專利名稱：一種綠色微乳化金屬切削液及其制備方法
—種綠色微乳化金屬切削液及其制備方法 摶術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種綠色微乳化金屬切削液及其制備方法。
背景技術(shù)：
切削液以往的基礎(chǔ)油一般是以石油為原料制制備微乳化切削液，由于礦物油基的切削液生物降解能力差，長期滯留在水和土壤中，會對環(huán)境造成不良影響，不宜作為綠色切削液的基礎(chǔ)油。考慮到為了延長切削液的壽命周期，減少其對人的危害和環(huán)境污染。合成油中的合成烴的生物降解性與礦物油差不多，植物油與合成酯則具有很好的生物降解能力。發(fā)明目的
本發(fā)明的目的是提供了一種綠色微乳化金屬切削液及其制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案
一種綠色微乳化金屬切削液，其中各原料組分按重量百分比計算，其組成及含量如
下
基礎(chǔ)油20%-30%
非離子表面活性劑30%-50% ；
陰離子表面活性劑5%-10%
防銹劑5%-8%
耦合劑3%-4%
緩蝕阻垢劑O. 5%-1%
極壓劑5%-6.9%
消泡劑O. 3%-0. 5%
殺菌劑O. 2%-0. 5%
余量為水；
其中，所述的基礎(chǔ)油為合成酯或植物油；所述的植物油為大豆油、花生油或菜籽油；所述的合成酯為聚酯、二元酸雙酯或多元醇酯。所述的非離子表面活性劑是直鏈、支鏈或芳香族的脂肪醇聚氧乙烯醚；
所述的陰離子表面活性劑為石油磺酸鈉或土耳其紅油；
所述的防銹劑為硼酸單乙醇胺、酰胺己酸三乙醇胺鹽、磺酸氨鹽、硼酸酯及油酸中的一種或兩種以上組成的混合物；
所述的耦合劑為甘油、異構(gòu)十六醇、三乙二醇單丁醚、乙二醇丁醚、二乙二醇單丁醚或妥爾油酸；
所述的緩蝕阻垢劑為單乙醇胺硼酸酯；
所述的極壓劑為油酸硼酸酯；
所述的消泡劑為乳化硅油、油酸三乙醇胺或聚醚；
所述的殺菌劑為苯三唑、甲基苯三唑、1，3，5-三(2-羥乙基)-六氫-三嗪或嗎啉衍生物。上述的一種綠色 微乳化金屬切削液的制備方法，包括如下步驟
(1)、將植物油或合成酯以及極壓劑攪拌均勻得半成品油性產(chǎn)品混合物A;
(2)、將陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑加入緩蝕阻垢劑中，加熱攪拌均勻，再依次加入余量的緩蝕阻垢劑、防銹劑、消泡劑、殺菌劑和水，得半成品水性產(chǎn)品混合物B ；
(3)、將步驟(I)所得的混合物A和步驟(2)所得的混合物B混合攪拌，加入耦合劑，并伴隨不停的攪拌直至澄清透明，即得綠色微乳化金屬切削液。本發(fā)明的技術(shù)效果
本發(fā)明的一種綠色微乳化金屬切削液，由于該產(chǎn)品以植物油和合成酯為基礎(chǔ)油，具有很好的生物降解能力。同時，本發(fā)明的一種綠色微乳化金屬切削液，由于添加了螯合劑，因此具有更好的乳化穩(wěn)定性。另外，本發(fā)明的一種綠色微乳化金屬切削液，由于添加了陰離子表面活性劑、防銹齊U、緩蝕阻垢劑、消泡劑，所以在潤滑性、防銹性、冷卻性、消泡性能等方面也都具有優(yōu)越性倉泛。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明進一步闡述，但并不限制本發(fā)明?；A(chǔ)油植物油或合成酯上海尼納斯石油有限公司 非離子表面活性劑直鏈、支鏈或芳香族的脂肪醇聚氧乙烯醚 江蘇海安石化有限公司
