CN111286418A - 一种平面研磨清洗剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种平面研磨清洗剂，其特征在于，由如下重量份的各组分制成：氯甲基磷酸离子化改性N‑[(5‑甲基‑1H‑苯并***‑1‑基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物25‑35份、超支化表面活性剂10‑15份、非离子表面活性剂10‑20份、烟酰胺腺嘌呤双核苷酸5‑8份、水30‑50份。本发明还公开了所述平面研磨清洗剂的制备方法。本发明公开的平面研磨清洗剂使用绿色环保、性能稳定性佳、去污能力强、对金属工件腐蚀性小，能有效提升产品品味和质量，延长产品使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于洗涤技术领域，具体涉及一种平面研磨清洗剂及其制备方法。
背景技术
近年来，平面研磨技术发展迅速，被称为工业产品的“美容化妆师”。诸如手机壳、餐具、眼镜、珠宝、钟表、首饰等均须经过一道研磨美容工序，使产品光滑、锃亮，更加靓，提高档次，增加经济效益。在平面研磨过程中随之会产生研磨液，金属制品表面残留的研磨液会导致其加速腐蚀及损伤严重，因此，寻求合适、安全、高效的清洗剂对平面研磨过程中产生的研磨液进行清洗显得非常有必要。
现有技术中，在机电加工和机械设备、汽车等的维护与修理时，大多采用柴油、煤油或汽油作清洗液来清洗零件，这不仅浪费能源，且存在潜在的不安全因素，稍有不慎，则可能酿成火灾。金属清洗剂能够很好地替代柴油、煤油和汽油来清洗零件，而且价格便宜、使用安全、很适合于机械化清洗作业，逐渐得到了广泛的营养，然而，现有技术中的金属清洗剂适用范围较窄，多数仅针对某些特点金属的清洗，不能对研磨液进行有效的清洗，并且多数清洗剂中含有芳烃类物质，对环境造成污染。
申请号为201410540833.7的中国发明专利公开了一种平面研磨清洗剂，该发明属于洗涤技术领域，具体涉及一种平面研磨清洗剂，该清洗剂包括：十七烷基异构醇醚、有机酸、羟基乙叉二膦酸。该发明平面研磨清洗剂为可降解非离子表面活性剂、络合剂和渗透剂的混合物，为此不含卤素、重金属物质及其它有害成分，对环境无污染，对人体不伤害，且该清洗剂性能稳定，清洗能力强，对工件基底无损伤，清洗后不变色不氧化；然而，其中含有有机酸等物质，环保性和清洗效果有待进一步提高。
申请号为201410644869.X的中国发明专利申请公开了一种铜清洗剂及其制备方法。该发明铜清洗剂由无机酸、有机酸、表面活性剂、渗透剂、乳化剂、消泡剂、络合剂、水组成，采用无机酸与有机酸复配，对金属有一定的腐蚀性，对环境污染较大。
因此，开发一种使用绿色环保、性能稳定性佳、去污能力强、对金属工件腐蚀性小，能有效提升产品品味和质量，延长产品使用寿命的平面研磨清洗剂具有非常重要的意义。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种平面研磨清洗剂，该平面研磨清洗剂使用绿色环保、性能稳定性佳、去污能力强、对金属工件腐蚀性小，能有效提升产品品味和质量，延长产品使用寿命。同时，本发明还提供一种所述平面研磨清洗剂的制备方法，该制备方法简单易行，制备成本低，适于工业化生产应用，实现了经济效益、社会效益和生态效益的良好结合，具有较高的推广应用价值。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种平面研磨清洗剂，其特征在于，由如下重量份的各组分制成：氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物25-35份、超支化表面活性剂10-15份、非离子表面活性剂10-20份、烟酰胺腺嘌呤双核苷酸5-8份、水30-50份。
进一步的，所述氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、将N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺、聚乙二醇二羧酸溶于高沸点溶剂中，再向其中加入4-二甲氨基吡啶、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐，在70-80℃下搅拌反应8-12小时，后在水中沉出，将沉出的聚合物置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物；
步骤S2、离子化：将经过步骤S1制成的N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物加入到N-甲基吡咯烷酮中，然后向其中加入氯甲基磷酸，在40-60℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，再将得到的产物溶于水中，并置于透析袋内在水中透析13-18h，除去小分子物质，接着将透析袋内层的溶液旋蒸除去水，得到氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物。
优选的，步骤S1中所述N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺、聚乙二醇二羧酸、高沸点溶剂、4-二甲氨基吡啶、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的摩尔比为1:1:(6-10):(0.8-1.2):0.5。
优选的，所述聚乙二醇二羧酸的数均分子量为600。
优选的，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
