一种多功能水基金属清洗剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于金属处理助剂技术领域，具体涉及一种多功能水基金属清洗剂及其制备方法。本发明专利技术研制的产品包括以下原料：非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、水、缓蚀剂、增溶剂和海泡石；所述清洗剂的密度为X g/cm3，所述清洗剂的粘度为Y mPa

【技术实现步骤摘要】
一种多功能水基金属清洗剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于金属处理助剂
更具体地，涉及一种多功能水基金属清洗剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]在机械加工过程中，金属加工件在加工装配、热处理、电镀、热浸镀、真空镀、喷塑、磷化和涂漆前，都要对其进行清洗。根据存在状态，金属加工件表面的污物可分为两种：固体污物，如泥沙、尘土、金属屑、磨料、金属锈蚀产物以及无机盐析出物等；液体有机化合物，如磨削液、切削液、拉拔液、液压油、导轨油、油脂、抛光膏、酸性和碱性残留物等。如果不清洗干净金属加工件表面的污物，不仅会影响金属加工工序的顺利进行，还会引起或加速金属加工件的锈蚀或腐蚀，增加摩擦磨损，产生表面缺陷，缩短使用寿命。根据发展历程，金属表面清洗剂主要包括溶剂清洗剂、酸性清洗剂、碱性清洗剂和以表面活性剂为主要成分的水基清洗剂。
[0003]水基金属清洗剂清洗金属表面除去污物是一个复杂的过程，其通过润湿、渗透、分散、溶解等物理作用与螯合、乳化、皂化等化学作用，增大清洗剂与污物表面之间铺展系数，再借助于各种清洗方法如加热、刷洗、喷淋或超声波，使污物更快脱离金属加工件表面，从而达到清洗的目的。污物的存在状态不同，其清洗机理也不同。液体污物是以油膜的形式铺展在金属加工件表面，当金属加工件表面浸入清洗剂时，清洗剂对金属表面进行润湿，油膜在表面张力的作用下缩成油滴而被去除。固体污物的主要粘附力来自范德华力，固体污物与金属表面的接触方式主要是点接触，使得固体污物在水中的粘附强度大为降低。同时，表面活性剂由于润湿作用，吸附在金属表面与污物的界面上，由于电斥力作用，降低了固体污物在金属加工件表面的粘附强度，从而使之易于去除。
[0004]近年来，多功能水基金属清洗剂的需求日益增加，一方面，要求其不但具有优异的清洗性能，而且具有优异的防锈性能和快速钝化性能，另一方面，要求其具有良好的黑色金属防锈性能和有色金属缓蚀性能，可对多种金属进行清洗。此外，多功能添加剂如兼具优异清洗性能和防锈性能添加剂的引入，不但可明显提高水基金属清洗剂配方的性价比，而且有利于节能环保。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是克服现有水基金属清洗剂功能相对单一，在产品清洗后，无法有效对清洁后的表面实现钝化保护的缺陷和不足，提供一种多功能水基金属清洗剂及其制备方法。
[0006]本专利技术的目的是提供一种多功能水基金属清洗剂。
[0007]本专利技术另一目的是提供一种多功能水基金属清洗剂的制备方法。
[0008]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0009]一种多功能水基金属清洗剂，包括以下原料：非离子表面活性剂、阴离子表面活性
剂、水、缓蚀剂、增溶剂和海泡石；
[0010]所述清洗剂的密度为X g/cm3，所述清洗剂的粘度为Y mPa
·
s；
[0011]25≤X
×
Y≤85。
[0012]上述技术方案在水基金属清洗剂配方中，利用非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配，并且，在缓蚀剂的基础上，引入增溶剂和海泡石，其中，增溶剂可以促进非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂在水中的快速溶解，降低溶液的相对密度和粘度，以促进金属表面的污染物在水中的清洗效果，然而，如果清洗剂的密度过低，粘度一般也会过低，专利技术人在研究时发现，如果上述两个关键参数都过低，导致X
×
Y低于25时，实际产品在存放过程中容易发生相分离，并且，在产品使用过程中，会产生大量的泡沫，而过量的泡沫直接导致清洗剂溢出，并带走大量的表面活性剂，另外，大量的泡沫存在会阻燃污染物的冲洗，对污染物从基体上分离造成不良影响，再者大量的泡沫中存在较多的空气，一定程度上增加了新暴露的基体表面和空气接触的机会，导致出现氧化腐蚀；体系中通过引入海泡石对体系的粘度和密度进行调整，随着海泡石添加量的增加，与增溶剂添加量综合考虑，粘度和密度可以调整到上述合适范畴，而如果密度和粘度提升，当X
