CN113201391A - 水性汽车板材冲压油及其制备方法和使用方法 - Google Patents

水性汽车板材冲压油及其制备方法和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种水性汽车板材冲压油及其制备方法和使用方法，该水性汽车板材冲压油包括以下重量份组分：基础油20‑50份、油酸5‑10份、合成酯5‑20份、表面活性剂5‑10份、碱5‑10份、防锈剂5‑10份、杀菌剂1‑3份、水适量。本发明水性汽车板材冲压油既可以原液使用，亦可以兑水使用，大大的减少了使用量，降低使用成本，并且后续极易被清洗，不仅解决了润滑问题，同时降低了冲压和清洗成本，提高了电泳良率。

Description

水性汽车板材冲压油及其制备方法和使用方法
技术领域
本发明涉及冲压油技术领域，特别是涉及水性汽车板材冲压油及其制备方法和使用方法。
背景技术
根据相关数据统计，截止2019年12月底，中国国内汽车保有量已达到2.5亿辆，按照我们14亿人口计算，平均6个人中就有一台车。汽车车壳需要很多不同形状的材料拼接合成，比如：车架、四门、机盖、顶盖、后备箱盖、骨架等等，而这些零件的初始状态都是不同厚度的金属板材。在整个车壳中，常用的板材厚度一般为0.6-3mm。一个车型在生产过程中可能需要几百上千零部件都需要通过模具去冲压而成，其中的大的零部件一般需要通过4-5次冲压拉伸才能完成，整个加工过程又可以分为：落料、冲孔、切断、修边等的分离工序以及拉延、翻边、整形、翻孔、弯曲等的成形工序。几乎每个工序中都要使用到冲压油，冲压油不仅能提高工件冲压面的光洁度、减少毛刺、提供工序间防锈，同时可以延长模具的使用寿命。
传统的汽车板材冲压油以油性为主，虽然能够提供很好的润滑和防锈，但是油性冲压油因为不易清洗，所以会影响到后续的清洗工序，和电泳上漆良率(油颗粒的残留会产生电泳漆表面缩孔)。
发明内容
基于此，本发明提供一种水性汽车板材冲压油，不仅满足润滑性的要求，还可以自溶于水极易被水性清洗剂清洗，不影响后续电泳上漆。
本发明还提供了水性汽车板材冲压油制备方法和使用方法。
一种水性汽车板材冲压油，包括以下重量份组分：基础油20-50份、油酸5-10份、合成酯5-20份、表面活性剂5-10份、碱5-10份、防锈剂5-10份、杀菌剂1-3份、水适量。
上述水性汽车板材冲压油既可以原液使用，亦可以兑水使用，大大的减少了使用量，降低使用成本，并且后续极易被清洗，不仅解决了润滑问题，同时降低了冲压和清洗成本，提高了电泳良率。
在其中一个实施例中，水性汽车板材冲压油包括以下重量份组分：基础油22-45份、油酸5-8份、合成酯5-18份、表面活性剂6-10份、碱6-9份、防锈剂6-10份、杀菌剂1-2.5份、水适量。
在其中一个实施例中，基础油选自60N石蜡基基础油、100N石蜡基基础油、150N石蜡基基础油、-10℃环烷基变压器油、-20℃环烷基变压器油和-30℃环烷基变压器油中的一种或几种的混合。
在其中一个实施例中，合成酯选自三羟甲基丙烷油酸酯、季戊四醇油酸酯、新戊二醇油酸酯和油溶性聚合酯中的一种或几种的混合。
在其中一个实施例中，表面活性剂为非离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂。
在其中一个实施例中，非离子表面活性剂选自AEO脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯和聚丙乙烯醚中的一种或几种的混合。
在其中一个实施例中，碱为氢氧化钠、氢氧化钾或有机醇胺。
在其中一个实施例中，防锈剂选自C8-C12的单元酸和C8-C12的双元酸中的一种或几种的混合。
在其中一个实施例中，杀菌剂选自BK杀菌剂、MBM杀菌剂和BIT20杀菌剂中的一种或几种的混合。
上述水性汽车板材冲压油的制备方法，操做简单，获得的水性汽车板材冲压油使用效果极佳，该制备方法包括以下步骤：
将防锈剂、水、碱混合，搅拌至完全溶解，获得混合溶液；
将基础油、油酸、合成酯、表面活性剂、杀菌剂加入所述混合溶液，搅拌均匀。
上述水性汽车板材冲压油，使用时，采用水将水性汽车板材冲压油稀释至适应的浓度，根据水性汽车板材的厚度，水性汽车板材冲压油的质量浓度如下：
对厚度为0.6mm-1.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：10wt％-20wt％；
对厚度为1.0mm-2.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：20wt％-30wt％；
对厚度为2.0mm-3.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：50wt％-100wt％。