优选的，步骤S2中所述N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物、N-甲基吡咯烷酮、氯甲基磷酸的质量比为3:(10-20):(0.5-1)。
优选的，所述超支化表面活性剂的制备方法，参见：申请号为201810222754.X的中国发明专利实施方法。
优选的，所述非离子表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚、辛醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述平面研磨清洗剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合均匀后，在60-80℃下超声15-20分钟，后冷却至室温，出料，检验合格后包装，即得平面研磨清洗剂。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供的一种平面研磨清洗剂，该平面研磨清洗剂使用绿色环保、性能稳定性佳、去污能力强、对金属工件腐蚀性小，能有效提升产品品味和质量，延长产品使用寿命。同时，本发明还提供一种所述平面研磨清洗剂的制备方法，该制备方法简单易行，制备成本低，适于工业化生产应用，实现了经济效益、社会效益和生态效益的良好结合，具有较高的推广应用价值。其中添加的氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物不仅能改善乳化分散效果，进而提高清洗效果；将苯并***以侧链的形式设计于分子链上，能有效提高防锈性能和缓蚀效果，且其在清洗剂中稳定性更好，更易于气体成分分散均匀，通过氯甲基磷酸离子化引入离子键，提高其通过静电相互作用对污物的洗去，磷酸结构的引入能进一步协同作用改善防锈缓蚀性能；这种物质与超支化表面活性剂和非离子表面活性剂协同作用，能有效降低清洗剂使用量，该还是那其清洗效果；烟酰胺腺嘌呤双核苷酸能进一步改善性能稳定性佳、去污能力强、降低对金属工件的腐蚀。
具体实施方式
本发明一种平面研磨清洗剂，其特征在于，由如下重量份的各组分制成：氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物25-35份、超支化表面活性剂10-15份、非离子表面活性剂10-20份、烟酰胺腺嘌呤双核苷酸5-8份、水30-50份。
进一步的，所述氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、将N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺、聚乙二醇二羧酸溶于高沸点溶剂中，再向其中加入4-二甲氨基吡啶、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐，在70-80℃下搅拌反应8-12小时，后在水中沉出，将沉出的聚合物置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物；
步骤S2、离子化：将经过步骤S1制成的N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物加入到N-甲基吡咯烷酮中，然后向其中加入氯甲基磷酸，在40-60℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，再将得到的产物溶于水中，并置于透析袋内在水中透析13-18h，除去小分子物质，接着将透析袋内层的溶液旋蒸除去水，得到氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物。
优选的，步骤S1中所述N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺、聚乙二醇二羧酸、高沸点溶剂、4-二甲氨基吡啶、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的摩尔比为1:1:(6-10):(0.8-1.2):0.5；所述聚乙二醇二羧酸的数均分子量为600；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
优选的，步骤S2中所述N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物、N-甲基吡咯烷酮、氯甲基磷酸的质量比为3:(10-20):(0.5-1)；所述超支化表面活性剂的制备方法，参见：申请号为201810222754.X的中国发明专利实施方法；所述非离子表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚、辛醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述平面研磨清洗剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合均匀后，在60-80℃下超声15-20分钟，后冷却至室温，出料，检验合格后包装，即得平面研磨清洗剂。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供的一种平面研磨清洗剂，该平面研磨清洗剂使用绿色环保、性能稳定性佳、去污能力强、对金属工件腐蚀性小，能有效提升产品品味和质量，延长产品使用寿命。同时，本发明还提供一种所述平面研磨清洗剂的制备方法，该制备方法简单易行，制备成本低，适于工业化生产应用，实现了经济效益、社会效益和生态效益的良好结合，具有较高的推广应用价值。其中添加的氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物不仅能改善乳化分散效果，进而提高清洗效果；将苯并***以侧链的形式设计于分子链上，能有效提高防锈性能和缓蚀效果，且其在清洗剂中稳定性更好，更易于气体成分分散均匀，通过氯甲基磷酸离子化引入离子键，提高其通过静电相互作用对污物的洗去，磷酸结构的引入能进一步协同作用改善防锈缓蚀性能；这种物质与超支化表面活性剂和非离子表面活性剂协同作用，能有效降低清洗剂使用量，该还是那其清洗效果；烟酰胺腺嘌呤双核苷酸能进一步改善性能稳定性佳、去污能力强、降低对金属工件的腐蚀。
