CN107130253A - 一种铝合金清洗剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铝合金清洗剂，所述清洗剂的组成包括碱性物质、表面活性剂、清洗助剂、缓蚀剂、环保溶剂和水，其中所述表面活性剂为甜菜碱型表面活性剂。所述清洗剂清洗效果好，对铝合金的腐蚀性低，易生物降解，环境友好，对人体危害小。

Description

一种铝合金清洗剂
技术领域
本发明属于清洗剂技术领域，特别是涉及一种铝合金清洗剂。
背景技术
随着智能手机、平板电脑、运动手环等电子产品的普及与发展，铝合金由于质轻强度大的特点，逐渐得到广泛的应用。然而在金属加工过程中，加工工件会吸附一些油污、灰尘等异物，这对后续的工艺会产生很大的影响，因此需要对其进行除油、除垢的清洗过程。
目前市场上的水基清洗剂，大多用来清洗黑色金属，适用于铝合金的清洗剂很少，人们主要采用除油粉清洗铝合金。除油粉大都使用氢氧化钠或者氢氧化钾等强碱，会对镁铝合金工件造成腐蚀等损伤，而且清洗效果差、速度慢，无法满足工件加工工艺的要求。
发明内容
针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种铝合金清洗剂，所述清洗剂清洗效果好，对铝合金的腐蚀性低，易生物降解，环境友好，对人体危害小。
为达到上述效果，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种铝合金清洗剂，所述清洗剂的组成包括碱性物质、表面活性剂、清洗助剂、缓蚀剂、环保溶剂和水，其中所述表面活性剂包括甜菜碱型表面活性剂。
作为本发明优选的技术方案，述表面活性剂的质量分数为8～20％，如8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为10～15％。
本发明选用具有长碳链的甜菜碱作为表面活性剂，在有效去除铝合金表面油污的同时，在油污除去的部位，由于甜菜碱一端为羧基和季铵盐端，与金属之间具有较强的静电作用，因此长烷基链一端此时会朝向溶液一端，由于烷基链的强疏水作用，可以有效防止碱性物质与无油污铝合金表面的接触，减少碱性物质对铝合金表面的腐蚀。另一方面，可以更有效的保证碱性物质与油污的作用，提高了清洗剂对油污的去除能力。
作为本发明优选的技术方案，所述碱性物质的质量分数为5～15％，如5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或15％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为8～12％。
优选地，所述清洗助剂的质量分数为5～15％，如5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或15％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，进一步优选为8～12％。
优选地，所述缓蚀剂的质量分数为1～5％，如1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述环保溶剂的质量分数为1～10％，如1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，进一步优选为3～8％。
作为本发明优选的技术方案，按质量分数计所述清洗剂的组成包括：
作为本发明优选的技术方案，按质量分数计所述清洗剂的组成包括：
作为本发明优选的技术方案，按质量分数计所述清洗剂的组成包括：
作为本发明优选的技术方案，所述碱性物质包括碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实施例有：碳酸钠和碳酸氢钠的组合、碳酸钠和碳酸钾的组合、碳酸氢钠和碳酸氢钾的组合或碳酸钠、碳酸钾和碳酸氢钠的组合等。
作为本发明优选的技术方案，所述甜菜碱型表面活性剂包括十二烷基二甲基甜菜碱、十四烷基二甲基甜菜碱或十八烷基二甲基甜菜碱中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有十二烷基二甲基甜菜碱和十四烷基二甲基甜菜碱的组合、十四烷基二甲基甜菜碱和十八烷基二甲基甜菜碱的组合、十八烷基二甲基甜菜碱和十二烷基二甲基甜菜碱的组合或十二烷基二甲基甜菜碱、十四烷基二甲基甜菜碱和十八烷基二甲基甜菜碱的组合等。