则用户可根据板材厚度和冲压拉伸高度自行选择原液或者合适比例兑水使用，降低了使用成本、减少清洗剂用量和清洗时间。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明提供一种水性汽车板材冲压油，包括以下重量份组分：基础油20-50份、油酸5-10份、合成酯5-20份、表面活性剂5-10份、碱5-10份、防锈剂5-10份、杀菌剂1-3份、水适量。
水的使用量为根据实际情况补充至总重量份100份，一般使用量为10-40重量份。
一个实施例中，水性汽车板材冲压油包括以下重量份组分：基础油22-45份、油酸5-8份、合成酯5-18份、表面活性剂6-10份、碱6-9份、防锈剂6-10份、杀菌剂1-2.5份、水适量。
基础油是水性汽车板材冲压油的基础材料，各组分的载体，为各组分提供分散溶解环境。基础油可选自60N石蜡基基础油、100N石蜡基基础油、150N石蜡基基础油、-10℃环烷基变压器油、-20℃环烷基变压器油和-30℃环烷基变压器油中的一种或几种的混合。
合成酯主要起润滑作用，可选自三羟甲基丙烷油酸酯、季戊四醇油酸酯、新戊二醇油酸酯和油溶性聚合酯中的一种或几种的混合，具有良好的润滑性和防锈性。
表面活性剂为非离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂。非离子表面活性剂例如可以为但不限于AEO脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯、聚丙乙烯醚，阴离子表面活性剂例如可以为但不限于石油磺酸钠。
碱主要起防锈和中和防锈酸的作用，碱可以为氢氧化钠、氢氧化钾或有机醇胺。
防锈剂选自C8-C12的单元酸和C8-C12的双元酸中的一种或几种的混合。C8-C12的单元酸例如可以为但不限于正辛酸、异辛酸、壬酸、异壬酸、癸酸、新癸酸等，C8-C12的双元酸例如可以为但不限于二羧酸盐基复合物、癸二酸钠盐、十二碳二元酸和十一碳二元酸混合防锈剂等。
杀菌剂选自BK杀菌剂、MBM杀菌剂和BIT20杀菌剂中的一种或几种的混合，可以延长水性压板油的使用寿命。
上述水性汽车板材冲压油的制备方法，操做简单，获得的水性汽车板材冲压油使用效果极佳，该制备方法包括以下步骤：
将防锈剂、水、碱混合，搅拌至完全溶解，获得混合溶液；
将基础油、油酸、合成酯、表面活性剂、杀菌剂加入所述混合溶液，搅拌均匀。
上述水性汽车板材冲压油，使用时，采用水将水性汽车板材冲压油稀释至适应的浓度，根据水性汽车板材的厚度，水性汽车板材冲压油的质量浓度如下：
对厚度为0.6mm-1.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：10wt％-20wt％；
对厚度为1.0mm-2.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：20wt％-30wt％；
对厚度为2.0mm-3.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：50wt％-100wt％。
则用户可根据板材厚度和冲压拉伸高度自行选择原液或者合适比例兑水使用，降低了使用成本、减少清洗剂用量和清洗时间。
本发明水性汽车板材冲压油既可以原液使用，亦可以兑水使用，大大的减少了使用量，降低使用成本，并且后续极易被清洗，不仅解决了润滑问题，同时降低了冲压和清洗成本，提高了电泳良率。
以下为实施例说明。
实施例1
本实施例的水性汽车板材冲压油总重量份为100份，包括以下重量份组分：
基础油：60N石蜡基基础油20份；
油酸5份；
合成酯：三羟甲基丙烷油酸酯10份；
表面活性剂：AEO9脂肪醇聚氧乙烯醚和石油磺酸钠的混合物5份；
碱：三乙醇胺5份；
防锈剂：十二碳二元酸防锈剂5份；
BK杀菌剂1份；
水49份。
上述水性汽车板材冲压油的制备方法，包括以下步骤：
将防锈剂、水、碱混合，搅拌至完全溶解，获得混合溶液；
将基础油、油酸、合成酯、表面活性剂、杀菌剂加入所述混合溶液，搅拌均匀。
上述水性汽车板材冲压油，使用时，采用水将水性汽车板材冲压油稀释至适应的浓度，根据水性汽车板材的厚度，水性汽车板材冲压油的质量浓度如下：
对厚度为0.6mm-1.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：20wt％；
对厚度为1.0mm-2.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：30wt％；
对厚度为2.0mm-3.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：100wt％。
实施例2
本实施例的水性汽车板材冲压油总重量份为100份，包括以下重量份组分：
基础油：100N石蜡基基础油30份；
油酸10份；