陰離子表面活性劑石油磺酸鈉或土耳其紅油上海振威化工有限公司防銹劑硼酸單乙醇胺、酰胺己酸三乙醇胺鹽、磺酸氨鹽、硼酸酯及油酸中的一種或兩種以上組成的混合物映泰貿(mào)易(上海)有限公司
耦合劑甘油、異構(gòu)十六醇、三乙二醇單丁醚、乙二醇丁醚、二乙二醇單丁醚或妥爾油酸上海振威化工有限公司
緩蝕阻垢劑單乙醇胺硼酸酯 極壓劑油酸硼酸酯
消泡劑乳化硅油，油酸三乙醇胺或聚醚上海振威化工有限公司殺菌劑苯三唑，甲基苯三唑，1，3，5-三(2-羥乙基)-六氫-三嗪或嗎啉衍生物上海振威化工有限公司實施例I
一種綠色微乳化金屬切削液，其中各原料組分按重量百分比計算，其組成及含量如
下
基礎(chǔ)油3g(20%)
非離子表面活性劑7. 5g(50%)
陰離子表面活性劑O. 75g(5%)
防銹劑O. 75g(5%)
耦合劑0.45g(3%)緩蝕阻垢劑O. 15g(l%)
極壓劑O. 75g(5%)
消泡劑0.075g(0.5%)
殺菌劑0.075g(0.5%)
水1.5g(10%);
所述的基礎(chǔ)油為花生油；
所述的非離子表面活性劑為直鏈脂肪醇聚氧乙烯醚，分子量為422 ；
所述的陰離子表面活性劑為石油磺酸鈉；
所述的防銹劑為硼酸單乙醇胺；
所述的耦合劑為乙二醇丁醚；
所述的緩蝕阻垢劑為單乙醇胺硼酸酯；
所述的極壓劑為油酸硼酸酯；
所述的消泡劑為乳化硅油；
所述的殺菌劑為嗎啉衍生物(嗎菌靈)。上述的一種綠色微乳化金屬切削液的制備方法，包括如下步驟
(1)、將3g花生油以及O.75g極壓劑油酸硼酸酯攪拌均勻得半成品油性產(chǎn)品混合物A ;
(2)、將O.75g陰離子表面活性劑石油磺酸鈉和7. 5g非離子表面活性劑直鏈脂肪醇聚氧乙烯醚加入O. Ig緩蝕阻垢劑單乙醇胺硼酸酯中，加熱攪拌均勻，再依次加入余量的O. 05g緩蝕阻垢劑單乙醇胺硼酸酯、O. 75g防銹劑硼酸單乙醇胺、O. 075g消泡劑乳化硅油、O. 075g殺菌劑嗎啉衍生物(嗎菌靈)和I. 5g水，得半成品水性產(chǎn)品混合物B ；
(3)、將步驟(I)所得的混合物A和步驟(2)所得的混合物B混合攪拌，加入O.45g耦合劑乙二醇丁醚，并伴隨不停的攪拌直至澄清透明，即得一種綠色微乳化金屬切削液。實施例2
一種綠色微乳化金屬切削液，其中各原料組分按重量百分比計算，其組成及含量如
下
基礎(chǔ)油3. 75g(25%)
非離子表面活性劑5. 175g(34. 5%)
陰離子表面活性劑1.5g(10%)
防銹劑1.2g(8%)
耦合劑O. 525g(3. 5%)
緩蝕阻垢劑0.075g(0.5%)
極壓劑0.9g(6%)
消泡劑0.045g((X3%)
殺菌劑O. 03g(0. 2%)
水I. 8g(12%)。
其中，所述的基礎(chǔ)油為合成酯(聚酯，分子量約為25000)；
所述的非離子表面活性劑是支鏈脂肪醇聚氧乙烯醚，分子量為428 ；
所述的陰離子表面活性劑為土耳其紅油；
所述的防銹劑為酰胺己酸三乙醇胺鹽；所述的耦合劑為二乙二醇單丁醚；
所述的緩蝕阻垢劑為單乙醇胺硼酸酯；
所述的極壓劑為油酸硼酸酯； 所述的消泡劑為油酸三乙醇胺；
所述的殺菌劑為1，3, 5- 二(2-輕乙基)-六氫_ 二嗪。上述的一種綠色微乳化金屬切削液的制備方法，包括如下步驟
(1)、將3.75g基礎(chǔ)油合成酯以及O. 9g極壓劑油酸硼酸酯攪拌均勻得半成品油性產(chǎn)品混合物A ；