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。
实施例1
实施例1提供一种平面研磨清洗剂，其特征在于，由如下重量份的各组分制成：氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物25份、超支化表面活性剂10份、非离子表面活性剂10份、烟酰胺腺嘌呤双核苷酸5份、水30份。
所述氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、将N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺、聚乙二醇二羧酸溶于高沸点溶剂中，再向其中加入4-二甲氨基吡啶、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐，在70℃下搅拌反应8小时，后在水中沉出，将沉出的聚合物置于真空干燥箱80℃下干燥至恒重，得到N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物；
步骤S2、离子化：将经过步骤S1制成的N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物加入到N-甲基吡咯烷酮中，然后向其中加入氯甲基磷酸，在40℃下搅拌反应6小时，后旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，再将得到的产物溶于水中，并置于透析袋内在水中透析13h，除去小分子物质，接着将透析袋内层的溶液旋蒸除去水，得到氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物。
步骤S1中所述N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺、聚乙二醇二羧酸、高沸点溶剂、4-二甲氨基吡啶、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的摩尔比为1:1:6:0.8:0.5；所述聚乙二醇二羧酸的数均分子量为600。所述高沸点溶剂为二甲亚砜。
步骤S2中所述N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物、N-甲基吡咯烷酮、氯甲基磷酸的质量比为3:10:0.5。
所述非离子表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚。
一种所述平面研磨清洗剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合均匀后，在60℃下超声15分钟，后冷却至室温，出料，检验合格后包装，即得平面研磨清洗剂。
实施例2
实施例2提供一种平面研磨清洗剂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的仅是，所述平面研磨清洗剂由如下重量份的各组分制成：氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物28份、超支化表面活性剂12份、非离子表面活性剂13份、烟酰胺腺嘌呤双核苷酸6份、水35份。
实施例3
实施例3提供一种平面研磨清洗剂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的仅是，所述平面研磨清洗剂由如下重量份的各组分制成：氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物30份、超支化表面活性剂13份、非离子表面活性剂15份、烟酰胺腺嘌呤双核苷酸6.5份、水40份。
实施例4
实施例4提供一种平面研磨清洗剂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的仅是，所述平面研磨清洗剂由如下重量份的各组分制成：氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物33份、超支化表面活性剂14份、非离子表面活性剂18份、烟酰胺腺嘌呤双核苷酸7份、水45份。
实施例5
实施例5提供一种平面研磨清洗剂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的仅是，所述平面研磨清洗剂由如下重量份的各组分制成：氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物35份、超支化表面活性剂15份、非离子表面活性剂20份、烟酰胺腺嘌呤双核苷酸8份、水50份。
对比例1
对比例1提供一种平面研磨清洗剂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的仅是，配方中用N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物代替氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物。