合成酯：三羟甲基丙烷油酸酯10份；
表面活性剂：异构醇聚氧乙烯醚10份；
碱：一乙醇胺10份；
防锈剂：癸二酸钠盐防锈剂10份；
MBM杀菌剂3份；
水12份。
上述水性汽车板材冲压油的制备方法，包括以下步骤：
将防锈剂、水、碱混合，搅拌至完全溶解，获得混合溶液；
将基础油、油酸、合成酯、表面活性剂、杀菌剂加入所述混合溶液，搅拌均匀。
上述水性汽车板材冲压油，使用时，采用水将水性汽车板材冲压油稀释至适应的浓度，根据水性汽车板材的厚度，水性汽车板材冲压油的质量浓度如下：
对厚度为0.6mm-1.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：10wt％；
对厚度为1.0mm-2.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：20wt％；
对厚度为2.0mm-3.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：50wt％。
实施例3
本实施例的水性汽车板材冲压油总重量份为100份，包括以下重量份组分：
基础油：60N石蜡基基础油35份；
油酸8份；
合成酯：季戊四醇油酸酯19份；
表面活性剂：脂肪醇聚氧乙烯3份，石油磺酸钠4份；
碱：氢氧化钠7份；
防锈剂：烷基膦酸酯7份；
BIT20杀菌剂2份；
水16份。
上述水性汽车板材冲压油的制备方法，包括以下步骤：
将防锈剂、水、碱混合，搅拌至完全溶解，获得混合溶液；
将基础油、油酸、合成酯、表面活性剂、杀菌剂加入所述混合溶液，搅拌均匀。
上述水性汽车板材冲压油，使用时，采用水将水性汽车板材冲压油稀释至适应的浓度，根据水性汽车板材的厚度，水性汽车板材冲压油的质量浓度如下：
对厚度为0.6mm-1.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：15wt％；
对厚度为1.0mm-2.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：20wt％；
对厚度为2.0mm-3.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：90wt％。
实施例4
本实施例的水性汽车板材冲压油总重量份为100份，包括以下重量份组分：
基础油：-10℃环烷基变压器油42份；
油酸6份；
合成酯：油溶性聚合酯13份；
表面活性剂：聚丙乙烯醚4份、石油磺酸钠4份；
碱：氢氧化钾6份；
防锈剂：十二碳二元酸和十一碳二元酸混合防锈剂10份；
BIT20杀菌剂1份；
水14份。
上述水性汽车板材冲压油的制备方法，包括以下步骤：
将防锈剂、水、碱混合，搅拌至完全溶解，获得混合溶液；
将基础油、油酸、合成酯、表面活性剂、杀菌剂加入所述混合溶液，搅拌均匀。
上述水性汽车板材冲压油，使用时，采用水将水性汽车板材冲压油稀释至适应的浓度，根据水性汽车板材的厚度，水性汽车板材冲压油的质量浓度如下：
对厚度为0.6mm-1.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：15wt％；
对厚度为1.0mm-2.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：25wt％；
对厚度为2.0mm-3.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：80wt％。
实施例5
本实施例的水性汽车板材冲压油总重量份为100份，包括以下重量份组分：
基础油：-20℃环烷基变压器油和-30℃环烷基变压器油45份；
油酸5份；
合成酯：三羟甲基丙烷油酸酯8份；
表面活性剂：聚丙乙烯醚5份、石油磺酸钠1份；
碱：一乙醇胺5份；
防锈剂：辛基膦酸酯ASI80 8份；
MBM杀菌剂3份；
水20份。
上述水性汽车板材冲压油的制备方法，包括以下步骤：
将防锈剂、水、碱混合，搅拌至完全溶解，获得混合溶液；
将基础油、油酸、合成酯、表面活性剂、杀菌剂加入所述混合溶液，搅拌均匀。
上述水性汽车板材冲压油，使用时，采用水将水性汽车板材冲压油稀释至适应的浓度，根据水性汽车板材的厚度，水性汽车板材冲压油的质量浓度如下：
对厚度为0.6mm-1.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：20wt％；
对厚度为1.0mm-2.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：30wt％；
对厚度为2.0mm-3.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：100wt％。
实施例6
本实施例的水性汽车板材冲压油总重量份为100份，包括以下重量份组分：