×
Y大于85时，此时体系的在基材表面的铺展润湿性能会变得很差，使得产品和基材尤其是污染相对严重的基材之间形成不良的界面，很难在清洗过程中，将基材表面的污染物清洗分离；
[0013]因此，为了兼顾良好的清洗效果，并且保障清洗过程中可以有效实现对基材的钝化保护，专利技术人发现，采用上述密度和粘度特性的清洗剂产品，可以很好的解决上述技术矛盾。
[0014]进一步的，所述非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸烷醇酰胺、EO/PO嵌段聚醚中的任意一种。
[0015]进一步的，所述阴离子表面活性剂选自苯磺酸盐类表面活性剂、羧酸盐类表面活性剂中的任意一种。
[0016]进一步的，所述缓蚀剂选自硅酸钠、铬酸钠、硼酸钠、钼酸钠、四硼酸钾中的任意一种。
[0017]进一步的，所述增溶剂选自乙醇、异丙醇、三乙醇胺、吐温
‑
80、苯甲磺酸钠中的任意一种。
[0018]进一步的，所述非离子表面活性剂为脂肪酸烷醇酰胺
‑
尼纳尔6501，所述阴离子表面活性剂为羧酸类表面活性剂。
[0019]进一步的，所述清洗剂的pH为6.0
‑
6.5，且65≤X
×
Y≤85。
[0020]专利技术人在研究过程中进一步发现，清洗剂的跑pH选择和X
×
Y的数值范围选择，对产品的清洗和防护效果存在协同效果，经分析认为，在该pH范畴内时，清洗剂自身呈现弱酸性，可以对表面残留氧化物进行分解去除，从而使得基材表面氧化物剥离，剥离后的氧化物可以将表面其他污染物一并脱离，提升清洗效果，当然，如果pH过低，很容易导致基材被氢离子腐蚀，而pH过高，则导致氧化物很难清洗；当pH满足上述范畴，而X
×
Y的数值范围也满足上述关系时，清洗剂可以在相对较高的密度和粘度条件下，海泡石等材料会快速吸附在表面能较高的基材新鲜表面，避免基材发生腐蚀，并且，由于氢离子和少量金属的反应会产生气体，气体会引发气泡，此时相对较高的密度和粘度可以有效避免产生过多的泡沫，引起清洗和钝化效果降低。
[0021]一种多功能水基金属清洗剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤包括：
[0022]原料准备；
[0023]先将非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、缓蚀剂混合倒入水中，搅拌溶解后，再加入海泡石和增溶剂，以调节密度和粘度；
[0024]待密度和粘度调节结束，出料，即得产品。
具体实施方式
[0025]以下结合具体实施例来进一步说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。
[0026]除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
[0027]实施例1
[0028]原料准备：
[0029]按重量份数计，依次取5份非离子表面活性剂，4份阴离子表面活性剂，0.1份缓蚀剂，100份去离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能水基金属清洗剂，其特征在于，包括以下原料：非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、水、缓蚀剂、增溶剂和海泡石；所述清洗剂的密度为X g/cm3，所述清洗剂的粘度为Y mPa
·
s；25≤X
×
Y≤85。2.根据权利要求1所述的一种多功能水基金属清洗剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸烷醇酰胺、EO/PO嵌段聚醚中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种多功能水基金属清洗剂，其特征在于，所述阴离子表面活性剂选自苯磺酸盐类表面活性剂、羧酸盐类表面活性剂中的任意一种。4.根据权利要求1所述的一种多功能水基金属清洗剂，其特征在于，所述缓蚀剂选自硅酸钠、铬酸钠、硼酸钠、钼酸钠、四硼酸钾中的任意一种。5.根据权利要求1所述的一种多功能水基金属清洗剂，其特征在于，所述增...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢曼莹，
申请(专利权)人：东莞市峰众新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：