CN109295462A - 一种金属清洗用高效清洗剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属清洗用高效清洗剂的制备方法，包括以下步骤：S1、将2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵与烯丙醇混合，搅拌，除去烯丙醇后加入含氢硅油、阻聚剂、甲苯和铂催化剂，搅拌，经减压蒸馏，真空干燥，得到物料A；S2、将物料A与去离子水、硼酸、柠檬精油混合，搅拌，得到物料B；S3、将去离子水与钼酸盐、柠檬酸钠混合，搅拌，然后加入月桂醇聚氧乙烯醚、硅酸钠、六次甲基四胺、聚丙烯酸和增溶剂，搅拌，再加入物料B，搅拌，得到金属清洗用高效清洗剂。本发明提出的一种金属清洗用高效清洗剂的制备方法，所得制品能迅速、彻底地去除金属表面的污垢和杂质，同时具有低泡、易漂洗等优点。

Description

一种金属清洗用高效清洗剂的制备方法
技术领域
本发明涉及清洗剂技术领域，尤其涉及一种金属清洗用高效清洗剂的制备方法。
背景技术
随着我国工业经济的快速发展，工业清洗的领域逐渐扩大到金属加工、食品、医疗、纺织、汽车制造、船舶、仪器仪表等工业领域。其中，金属清洗对汽车金属零部件加工生产至关重要，由于汽车金属零部件在运输、加工制造及维修保养等过程中常常在金属表面留下各种残留物，因此，汽车金属零部件在进行下一步使用前必须要进行清洗，而清洗质量的高低直接影响着汽车金属零部件及使用其装配而成的汽车的使用寿命。目前，我国清洗剂在清洗金属时不能迅速、彻底地去除金属表面的污垢和杂质，同时清洗时存在泡沫较多且难以去除的问题，这些都严重影响了金属制品的性能。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种金属清洗用高效清洗剂的制备方法，所得制品能迅速、彻底地去除金属表面的污垢和杂质，同时具有低泡、易漂洗等优点。
本发明提出的一种金属清洗用高效清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将2,3-环氧丙基三甲基氯化铵与烯丙醇混合，搅拌，除去烯丙醇后加入含氢硅油、阻聚剂、甲苯和铂催化剂，搅拌，经减压蒸馏，真空干燥，得到物料A；
S2、将物料A与去离子水、硼酸、柠檬精油混合，搅拌，得到物料B；
S3、将去离子水与钼酸盐、柠檬酸钠混合，搅拌，然后加入月桂醇聚氧乙烯醚、硅酸钠、六次甲基四胺、聚丙烯酸和增溶剂，搅拌，再加入物料B，搅拌，得到金属清洗用高效清洗剂。
优选地，S1中，将2,3-环氧丙基三甲基氯化铵与烯丙醇混合，加入氢氧化钠水溶液调节体系PH值为8.5-10，在65-70℃搅拌1-2h，除去烯丙醇后加入含氢硅油、阻聚剂、甲苯和铂催化剂，在74-78℃搅拌2.5-3h，经减压蒸馏，真空干燥，得到物料A。
优选地，S1中，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、烯丙醇、含氢硅油之间的重量比为1-2:1-2:1.5-3。
优选地，S1中，含氢硅油的摩尔质量为5500-6500g/mol、活性氢质量分数为0.18-0.2％。
优选地，S1中，真空干燥温度为52-58℃。
优选地，S2中，物料A与去离子水、硼酸、柠檬精油之间的重量比为10-15:40-50:2-4:1-2。
优选地，S2中，搅拌温度为74-78℃，搅拌时间为1-1.5h。
优选地，S3中，按重量份将80-100份去离子水与0.6-0.8份钼酸盐、0.8-1.2份柠檬酸钠混合，在52-58℃搅拌至完全溶解，然后加入12-18份月桂醇聚氧乙烯醚、2-6份硅酸钠、4-8份六次甲基四胺、2-4份聚丙烯酸和4-6份增溶剂，在62-65℃搅拌18-25min，降至室温后再加入15-20份物料B，搅拌15-20min，得到金属清洗用高效清洗剂。
