【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及润滑油，具体涉及一种不含矿物油的水溶性切削液及其制备方法。
技术介绍
1、金属加工离不开机床、刀具和润滑剂三要素，因此对加工用切削液的需求量也是巨大的。然而，切削液在其使用过程中又往往成为危害职业健康与安全、造成环境污染的源头。
2、传统的切削液大多含有重金属盐、有机溶剂、亚硝酸盐等有害物质或矿物油、壬基酚聚氧乙烯醚、含氯添加剂等对环境产生影响的物质。这类物质的存在，使得切削液的生产、使用、排放过程中，对操作者产生健康问题和污染环境卫生。当前市面常见的切削液，例如油性切削液、溶剂型切削液、乳化切削液等，其中，油性切削液容易引起有机挥发性物质危害，引起操作者皮炎和呼吸道损害；溶剂型切削液存在易燃、易爆的安全隐患；不含油合成型切削液润滑加工性差、对有色金属缓释性较差；对于矿物油型乳化切削液等含油切削液，若废液不经有效处理而直接排入江、河、海等，将造成严重的大气污染和水质污染，造成生态环境不可逆转的破坏。
3、鉴于油性切削液容易引起有机挥发性物质，引起操作者皮炎和呼吸道损害，传统产品如酒精、煤油等溶剂型切削液存在安全隐患并不适用，不含油合成型切削液润滑加工性差、对有色金属缓释性较差，矿物油型乳化切削液、油性切削液，往往添加大量甲醛等有毒有害杀菌剂、加工完产生大量的h08、h09含油废液。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种不含矿物油的水溶性切削液，具有良好的润滑加工性能，且不含其它有毒有害物质，对生态环境和人类健康副作用小、加工性能优越，
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一方面，提供一种不含矿物油的水溶性切削液，其特征在于，按质量分数计，由以下组份组成：
4、
5、其中，所述基础油选自三羟甲基丙烷棕榈油酸酯和/或三羟甲基丙烷蓖麻油酸酯，所述润滑剂选自三羟甲基丙烷棕榈油酸酯、三羟甲基丙烷蓖麻油酸酯、棕榈酸异辛酯、四聚蓖麻油酸酯、植物油酸、季戊四醇油酸酯中任一种或至少两种，所述微生物控制剂选自2-氨基-2-甲基-1-丙醇；
6、所述多功能助剂采用以下方法制得：
7、以二聚酸1550、蓖麻油酸、pec350聚乙二醇醚为原料，混合均匀后升温至350-450℃，反应3-5h后冷却至250-320℃反应3-5h，制得所述多功能助剂。
8、本专利技术的多功能助剂，既具有润滑性，又可以作为表面活性剂，与基础油、润滑剂、防锈剂、表面活性剂、微生物控制剂、耦合剂、有色金属缓蚀剂、泡沫抑制剂等复配，可以制得润滑性能优异的水溶性切削液。
9、本专利技术选择三羟甲基丙烷棕榈油酸酯、三羟甲基丙烷蓖麻油酸酯中任一种植物性油脂作为润滑剂和润滑油，并采用2-氨基-2-甲基-1-丙醇作为微生物抑制剂，与防锈剂、表面活性剂、耦合剂、有色金属缓蚀剂即泡沫抑制剂复配，可保证水溶性切削液具有良好的润滑加工性能。同时，该水溶性切削液不含矿物油及其它有毒有害物质，对生态环境和人类健康副作用小、加工性能优越，对人和环境无害，是一种可降解的环保水溶性切削液，可以适应当前市场的发展需求。
10、进一步地，所述多功能助剂中，二聚酸1550、蓖麻油酸、pec350聚乙二醇醚的质量比为(1.5-1.9):(2.2-2.6):(0.8-1.2)，优选为(1.6-1.8):(2.3-2.5):(0.9-1.1)；
11、优选地，所述多功能助剂的酸值为60-80mgkoh/g，40℃运动粘度为80-150m2/s。
12、进一步地，所述防锈剂由防锈剂a和防锈剂b组成，所述防锈剂a选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中任一种或至少两种，所述防锈剂b选自硼酸、葵二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、三元羧酸中任一种或至少两种。
13、进一步地，所述防锈剂a和防锈剂b的质量比为(8-16):(3-7)。
14、进一步地，所述表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸、烷氧基化脂肪醇、失水山梨醇油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚中任一种或至少两种。
15、其中，植物油酸除了作为润滑剂之外，还兼具有表面活性剂功能。
16、进一步地，所述有色金属缓蚀剂为烷基膦酸酯衍生物。
17、进一步地，所述耦合剂选自甘油。
18、另一方面，提供一种所述的不含矿物油的水溶性切削液的制备方法，包括以下步骤：
19、步骤10、按质量分数称取防锈剂、微生物控制剂和去离子水，加热搅拌至溶解完全；
20、步骤20、加入基础油、有色金属缓蚀剂、润滑剂、耦合剂、表面活性剂、泡沫抑制剂，搅拌均匀，冷却沉淀，过滤，制得不含矿物油的水溶性切削液。
21、进一步地，所述防锈剂由防锈剂a和防锈剂b组成，所述防锈剂a选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中任一种或至少两种，所述防锈剂b选自硼酸、葵二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、三元羧酸中任一种或至少两种。