(2)、將I.5g陰離子表面活性劑土耳其紅油和5. 175g非離子表面活性劑支鏈脂肪醇聚氧乙烯醚加入O. 05g緩蝕阻垢劑單乙醇胺硼酸酯中，加熱攪拌均勻，再依次加入余量的O. 025g緩蝕阻垢劑單乙醇胺硼酸酯、I. 2g防銹劑酰胺己酸三乙醇胺鹽、O. 045g消泡劑油酸二乙醇胺、O. 03g殺菌劑1，3, 5- 二(2-輕乙基)-六氫_ 二嗪和I. 8g水，得半成品水性廣品混合物B ；
(3)、將步驟(I)所得的混合物A和步驟(2)所得的混合物B混合攪拌，加入O.525g耦合劑二乙二醇單丁醚，并伴隨不停的攪拌直至澄清透明，即得一種綠色微乳化金屬切削液。實施例3
一種綠色微乳化金屬切削液，其中各原料組分按重量百分比計算，其組成及含量如
下
基礎(chǔ)油4. 5g(30%)
非離子表面活性劑4. 5g(30%)
陰離子表面活性劑1.2g(8%)
防銹劑I. 125g(7. 5%)
耦合劑0.45g(3%)
緩蝕阻垢劑0.075g(0.5%)
極壓劑1.035g^.9%)
消泡劑O. 06g(0. 4%)
殺菌劑O. 06g(0. 4%)
水I. 995g(13. 3%);
其中，所述的基礎(chǔ)油為花生油；
所述的非離子表面活性劑為芳香族的脂肪醇聚氧乙烯醚，分子量為443 ；
所述的陰離子表面活性劑為石油磺酸鈉；
所述的防銹劑為磺酸氨鹽與硼酸酯按質(zhì)量比即磺酸氨鹽硼酸酯為I :2組成的混合
物；
所述的耦合劑為三乙二醇單丁醚；
所述的緩蝕阻垢劑為單乙醇胺硼酸酯；
所述的極壓劑為油酸硼酸酯；
所述的消泡劑為聚醚；
所述的殺菌劑為嗎啉衍生物(嗎菌靈)。上述的一種綠色微乳化金屬切削液的制備方法，包括如下步驟(1)、將4.5g基礎(chǔ)油花生油以及I. 035g極壓劑油酸硼酸酯攪拌均勻得半成品油性產(chǎn)品混合物A;
(2)、將1.2g陰離子表面活性劑石油磺酸鈉和4. 5g非離子表面活性劑芳香族的脂肪醇聚氧乙烯醚加入O. 05g緩蝕阻垢劑單乙醇胺硼酸酯中，加熱攪拌均勻，再依次加入余量的O. 025g緩蝕阻垢劑單乙醇胺硼酸酯、I. 125g防銹劑即磺酸氨鹽與硼酸酯組成的混合物、O. 06g消泡劑聚醚、O. 06g殺菌劑嗎啉衍生物(嗎菌靈)和I. 995g水，得半成品水性產(chǎn)品混合物B ;
(3)、將步驟(I)所得的混合物A和步驟(2)所得的混合物B混合攪拌，加入O.45g耦合劑三乙二醇單丁醚，并伴隨不停的攪拌直至澄清透明，即得一種綠色微乳化金屬切削液。實施例4
一種綠色微乳化金屬切削液，其中各原料組分按重量百分比計算，其組成及含量如
下
基礎(chǔ)油3. 495g(23. 3%)
非離子表面活性劑6g(40%)
陰離子表面活性劑1.275g(8. 5%)
防銹劑0.825g(5.5%)
耦合劑0.6g(4%)
緩蝕阻垢劑0.075g(0.5%)
極壓劑O. 8Ig (5. 4%)
消泡劑O. 0675g(0. 45%)
殺菌劑O. 0525g(0. 35%)
水1.8g(12%)；
其中，所述的基礎(chǔ)油為大豆油；
所述的非離子表面活性劑為直鏈脂肪醇聚氧乙烯醚，分子量為422 ；
所述的陰離子表面活性劑為石油磺酸鈉；
所述的防銹劑為油酸；
所述的耦合劑為異構(gòu)十六醇；
所述的緩蝕阻垢劑為單乙醇胺硼酸酯；
所述的極壓劑為油酸硼酸酯；
所述的消泡劑為乳化硅油；
所述的殺菌劑為嗎啉衍生物(嗎菌靈)。上述的一種綠色微乳化金屬切削液的制備方法，包括如下步驟