基础油：-30℃环烷基变压器油50份；
油酸7份；
合成酯：季戊四醇油酸酯5份；
表面活性剂：AEO脂肪醇聚氧乙烯醚6份；
碱：氢氧化钠5.5份；
防锈剂：十二碳二元酸5份；
BIT20杀菌剂1.5份；
水20份。
上述水性汽车板材冲压油的制备方法，包括以下步骤：
将防锈剂、水、碱混合，搅拌至完全溶解，获得混合溶液；
将基础油、油酸、合成酯、表面活性剂、杀菌剂加入所述混合溶液，搅拌均匀。
上述水性汽车板材冲压油，使用时，采用水将水性汽车板材冲压油稀释至适应的浓度，根据水性汽车板材的厚度，水性汽车板材冲压油的质量浓度如下：
对厚度为0.6mm-1.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：15wt％；
对厚度为1.0mm-2.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：30wt％；
对厚度为2.0mm-3.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：60wt％。
将实施例1至6的水性汽车板材冲压油应用于对厚度为0.6mm-1.0mm、1.0mm-2.0mm、2.0mm-3.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，润滑性良好，且易于清洗，后续的电泳效果良好。其中，取实施例1至6的水性汽车板材冲压油分别稀释为10wt％、30wt％、50wt％三个浓度，并按照GB/T3142标准进行测试，测试结果如表1。
表1
Figure BDA0002984597310000121
从表1可看出，实施例1至6的水性汽车板材冲压油的润滑性好，使用无卡咬负荷和烧结负荷，非常适用于汽车板材拉伸冲压。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种水性汽车板材冲压油，其特征在于，包括以下重量份组分：基础油20-50份、油酸5-10份、合成酯5-20份、表面活性剂5-10份、碱5-10份、防锈剂5-10份、杀菌剂1-3份、水适量。
2.根据权利要求1所述的水性汽车板材冲压油，其特征在于，所述水性汽车板材冲压油包括以下重量份组分：基础油22-45份、油酸5-8份、合成酯5-18份、表面活性剂6-10份、碱6-9份、防锈剂6-10份、杀菌剂1-2.5份、水适量。
3.根据权利要求1所述的水性汽车板材冲压油，其特征在于，所述基础油选自60N石蜡基基础油、100N石蜡基基础油、150N石蜡基基础油、-10℃环烷基变压器油、-20℃环烷基变压器油和-30℃环烷基变压器油中的一种或几种的混合。
4.根据权利要求1所述的水性汽车板材冲压油，其特征在于，所述合成酯选自三羟甲基丙烷油酸酯、季戊四醇油酸酯、新戊二醇油酸酯和油溶性聚合酯中的一种或几种的混合。
5.根据权利要求1所述的水性汽车板材冲压油，其特征在于，所述表面活性剂为非离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂。
6.根据权利要求1所述的水性汽车板材冲压油，其特征在于，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾或有机醇胺。
7.根据权利要求1所述的水性汽车板材冲压油，其特征在于，所述防锈剂选自C8-C12的单元酸和C8-C12的双元酸中的一种或几种的混合。
8.根据权利要求1所述的水性汽车板材冲压油，其特征在于，所述杀菌剂选自BK杀菌剂、MBM杀菌剂和BIT20杀菌剂中的一种或几种的混合。
9.如权利要求1至9任一项所述的水性汽车板材冲压油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将防锈剂、水、碱混合，搅拌至完全溶解，获得混合溶液；
将基础油、油酸、合成酯、表面活性剂、杀菌剂加入所述混合溶液，搅拌均匀。
10.如权利要求1至9任一项所述的水性汽车板材冲压油的使用方法，其特征在于，使用时，采用水将所述水性汽车板材冲压油稀释至适应的浓度，根据水性汽车板材的厚度，水性汽车板材冲压油的质量浓度如下：
对厚度为0.6mm-1.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：10wt％-20wt％；
对厚度为1.0mm-2.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：20wt％-30wt％；
对厚度为2.0mm-3.0mm的水性汽车板材冲压拉伸，所述水性汽车板材冲压油的使用浓度：50wt％-100wt％。
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