作为本发明优选的技术方案，所述清洗助剂包括硅酸钾、五水偏硅酸钠、葡萄糖酸钠或焦磷酸钾中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：硅酸钾和五水偏硅酸钠的组合、五水偏硅酸钠和葡萄糖酸钠的组合、葡萄糖酸钠和焦磷酸钾的组合、硅酸钾和焦磷酸钾的组合或硅酸钾、五水偏硅酸钠和葡萄糖酸钠的组合等。
优选地，所述清洗助剂中含有络合剂。
优选地，所述络合剂的质量分数为3～7％，如3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％或7％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述络合剂包括乙二胺四乙酸四钠、羟基乙叉二膦酸四钠或羟基乙叉二膦酸二钠中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：乙二胺四乙酸四钠和羟基乙叉二膦酸四钠的组合、羟基乙叉二膦酸四钠和羟基乙叉二膦酸二钠的组合、乙二胺四乙酸四钠和羟基乙叉二膦酸二钠的组合或乙二胺四乙酸四钠、羟基乙叉二膦酸四钠和羟基乙叉二膦酸二钠的组合等。
作为本发明优选的技术方案，所述缓蚀剂包括硫脲、杂环胺、钼酸钠或偏硅酸钠中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：硫脲和杂环胺的组合、杂环胺和钼酸钠的组合、钼酸钠和偏硅酸钠的组合、偏硅酸钠和硫脲的组合或硫脲、杂环胺和钼酸钠的组合等。
优选地，所述环保溶剂包括异丙醇、丙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇叔丁醚或二丙二醇甲醚中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：异丙醇和丙二醇的组合、丙二醇和丙二醇甲醚的组合、丙二醇甲醚和丙二醇叔丁醚的组合、丙二醇叔丁醚和二丙二醇甲醚的组合或丙二醇、丙二醇甲醚和丙二醇叔丁醚的组合等。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供的一种铝合金清洗剂，所述清洗剂采用甜菜碱型表面活性剂和烷基糖苷的协同作用，获得了优异的洗涤性能，即使用所述清洗剂清洗后的铝合金表面的水滴角在小于90度，最小可达60度；
(2)本发明提供的一种铝合金清洗剂，使用所述清洗剂清洗后的铝合金与清洗前的质量变化为-0.01g，表明清洗剂对铝合金的腐蚀性极小；
(2)本发明提供的一种铝合金清洗剂，所述清洗剂弱碱高效率、易生物降解、环境友好且对人体无害。
具体实施方式
本发明具体实施例部分提供一种所述清洗剂的组成包括碱性物质、表面活性剂、清洗助剂、缓蚀剂、环保溶剂和水，其中所述表面活性剂包括甜菜碱型表面活性剂。
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种铝合金清洗剂，按照质量分数计所述清洗剂的组成包括：
实施例2
一种铝合金清洗剂，按照质量分数计所述清洗剂的组成包括：
实施例3
一种铝合金清洗剂，按照质量分数计所述清洗剂的组成包括：
实施例4
一种铝合金清洗剂，按照质量分数计所述清洗剂的组成包括：
实施例5
一种铝合金清洗剂，按照质量分数计所述清洗剂的组成包括：
实施例6
一种铝合金清洗剂，按照质量分数计所述清洗剂的组成包括：
实施例7
一种铝合金清洗剂，按照质量分数计所述清洗剂的组成包括：
实施例8
一种铝合金清洗剂，按照质量分数计所述清洗剂的组成包括：
对比例1
一种铝合金清洗剂，除了使用APG-0810替换十二烷基二甲基甜菜碱外，其他条件均与实施例1相同。
对比例2
一种铝合金清洗剂，除了使用异构十三醇聚氧乙烯醚替换十二烷基二甲基甜菜碱外，其他条件均与实施例1相同。
对比例3
一种铝合金清洗剂，除了不添加十二烷基二甲基甜菜碱外，其他条件均与实施例1相同。
对比例4
