技术领域
背景技术
[0002] 改革开放以来，我国的金属加工业得到迅猛发展。据不完全统计,单东山区2004年金属制品产销量已达200万吨,成为全国著名的金属制品加工基地之一。近几年来,许多加工行业为了在剧烈的市场竞争中立于不败之地,开始在节能(减少动
力消耗)、减少废次品率 (提高金属制品表面
质量)、提高加工制品尺寸
精度以及延长
机械加工设备使用寿命从而降低成本上下功夫。目前本地区金属加工液消耗量已突破千吨大关。在有关行业的支持下, 澳力丹公司在2003年上半年开始了金属加工液的开发和研究。经过近一年的努力,金属加工微乳液获得了突破性的进展,第一批产品在2004年上半年投放市场,反映良好,以
水代油大大降低加工成本,不但得到有关用户的认可,也受到金属加工行业的欢迎。
发明内容
[0003] 有鉴于此，本发明的目的在于提出一种金属加工微乳液。
[0004] 根据上述发明目的，本发明通过以下技术方案来实现：
[0005] 本发明的金属加工微乳液，采用
正交法确定
基础油、主乳化剂、助乳化剂、偶合剂、水的最佳比例,然后再加上其它添加剂解决防锈性、抗磨性等问题,与此同时,可以观察到添加剂对乳液透明度的影响,最后再加
杀菌剂和消泡剂；包括如下重量百分含量的组分：
[0006] 矿物油25％～30％；乳化剂25％～36％；防锈剂0％～10％；抗磨添加剂1％～2％；金属减活剂0.2％～1％；偶合剂0.5％～5％；杀菌剂0.5％～1.5％；水10％～15％；消泡剂
0.01％～0.1％。
[0007] 作为优选地，所述矿物油40℃
粘度为10～15mm2/s。
[0008] 作为优选地，所述乳化剂为司盘、吐温、6501、MOA3、T154中的一种或多种。
[0009] 作为优选地，所述防锈剂为石油磺酸钠和/或苯并三氮唑。
[0010] 作为优选地，所述抗磨添加剂为有机
磷酸酯。
[0011] 作为优选地，所述金属减活剂为T501。
[0012] 作为优选地，所述偶合剂为乙二醇。
[0013] 作为优选地，所述杀菌剂为G Rotan Forte。
[0014] T501白色结状固体溶于常见
溶剂、油抗
氧剂
[0015] T551棕褐色粘性液体溶于油金属减活剂
[0016] T702棕褐色粘性液体溶于油有乳化性防锈剂
[0017] TCP淡黄透明均匀油状溶于油抗磨剂
[0018] T154棕褐色胶状液体溶于油有乳化性无灰分散剂。
[0019] (1)MOA-3不足将严重影响原液的透明性,但过量清净性变好,抗磨性能下降(润滑性)；
[0020] (2)S-80不足会造成原液容易分离,油、水偶合剂三者比例失调会导致储存
稳定性变差；
[0021] (3)适当的MOA-3与T-80配合可控制微乳液的离水展着性(即乳液在被加工金属表面游离出油的能力)此比例一般为2～2.5之间；
[0022] (4)6501含量高有利于乳液稳定,并起pH缓冲剂作用,同时对金属防腐性能有利,但过多会影响浓缩液稳定性；
[0023] (5)水是制各微乳液的重要原料,含氯离子的水会引起金属
腐蚀,最好<6g m-3；
[0024] (6)偶合剂不足原液变稠难以使用,过量造成相分离,出现分层；
[0025] 7)无灰分散剂T154可改善金属加工表面的清净性,但过多会破坏HLB值平衡,降低防锈能力。不同牌号的无灰分散剂对抗磨性能无明显影响；
[0026] (8)
基础油可以根据加工需要采用15#
白油或150SN基础油,但乳化剂的综合HLB值需适当调整；
[0027] (9)对于不锈
钢加工,可适当加入适量
水溶性有机钼(0.5～1％)作抗磨剂,以便满足苛刻加工的要求。
附图说明
具体实施方式
[0029] 为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本发明，下面将对本发明作进一步的说明。