(I )、將3. 495g基礎(chǔ)油大豆油以及O. Slg極壓劑油酸硼酸酯攪拌均勻得半成品油性產(chǎn)品混合物A ；
(2)、將I.275g陰離子表面活性劑石油磺酸鈉和6g非離子表面活性劑直鏈脂肪醇聚氧乙烯醚加入O. 05g緩蝕阻垢劑單乙醇胺硼酸酯中，加熱攪拌均勻，再依次加入余量的O. 025g緩蝕阻垢劑單乙醇胺硼酸酯、O. 825g防銹劑油酸、O. 0675g消泡劑乳化硅油、O. 0525g殺菌劑嗎啉衍生物I. 8g水，得半成品水性產(chǎn)品混合物B ；
(3)、將步驟(I)所得的混合物A和步驟(2)所得的混合物B混合攪拌，加入O.6g耦合劑異構(gòu)十六醇，并伴隨不停的攪拌直至澄清透明，即得一種綠色微乳化金屬切削液。上述各實施例，即實施例I 4所得的綠色微乳化金屬切削液的性能指標見下表
權(quán)利要求
1.一種綠色微乳化金屬切削液，其特征在于所述的綠色微乳化金屬切削液中各原料組分按重量百分比計算，其組成及含量如下基礎(chǔ)油20%-30% 非離子表面活性劑30%-50% 陰離子表面活性劑5%-10% 防銹劑5%-8% 耦合劑3%-4% 緩蝕阻垢劑O. 5%-1%極壓劑5%-6.9% 消泡劑O. 3%-0. 5% 殺菌劑O. 2%-0. 5% 余量為水； 其中所述的基礎(chǔ)油為植物油或合成酯； 所述的植物油為大豆油、花生油或菜籽油； 所述的合成酯為聚酯、二元酸雙酯或多元醇酯； 所述的非離子表面活性劑為直鏈、支鏈或芳香族的脂肪醇聚氧乙烯醚； 所述的陰離子表面活性劑為石油磺酸鈉或土耳其紅油； 所述的防銹劑為硼酸單乙醇胺、酰胺己酸三乙醇胺鹽、磺酸氨鹽、硼酸酯及油酸中的一種或兩種以上組成的混合物； 所述的耦合劑為乙二醇單丁醚或妥爾油酸； 所述的緩蝕阻垢劑為單乙醇胺硼酸酯； 所述的極壓劑為油酸硼酸酯； 所述的消泡劑為乳化硅油，油酸三乙醇胺或聚醚； 所述的殺菌劑為苯三唑，甲基苯三唑，I, 3，5-三(2-羥乙基)-六氫-三嗪或嗎啉衍生物。
2.如權(quán)利要求I所述的一種綠色微乳化金屬切削液，其特征在于所述的綠色微乳化金屬切削液中各原料組分按重量百分比計算，其組成及含量如下 基礎(chǔ)油20% 非離子表面活性劑50% 陰離子表面活性劑5% 防銹劑5% 耦合劑3% 緩蝕阻垢劑1% 極壓劑5% 消泡劑O. 5% 殺菌劑O. 5% 水10% ； 其中所述的基礎(chǔ)油為花生油； 所述的非離子表面活性劑為直鏈脂肪醇聚氧乙烯醚；所述的陰離子表面活性劑為石油磺酸鈉； 所述的防銹劑為硼酸單乙醇胺； 所述的耦合劑為乙二醇單丁醚； 所述的緩蝕阻垢劑為單乙醇胺硼酸酯； 所述的極壓劑為油酸硼酸酯； 所述的消泡劑為乳化硅油； 所述的殺菌劑為苯三唑。
3.如權(quán)利要求I所述的一種綠色微乳化金屬切削液，其特征在于所述的綠色微乳化金屬切削液中各原料組分按重量百分比計算，其組成及含量如下 基礎(chǔ)油25% 非離子表面活性劑34. 5% 陰離子表面活性劑10% 防銹劑8% 耦合劑3. 5緩蝕阻垢劑O. 5% 極壓劑6% 消泡劑O. 3% 殺菌劑O. 2% 水12% 其中所述的基礎(chǔ)油為合成酯； 所述的非離子表面活性劑為支鏈脂肪醇聚氧乙烯醚； 所述的陰離子表面活性劑為土耳其紅油； 所述的防銹劑為酰胺己酸三乙醇胺鹽； 所述的耦合劑為乙二醇單丁醚； 所述的緩蝕阻垢劑為單乙醇胺硼酸酯； 所述的極壓劑為油酸硼酸酯； 所述的消泡劑為油酸三乙醇胺； 所述的殺菌劑為甲基苯三唑。