采用CN 104947126A中实施例1中所述的铝合金清洗剂，由以下浓度的组分组成：氢氧化钠70g/L、磷酸钠20g/L、柠檬酸钠2g/L、十二烷基苯磺酸钠2g/L、烷基酚聚氧乙烯醚3g/L，溶剂为水。
使用实施例1-8以及对比例1-3所述的清洗剂对统一规格的铝合金表面进行清洗，并对清洗后的表面进行水滴角测试；采用国标HGT3523-2008的规格，对清洗前后的铝合金质量变化进行测试，测试结果见表1所示。
表1
从实施例1-8的测试可以看出，使用本发明所述的铝合金清洗剂清洗后的铝合金表面的水滴角小于90度，最小可达60度，清洁的金属表面为亲水性，因此接触角小于90度，表明亲水性好，证明本发明所述的铝合金清洗剂清洗后的铝合金表面洁净度好，且无残留。
本发明对比例1所述清洗剂使用APG-0810替换十二烷基二甲基甜菜碱，比例2使用异构十三醇聚氧乙烯醚替换十二烷基二甲基甜菜碱，对比例3没有添加十二烷基二甲基甜菜，对比例1-3所述清洗剂清洗后的镁铝金属表现的水滴角均大于90度，而对比例4采用现有技术中的一种铝合金清洗剂，清洗后的铝合金表面的接触角页大于90度，对比例1-4清洗后的镁铝金属表面均有油污残留。对比例4清洗后的铝合金的质量减少了0.25g，而实施例1-8与对比例1-3仅减少了0.01g，证明对比例4所述清洗剂对铝合金有腐蚀性，而实施例1-8与对比例1-3对铝合金的腐蚀性极小。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种铝合金清洗剂，其特征在于，所述清洗剂的组成包括碱性物质、表面活性剂、清洗助剂、缓蚀剂、环保溶剂和水，其中所述表面活性剂为甜菜碱型表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的清洗剂，其特征在于，所述表面活性剂的质量分数为8～20％，优选为10～15％。
3.根据权利要求1或2所述的清洗剂，其特征在于，所述碱性物质的质量分数为5～15％，优选为8～12％；
优选地，所述清洗助剂的质量分数为5～15％，进一步优选为8～12％；
优选地，所述缓蚀剂的质量分数为1～5％；
优选地，所述环保溶剂的质量分数为1～10％，进一步优选为3～8％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的清洗剂，其特征在于，按质量分数计所述清洗剂的组成包括：
5.根据权利要求1-4任一项所述的清洗剂，其特征在于，按质量分数计所述清洗剂的组成包括：
6.根据权利要求1-5任一项所述的清洗剂，其特征在于，按质量分数计所述清洗剂的组成包括：
7.根据权利要求1-6任一项所述的清洗剂，其特征在于，所述碱性物质包括碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾中任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求1-7任一项所述的清洗剂，其特征在于，所述甜菜碱型表面活性剂包括十二烷基二甲基甜菜碱、十四烷基二甲基甜菜碱或十八烷基二甲基甜菜碱中任意一种或至少两种的组合所述中任意一种或至少两种的组合。
9.根据权利要求1-8任一项所述的清洗剂，其特征在于，所述清洗助剂包括硅酸钾、五水偏硅酸钠、葡萄糖酸钠或焦磷酸钾中任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述清洗助剂中含有络合剂；
优选地，所述络合剂的质量分数为3～7％；
优选地，所述络合剂包括乙二胺四乙酸四钠、羟基乙叉二膦酸四钠或羟基乙叉二膦酸二钠中任意一种或至少两种的组合。
10.根据权利要求1-9任一项所述的清洗剂，其特征在于，所述缓蚀剂包括硫脲、杂环胺、钼酸钠或偏硅酸钠中任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述环保溶剂包括异丙醇、丙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇叔丁醚或二丙二醇甲醚中任意一种或至少两种的组合。
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