优选地，S3中，增溶剂的原料按重量份包括：聚乙二醇5-10份、二甲苯磺酸钠4-8份、尿素2-4份。
本发明中通过优化制备工艺，合理设置工艺参数，先将2,3-环氧丙基三甲基氯化铵与烯丙醇搅拌，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵中的环氧基团与烯丙醇中的羟基发生开环反应从而将烯丙醇接枝到2,3-环氧丙基三甲基氯化铵上，进而引进端烯基，再以含氢硅油为改性剂，其Si-H基与端烯基的双键发生硅氢加成反应，其链长增加，活性增强，还有效改善含氢硅油的水溶性差的缺陷，得到的物料A作为阳离子表面活性剂，其活性高，去油污效果明显，同时消泡性、相容性及亲水亲油性好，能有效提高本发明制品性能稳定性，并增强本发明制品的清洗性能，同时能有效防止因月桂醇聚氧乙烯醚的添加而导致本发明制品在清洗时泡沫过多的缺陷；再将物料A与硼酸、柠檬精油混合，合理设置搅拌温度与时间，其发生部分酯化反应，得到物料B加入本发明体系中，能有效提高本发明制品的生物相容性及防锈去污效果，同时还具有一定的杀菌效果及清新空气作用；再通过将去离子水、钼酸盐、柠檬酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚、硅酸钠、六次甲基四胺、聚丙烯酸、增溶剂混合搅拌，各组分相容性及分散性好，并且各组分配合其具有协同作用，使本发明制品具有良好的润湿、渗透、乳化、分散、增溶及低泡性能，其能迅速、彻底地去除金属表面的污垢和杂质，对多种污垢有广泛的适应性，且易于漂洗，并且清洗后能在金属表面形成致密均匀的防护膜，其防锈、缓蚀效果明显，有效延长金属制品使用寿命。本发明提出的一种金属清洗用高效清洗剂的制备方法，所得制品能迅速、彻底地去除金属表面的污垢和杂质，同时具有低泡、易漂洗等优点。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种金属清洗用高效清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将2,3-环氧丙基三甲基氯化铵与烯丙醇混合，搅拌，除去烯丙醇后加入含氢硅油、阻聚剂、甲苯和铂催化剂，搅拌，经减压蒸馏，真空干燥，得到物料A；
S2、将物料A与去离子水、硼酸、柠檬精油混合，搅拌，得到物料B；
S3、将去离子水与钼酸盐、柠檬酸钠混合，搅拌，然后加入月桂醇聚氧乙烯醚、硅酸钠、六次甲基四胺、聚丙烯酸和增溶剂，搅拌，再加入物料B，搅拌，得到金属清洗用高效清洗剂。
实施例2
本发明提出的一种金属清洗用高效清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将2,3-环氧丙基三甲基氯化铵与烯丙醇混合，加入氢氧化钠水溶液调节体系PH值为8.5，在65℃搅拌2h，除去烯丙醇后加入含氢硅油、阻聚剂、甲苯和铂催化剂，在74℃搅拌3h，经减压蒸馏，在52℃真空干燥，得到物料A；其中，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、烯丙醇、含氢硅油之间的重量比为1:1:1.5；
S2、将物料A与去离子水、硼酸、柠檬精油混合，在74℃搅拌1.5h，得到物料B；其中，物料A与去离子水、硼酸、柠檬精油之间的重量比为10:40:2:1；含氢硅油的摩尔质量为5500g/mol、活性氢质量分数为0.2％；
S3、按重量份将80份去离子水与0.6份钼酸盐、0.8份柠檬酸钠混合，在52℃搅拌至完全溶解，然后加入12份月桂醇聚氧乙烯醚、2份硅酸钠、4份六次甲基四胺、2份聚丙烯酸和4份增溶剂，在62℃搅拌25min，降至室温后再加入15份物料B，搅拌15min，得到金属清洗用高效清洗剂；其中，增溶剂的原料按重量份包括：聚乙二醇5份、二甲苯磺酸钠8份、尿素2份。
实施例3