4.如權(quán)利要求I所述的一種綠色微乳化金屬切削液，其特征在于所述的綠色微乳化金屬切削液中各原料組分按重量百分比計算，其組成及含量如下基礎(chǔ)油29. 5% 非離子表面活性劑30% 陰離子表面活性劑8.5% 防銹劑7. 5% 耦合劑2.9%緩蝕阻垢劑O. 6% 極壓劑6.9% 消泡劑0.4%殺菌劑O. 4 % 水13. 3% ； 其中所述的基礎(chǔ)油為菜籽油； 所述的非離子表面活性劑為芳香族的脂肪醇聚氧乙烯醚； 所述的陰離子表面活性劑為石油磺酸鈉； 所述的防銹劑為磺酸氨鹽與硼酸酯按質(zhì)量比即磺酸氨鹽硼酸酯為I :2組成的混合物； 所述的耦合劑為乙二醇單丁醚； 所述的緩蝕阻垢劑為單乙醇胺硼酸酯； 所述的極壓劑為油酸硼酸酯； 所述的消泡劑為聚醚； 所述的殺菌劑為1，3, 5- 二(2-輕乙基)-六氫_ 二嗪。
5.如權(quán)利要求I所述的一種綠色微乳化金屬切削液，其特征在于所述的綠色微乳化金屬切削液中各原料組分按重量百分比計算，其組成及含量如下基礎(chǔ)油23. 3% 非離子表面活性劑40% 陰離子表面活性劑8.5% 防銹劑5. 5% 耦合劑4%緩蝕阻垢劑O. 5% 極壓劑5.4% 消泡劑0.45%殺菌劑O. 35% 水12% ； 其中所述的基礎(chǔ)油為大豆油； 所述的非離子表面活性劑為直鏈脂肪醇聚氧乙烯醚； 所述的陰離子表面活性劑為石油磺酸鈉； 所述的防銹劑為油酸； 所述的耦合劑為乙二醇單丁醚； 所述的緩蝕阻垢劑為單乙醇胺硼酸酯 所述的極壓劑為油酸硼酸酯； 所述的消泡劑為油酸三乙醇胺； 所述的殺菌劑為嗎啉衍生物。
6.如權(quán)利要求1-6任一所述的一種綠色微乳化金屬切削液的制備方法,其特征在于包括下列步驟 (I )、將基礎(chǔ)油以及極壓劑攪拌均勻得半成品油性產(chǎn)品混合物A ; (2)、將陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑加入緩蝕阻垢劑中，加熱攪拌均勻，再依次加入余量的緩蝕阻垢劑、防銹劑、消泡劑、殺菌劑和水，得半成品水性產(chǎn)品混合物B ； (3)、將步驟(I)所得的混合物A和步驟(2)所得的混合物B混合攪拌，加入耦合劑，并伴隨不停的攪拌直至澄清透明，最終得到一種綠色微乳化金屬切削液
全文摘要
本發(fā)明公開了一種綠色微乳化金屬切削液，按重量百分比計算由20%-30%的基礎(chǔ)油、30%-50%的非離子表面活性劑、5%-10%的陰離子表面活性劑、5%-8%的防銹劑、3%-4%的耦合劑、0.5%-1%的緩蝕阻垢劑、5%-6.9%的極壓劑、0.3%-0.5%的消泡劑、0.2%-0.5%的殺菌劑及余量的水組成。本發(fā)明提供的以植物油和合成酯為基礎(chǔ)油的微乳化切削液抗氧化優(yōu)異，而且抗磨性優(yōu)良，潤滑性顯著；解決礦物油部分生態(tài)毒性，綠色環(huán)保，可生物降解；適合各種加工材料，對有色金屬的防銹性性能優(yōu)異。
文檔編號C10M167/00GK102618358SQ20121005583
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者吳志橋, 吳錫惠, 孫揭陽, 朱賢, 郁平, 韓生, 高峰 申請人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院