22、进一步地，步骤s10中，加热温度为75-85℃，搅拌速度为300-500rpm，搅拌时间为20-30min。
23、进一步地，步骤s10中，加热温度为80℃。
24、进一步地，步骤s20中，搅拌速度为300-500rpm，搅拌时间为20-30min。
25、本专利技术的有益效果：本专利技术选择三羟甲基丙烷棕榈油酸酯、三羟甲基丙烷蓖麻油酸酯中任一种植物性油脂作为润滑剂和润滑油，并采用2-氨基-2-甲基-1-丙醇作为微生物抑制剂，与防锈剂、表面活性剂、耦合剂、有色金属缓蚀剂即泡沫抑制剂复配，可保证水溶性切削液具有良好的润滑加工性能。同时，该水溶性切削液不含矿物油及其它有毒有害物质，对生态环境和人类健康副作用小、加工性能优越，对人和环境无害，是一种可降解的环保水溶性切削液，可以适应当前市场的发展需求。本专利技术的水溶性切削液，具有适宜的ph值、消泡性、表面润湿性、防腐性、润滑性、环保性等综合性能。
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1.一种不含矿物油的水溶性切削液，其特征在于，按质量分数计，由以下组份组成：
2.根据权利要求1所述的不含矿物油的水溶性切削液，其特征在于，所述多功能助剂的原料中，二聚酸1550、蓖麻油酸、PEC350聚乙二醇醚的质量比为(1.5-1.9):(2.2-2.6):(0.8-1.2)，优选为(1.6-1.8):(2.3-2.5):(0.9-1.1)；
3.根据权利要求1所述的不含矿物油的水溶性切削液，其特征在于，所述防锈剂由防锈剂A和防锈剂B组成，所述防锈剂A选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中任一种或至少两种，所述防锈剂B选自硼酸、葵二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、三元羧酸中任一种或至少两种。
4.根据权利要求1所述的不含矿物油的水溶性切削液，其特征在于，所述表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸、烷氧基化脂肪醇、失水山梨醇油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚中任一种或至少两种。
5.根据权利要求1所述的不含矿物油的水溶性切削液，其特征在于，所述有色金属缓蚀剂为烷基膦酸酯衍生物。
7.根据权利要求6所述的不含矿物油的水溶性切削液的制备方法，其特征在于，所述防锈剂由防锈剂A和防锈剂B组成，所述防锈剂A选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中任一种或至少两种，所述防锈剂B选自硼酸、葵二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、三元羧酸中任一种或至少两种。
8.根据权利要求6所述的不含矿物油的水溶性切削液的制备方法，其特征在于，步骤S10中，加热温度为75-85℃，搅拌速度为300-500rpm，搅拌时间为20-30min。
9.根据权利要求8所述的不含矿物油的水溶性切削液的制备方法，其特征在于，步骤S10中，加热温度为80℃。
10.根据权利要求6所述的不含矿物油的水溶性切削液的制备方法，其特征在于，步骤S20中，搅拌速度为300-500rpm，搅拌时间为20-30min。
...【技术特征摘要】
1.一种不含矿物油的水溶性切削液，其特征在于，按质量分数计，由以下组份组成：
2.根据权利要求1所述的不含矿物油的水溶性切削液，其特征在于，所述多功能助剂的原料中，二聚酸1550、蓖麻油酸、pec350聚乙二醇醚的质量比为(1.5-1.9):(2.2-2.6):(0.8-1.2)，优选为(1.6-1.8):(2.3-2.5):(0.9-1.1)；
3.根据权利要求1所述的不含矿物油的水溶性切削液，其特征在于，所述防锈剂由防锈剂a和防锈剂b组成，所述防锈剂a选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中任一种或至少两种，所述防锈剂b选自硼酸、葵二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、三元羧酸中任一种或至少两种。
4.根据权利要求1所述的不含矿物油的水溶性切削液，其特征在于，所述表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸、烷氧基化脂肪醇、失水山梨醇油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚中任一种或至少两种。
5.根据权利要求1所述的不含矿物油的水溶性切削液...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐贺，邓文杰，徐立庶，阮艺锋，徐夏楠，朱嘉莉，林嘉敏，
申请(专利权)人：广州市方川润滑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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