本发明提出的一种金属清洗用高效清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将2,3-环氧丙基三甲基氯化铵与烯丙醇混合，加入氢氧化钠水溶液调节体系PH值为9.5，在68℃搅拌1.5h，除去烯丙醇后加入含氢硅油、阻聚剂、甲苯和铂催化剂，在76℃搅拌2.8h，经减压蒸馏，在55℃真空干燥，得到物料A；其中，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、烯丙醇、含氢硅油之间的重量比为1.5:1.5:2.5；
S2、将物料A与去离子水、硼酸、柠檬精油混合，在76℃搅拌1.2h，得到物料B；其中，物料A与去离子水、硼酸、柠檬精油之间的重量比为12:45:3:1.5；含氢硅油的摩尔质量为6500g/mol、活性氢质量分数为0.18％；
S3、按重量份将90份去离子水与0.7份钼酸盐、1份柠檬酸钠混合，在55℃搅拌至完全溶解，然后加入15份月桂醇聚氧乙烯醚、5份硅酸钠、6份六次甲基四胺、3份聚丙烯酸和5份增溶剂，在64℃搅拌22min，降至室温后再加入18份物料B，搅拌18min，得到金属清洗用高效清洗剂；其中，增溶剂的原料按重量份包括：聚乙二醇8份、二甲苯磺酸钠6份、尿素3份。
实施例4
本发明提出的一种金属清洗用高效清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将2,3-环氧丙基三甲基氯化铵与烯丙醇混合，加入氢氧化钠水溶液调节体系PH值为10，在70℃搅拌1h，除去烯丙醇后加入含氢硅油、阻聚剂、甲苯和铂催化剂，在78℃搅拌2.5h，经减压蒸馏，在58℃真空干燥，得到物料A；其中，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、烯丙醇、含氢硅油之间的重量比为2:2:3；含氢硅油的摩尔质量为6000g/mol、活性氢质量分数为0.19％；
S2、将物料A与去离子水、硼酸、柠檬精油混合，在78℃搅拌1h，得到物料B；其中，物料A与去离子水、硼酸、柠檬精油之间的重量比为15:50:4:2；
S3、按重量份将100份去离子水与0.8份钼酸盐、1.2份柠檬酸钠混合，在58℃搅拌至完全溶解，然后加入18份月桂醇聚氧乙烯醚、6份硅酸钠、8份六次甲基四胺、4份聚丙烯酸和6份增溶剂，在65℃搅拌18min，降至室温后再加入20份物料B，搅拌20min，得到金属清洗用高效清洗剂；其中，增溶剂的原料按重量份包括：聚乙二醇10份、二甲苯磺酸钠4份、尿素4份。
实施例5
本发明提出的一种金属清洗用高效清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将2,3-环氧丙基三甲基氯化铵与烯丙醇混合，加入氢氧化钠水溶液调节体系PH值为9，在66℃搅拌1.8h，除去烯丙醇后加入含氢硅油、阻聚剂、甲苯和铂催化剂，在75℃搅拌2.8h，经减压蒸馏，在55℃真空干燥，得到物料A；其中，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、烯丙醇、含氢硅油之间的重量比为1.2:1.6:2.5；含氢硅油的摩尔质量为6200g/mol、活性氢质量分数为0.19％；
S2、将物料A与去离子水、硼酸、柠檬精油混合，在76℃搅拌1.2h，得到物料B；其中，物料A与去离子水、硼酸、柠檬精油之间的重量比为12:48:2.5:1.8；
S3、按重量份将95份去离子水与0.65份钼酸盐、1.1份柠檬酸钠混合，在56℃搅拌至完全溶解，然后加入15份月桂醇聚氧乙烯醚、4份硅酸钠、5份六次甲基四胺、3.5份聚丙烯酸和5.5份增溶剂，在64℃搅拌24min，降至室温后再加入18份物料B，搅拌16min，得到金属清洗用高效清洗剂；其中，增溶剂的原料按重量份包括：聚乙二醇8份、二甲苯磺酸钠5份、尿素3份。
对本发明实施例3-5中制得的金属清洗用高效清洗剂的清洗力进行性能测试，步骤如下：