[0030] 1原材料和试验方法
[0031] 1.1基础油
[0032] 试验方法:粘度GB/T265-83 凝点GB/T510-83
[0033] 闪点GB/T267-88 组成GB/T8029
[0034] 表1基础油理化技术指标
[0035]
[0036] 1.2乳化剂、助乳化剂
[0037] 表2乳化剂的理化技术指标
[0038]
[0039] 表3几种原料性能比较表
[0040]
[0041] 1.3偶合剂
[0042] 表4技术指标
[0043]
[0044] 1.5杀菌剂
[0045] G Rotan Forte:进口,无色透明有粘度液体,可溶于水。
[0046] 1.6消泡剂
[0047] MS-575白色乳状液。
[0048] 1.7纯净水。
[0049] 总硬度<50ppm
[0050] 2最佳配方的设计和确定
[0051] 2.1设计
[0052] (1)根据光学理伦,一般乳液积子尺寸为0.1～1um,而可见光
波长为0.4～0.8um,当乳液积子尺寸小于入射光波长时可呈现透明或半透明状态,微乳液乳胶乳胶束尺寸为 0.05～0.1,所以呈灰色且透明状态。
[0053] (2)一般说水相对体积小于总乳液体积26％为W/O(油包水型)26％～74％为O W/或 W/O,大于74％为O W/(水包油型)。
[0054] (3)按照
表面活性剂理论,当界面
张力降到几乎为零时,体系自发乳
化成微乳液[1],其液滴大小直径约为10nm(0.01～0.1um)而自水中
溶解度得出HLB值(见下表)可以看出乳化体系的HLB值应该控制在HLB＝10～13之间。
[0055] 2.2最佳配方的确定
[0056] 采用正交法确定基础油、主乳化剂、助乳化剂、偶合剂、水的最佳比例,然后再加上其它添加剂解决防锈性、抗磨性等问题,与此同时,可以观察到添加剂对乳液透明度的影响, 最后再加杀菌剂和消泡剂。
[0057] 配方:矿物油(40℃粘度10～15mm2/s)25％～30％；乳化剂:司盘、吐温、6501、MOA3、 154等25％～36％；防锈剂:石油磺酸钠、苯并三氮唑0％～10％；抗磨添加剂:有机磷酸酯1％～2％；金属减活剂:T501等0.2％～1％；偶合剂:乙二醇0.5％～5％；杀菌剂:G Rotan Forte 0.5％～1.5％；水:10％～15％；消泡剂:0.01％～0.1％。
[0058] 配方中各原料对性能的影响
[0059] (1)MOA-3不足将严重影响原液的透明性,但过量清净性变好,抗磨性能下降(润滑性)；
[0060] (2)S-80不足会造成原液容易分离,油、水偶合剂三者比例失调会导致储存稳定性变差；
[0061] (3)适当的MOA-3与T-80配合可控制微乳液的离水展着性(即乳液在被加工金属表面游离出油的能力)此比例一般为2～2.5之间；
[0062] (4)6501含量高有利于乳液稳定,并起pH缓冲剂作用,同时对金属防腐性能有利,但过多会影响浓缩液稳定性；
[0063] (5)水是制各微乳液的重要原料,含氯离子的水会引起金属腐蚀,最好<6g m-3；
[0064] (6)偶合剂不足原液变稠难以使用,过量造成相分离,出现分层；
[0065] 7)无灰分散剂T154可改善金属加工表面的清净性,但过多会破坏HLB值平衡,降低防锈能力。不同牌号的无灰分散剂对抗磨性能无明显影响；
[0066] (8)基础油可以根据加工需要采用15#白油或150SN基础油,但乳化剂的综合HLB值需适当调整；
[0067] (9)对于
不锈钢加工,可适当加入适量水溶性有机钼(0.5～1％)作抗磨剂,以便满足苛刻加工的要求。
[0068] 以上所述仅为本发明的较佳
实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
