方法为：
[0065] 用去离子水先将硼酸和苯并三氮唑完全溶解，待完全溶解之后加入改性异构醇醚和有机高聚羧酸铵盐，同时加入三乙醇胺以及三乙醇胺油酸皂，在搅拌作用下使其充分溶解和反应，得到本实施例的水基清洗剂。
[0066] 根据JB/T 4323.2对防锈效果、清洗率、消泡性和稳定性进行测定数据如下表所示，其中，将含有油污的金属片(铜)浸泡在水基清洗液中以油污完全脱离金属表面浮出液面的时间对清洗速度进行衡量，分别在室温和高温下观察，未出现絮状物或析出物的判定试样为稳定性合格。
[0067] 清洗率＝(清洗完成后金属质量-干净的金属质量)÷(粘附油污的金属质量-干净的金属质量)×100％。
[0068]编号 防锈等级 清洗率 清洗速度 消泡性 稳定性
实施例1 0级 100％ 2min ≤2mL 合格
实施例2 0级 99％ 4min ≤2mL 合格
实施例3 0级 99％ 2min ≤2mL 合格
实施例4 接近0级 98％ 5min ≤2mL 合格
实施例5 接近0级 98％ 6min ≤2mL 合格
实施例6 0级 100％ 2min ≤2mL 合格
对比例1 1级 90.1％ 8min ＞2mL 不合格
对比例2 1级 95％ 10min ＞2mL 不合格
实施例1 0级 100％ 2min ≤2mL 合格
实施例2 0级 99％ 4min ≤2mL 合格
实施例3 0级 99％ 2min ≤2mL 合格
实施例4 接近0级 98％ 5min ≤2mL 合格
实施例5 接近0级 98％ 6min ≤2mL 合格
实施例6 0级 100％ 2min ≤2mL 合格
对比例1 1级 90.1％ 8min ＞2mL 不合格
对比例2 1级 95％ 10min ＞2mL 不合格
[0069] 从以上实验数据可以得知，在防锈性能上本发明的防锈效果超出了对比例，并且在清洗率、清洗速度上远远优越于对照组。这就是本发明实验配方优胜传统一般实验配方之处，体现了本发明的实验目的。
[0070] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
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