a、将45号钢试片打磨清洗，得到试片1，记录试片1的质量为m0；
b、将试片1浸入已预热至80℃的人工油污中10min，待试片1与人工油污温度相同后提出试片，挂于试片架上20min，刮去试片底部聚集的油滴，使试片上的油污浸涂量为110～120mg，得到试片2，记录试片2的质量为m1；
c、将试片2置于本发明清洗剂中，先静置2.5min，然后摆洗2.5min，再用清水摆洗45s，取出试片置于60℃干燥箱中干燥50min，取出后冷却至室温，得到试片3，记录试片3的质量为m2。
按以下公式计算清洗剂溶液的清洗力：
其中，人工油污的原料按质量分数包括以下组分：石油磺酸钠25％、工业白凡士林25％、N32HL液压油50％；摆洗过程中，摆洗频率(30±1)次/min；步骤c中，静置及摆洗均在40℃温度条件下进行。
实施例3-5中制得的金属清洗用高效清洗剂的清洗力如下表所示：
实施例 实施例3 实施例4 实施例5
清洗力/％ 98.95 99.05 98.68
由上表数据结合实验步骤可知，采用本发明方法制得的一种金属清洗用高效清洗剂其去油污效率高，去油污效果显著，同时易于漂洗，适于实际生产应用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种金属清洗用高效清洗剂，其特征在于，其原料按重量份包括：
S1、将2,3-环氧丙基三甲基氯化铵与烯丙醇混合，搅拌，除去烯丙醇后加入含氢硅油、阻聚剂、甲苯和铂催化剂，搅拌，经减压蒸馏，真空干燥，得到物料A；
S2、将物料A与去离子水、硼酸、柠檬精油混合，搅拌，得到物料B；
S3、将去离子水与钼酸盐、柠檬酸钠混合，搅拌，然后加入月桂醇聚氧乙烯醚、硅酸钠、六次甲基四胺、聚丙烯酸和增溶剂，搅拌，再加入物料B，搅拌，得到金属清洗用高效清洗剂。
2.根据权利要求1所述金属清洗用高效清洗剂，其特征在于，S1中，将2,3-环氧丙基三甲基氯化铵与烯丙醇混合，加入氢氧化钠水溶液调节体系PH值为8.5-10，在65-70℃搅拌1-2h，除去烯丙醇后加入含氢硅油、阻聚剂、甲苯和铂催化剂，在74-78℃搅拌2.5-3h，经减压蒸馏，真空干燥，得到物料A。
3.根据权利要求1或2所述金属清洗用高效清洗剂，其特征在于，S1中，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、烯丙醇、含氢硅油之间的重量比为1-2:1-2:1.5-3。
4.根据权利要求1-3中任一项所述金属清洗用高效清洗剂，其特征在于，S1中，含氢硅油的摩尔质量为5500-6500g/mol、活性氢质量分数为0.18-0.2％。
5.根据权利要求1-4中任一项所述金属清洗用高效清洗剂，其特征在于，S1中，真空干燥温度为52-58℃。
6.根据权利要求1-5中任一项所述金属清洗用高效清洗剂，其特征在于，S2中，物料A与去离子水、硼酸、柠檬精油之间的重量比为10-15:40-50:2-4:1-2。
7.根据权利要求1-6中任一项所述金属清洗用高效清洗剂，其特征在于，S2中，搅拌温度为74-78℃，搅拌时间为1-1.5h。
8.根据权利要求1-7中任一项所述金属清洗用高效清洗剂，其特征在于，S3中，按重量份将80-100份去离子水与0.6-0.8份钼酸盐、0.8-1.2份柠檬酸钠混合，在52-58℃搅拌至完全溶解，然后加入12-18份月桂醇聚氧乙烯醚、2-6份硅酸钠、4-8份六次甲基四胺、2-4份聚丙烯酸和4-6份增溶剂，在62-65℃搅拌18-25min，降至室温后再加入15-20份物料B，搅拌15-20min，得到金属清洗用高效清洗剂。
9.根据权利要求1-8中任一项所述金属清洗用高效清洗剂，其特征在于，S3中，增溶剂的原料按重量份包括：聚乙二醇5-10份、二甲苯磺酸钠4-8份、尿素2-4份。
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