对比例2
对比例2提供一种平面研磨清洗剂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的仅是，配方中没有添加氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物。
对比例3
对比例3提供一种平面研磨清洗剂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的仅是，配方中没有添加超支化表面活性剂。
对比例4
对比例4提供一种平面研磨清洗剂及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的仅是，配方中没有添加烟酰胺腺嘌呤双核苷酸。
为了进一步说明本发明实施例所述平面研磨清洗剂的技术效果，将上述各例中的平面研磨清洗剂按照相应国标测试方法至于油污清洗率、稳定性(-10℃)、腐蚀率和表面光洁度(目测)进行测试，其结果列于表1中。
表1基于实施例1-5、对比例1-4中平面研磨清洗剂的性能
| 测试项目 | 良率 | 稳定性(-10℃) | 腐蚀率 | 残留脏污率 |
| 单位 | ％ | — | ％ | ％ |
| 实施例1 | 97.5 | 稳定 | 0 | 2.3 |
| 实施例2 | 97.9 | 稳定 | 0 | 2.0 |
| 实施例3 | 98.2 | 稳定 | 0 | 1.7 |
| 实施例4 | 98.5 | 稳定 | 0 | 1.2 |
| 实施例5 | 99.0 | 稳定 | 0 | 0.9 |
| 对比例1 | 93.1 | 不稳定 | 2 | 8.8 |
| 对比例2 | 92.8 | 不稳定 | 4 | 9.2 |
| 对比例3 | 93.3 | 不稳定 | 0 | 8.5 |
| 对比例4 | 94.0 | 不稳定 | 0 | 7.5 |
从表1中可以看出，实施例1-5中的平面研磨清洗剂具有明显优于对比例中平面研磨清洗剂的性能，其油良率、稳定性(-10℃)、耐腐蚀性能和清洗效果更加优异，这是各成分协同作用的结果。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种平面研磨清洗剂，其特征在于，由如下重量份的各组分制成：氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物25-35份、超支化表面活性剂10-15份、非离子表面活性剂10-20份、烟酰胺腺嘌呤双核苷酸5-8份、水30-50份。
2.根据权利要求1所述平面研磨清洗剂，其特征在于，所述氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、将N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺、聚乙二醇二羧酸溶于高沸点溶剂中，再向其中加入4-二甲氨基吡啶、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐，在70-80℃下搅拌反应8-12小时，后在水中沉出，将沉出的聚合物置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物；
步骤S2、离子化：将经过步骤S1制成的N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物加入到N-甲基吡咯烷酮中，然后向其中加入氯甲基磷酸，在40-60℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，再将得到的产物溶于水中，并置于透析袋内在水中透析13-18h，除去小分子物质，接着将透析袋内层的溶液旋蒸除去水，得到氯甲基磷酸离子化改性N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物。
3.根据权利要求2所述平面研磨清洗剂，其特征在于，步骤S1中所述N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺、聚乙二醇二羧酸、高沸点溶剂、4-二甲氨基吡啶、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的摩尔比为1:1:(6-10):(0.8-1.2):0.5。
4.根据权利要求2所述平面研磨清洗剂，其特征在于，所述聚乙二醇二羧酸的数均分子量为600。
5.根据权利要求2所述平面研磨清洗剂，其特征在于，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
6.根据权利要求2所述平面研磨清洗剂，其特征在于，步骤S2中所述N-[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)甲基]二乙醇胺/聚乙二醇二羧酸缩聚物、N-甲基吡咯烷酮、氯甲基磷酸的质量比为3:(10-20):(0.5-1)。
7.根据权利要求1所述平面研磨清洗剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚、辛醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
8.根据权利要求1-7任一项所述平面研磨清洗剂，其特征在于，所述平面研磨清洗剂的制备方法，包括如下步骤：将各组分按重量份混合均匀后，在60-80℃下超声15-20分钟，后冷却至室温，出料，检验合格后包装，即得平面研磨清洗剂。
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