一种除蜡水及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于化工清洁剂技术领域，具体涉及一种除蜡水及其制备方法和应用。


背景技术：

2.现有技术中，为了使金属表面达到光亮的效果，大多数生产厂家使用固体抛光蜡或液体蜡对金属进行抛光。经抛光后金属表面会残留大量的蜡垢，此类蜡垢在打磨过程中经高温熔解后牢固地粘附于工件表面。因此除蜡作为五金前处理的一道工序，其清洗效果对产品的质量具有关键的影响。
3.除蜡水是一种以水基表面活性剂为主的多功能清洗剂，广泛应用于电镀、钟表、工艺品、饰品等五金行业工件的抛光后的除蜡处理。其中五金中的铜合金，由于打磨后表面疏水，其与蜡垢的结合力更强，因而目前市面上铜合金除蜡水普遍采用在高温(80℃左右)条件下超声除蜡，不适用于常温清洗除蜡。
4.因此，需要提供一种适合在常温条件下使用，同时除蜡效果好的除蜡水。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种除蜡水。
6.本发明还提供一种上述除蜡水的制备方法。
7.本发明还提供一种上述除蜡水在铜合金表面处理中的应用。
8.根据本发明的第一方面实施例的一种除蜡水，制备原料包括：溶蜡剂，多烯基脂肪酸和醇胺；
9.所述溶蜡剂包括3-羟基-γ-丁内酯和α-乙酰基-γ-丁内酯中的至少一种；
10.所述多烯基脂肪酸包括桐油酸和桐亚油酸中的至少一种；
11.所述醇胺包括二乙醇胺和三乙醇胺中的至少一种。
12.根据本发明实施例的一种除蜡水，至少具有以下有益效果：
13.1.3-羟基-γ-丁内酯和α-乙酰基-γ-丁内酯中具有羟基和乙酰基，其相对于常规的γ-丁内酯水溶性更强、沸点更高(3-羟基-γ-丁内酯的沸点为310.3℃，α-乙酰基-γ-丁内酯的沸点为 253℃)。水溶性更强使得其可以溶解于水溶液中，从而增强对蜡垢的溶解。1.3-羟基-γ-丁内酯和α-乙酰基-γ-丁内酯的挥发性极低，为非voc组分，更加环保安全。桐油酸主要成分为桐酸，也含少量的亚麻酸、亚油酸。桐亚油酸为桐油酸和亚麻油酸的混合物。桐油酸含有三个共轭双键与只有一个双键的油酸类物质相比，其与醇胺中和后生成的皂液常温乃至低于低温均为为液态，流动性更好，因而在常温除蜡效果也更好。使用上述结构的丁内酯类的溶蜡剂和多烯基脂肪酸与醇胺中和生成的脂肪酸皂，协同增强了除蜡水的常温清洗力。
14.2.本发明的除蜡水在常温水中就可进行快速溶解，具有操作简单的优点。同时本发明除蜡水中的各组分均为非voc组分，常温挥发性极低，远低于国标gb38508-2020中有关
清洗剂挥发性有机化合物含量限值的规定，因而使用更加环保安全。
15.根据本发明的一些实施例，所述除蜡水的制备原料还包括抗凝胶剂。
16.根据本发明的一些实施例，所述抗凝胶剂为疏水改性丙烯酸聚合物。
17.根据本发明的一些实施例，所述疏水改性丙烯酸聚合物为陶氏公司生产的acusol 845。
18.抗凝胶剂的加入能防止除蜡水在常温稀释使用时产生凝胶，避免使用前需要长时间搅拌溶解。
19.根据本发明的一些实施例，所述醇胺与所述多烯基脂肪酸的质量比比为0.5～0.7:1。
20.上述比例下的除蜡水的ph值介于7-8.5，在该ph值的条件下羟基-γ-丁内酯和α-乙酰基-γ
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丁内酯在常温环境下不易水解。
21.上述比例下的除蜡水ph值介于7～8.5，在该ph值下羟基-γ-丁内酯和α-乙酰基-γ-丁内酯在常温环境下不易水解，从而除蜡水在常温下具有稳定的除蜡效果。
22.根据本发明的一些实施例，除蜡水的制备原料还包括水。
23.根据本发明的一些实施例，按重量份计，所述溶蜡剂为15-35份，所述水为30～45份。
24.根据本发明的一些实施例，按重量份计，所述溶蜡剂为15～35份，所述抗凝胶剂为0.2～5 份。
25.根据本发明的一些实施例，按重量份计，所述多烯基脂肪酸为20～40份，所述醇胺为10～30 份。
26.根据本发明的第二方面实施例的一种上述除蜡水的制备方法，包括将所述抗凝胶剂、所述多烯基脂肪酸和所述醇胺混合后再加入溶蜡剂分散。
27.根据本发明的一些实施例，所述混合的温度为80～100℃。
28.根据本发明的一些实施例，所述混合的时间为10～30min。
29.根据本发明的一些实施例，所述混合的搅拌速度为60～80rpm。
30.根据本发明的一些实施例，所述加入溶蜡剂的温度为25～35℃。
31.根据本发明的一些实施例，所述分散包括搅拌分散。
32.根据本发明的一些实施例，所述分散的速度为60～80rpm。
33.根据本发明的一些实施例，所述分散的时间为10～30min。
34.根据本发明的第三方面实施例的一种上述除蜡水在铜合金表面处理中的应用。
35.本发明除蜡水适用于铜合金常温超声波除蜡，使用本发明铜合金常温除蜡水时应根据工件的结构、蜡的品种等，在专业人员指导下设定最佳的工艺流程来使用；将所述配制溶液时，应将水加入除蜡槽中，缓缓加入所需比例的除蜡水，超声1～3min，待其分散均匀即可使用；为得到最佳清洗效果，根据清洗对象和脏污程度，将本发明铜合金常温除蜡水与水配制成浓度为5％～10％的清洗液，常温超声3～10min后，用纯水漂洗干净后再烘干，当除蜡效果明显下降，可补充除蜡水而维持，当油腊、油污量太多时则需要更换除蜡槽液，视清洗工件的情况而定，一般更换周期为2～10天不等；为保持最佳清洗效果，清洗工件不得相互重叠，每天应定期添加1～3％的除蜡水。
36.根据本发明实施例的一种上述除蜡水在铜合金表面处理中的应用，至少具有以下
有益效果：
37.本发明的除蜡水在常温就具有极佳的除蜡效果，具有效降低生产能耗，降低生产成本的作用。
具体实施方式
38.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
39.实施例1
40.本实施例提供了一种铜合金常温除蜡水，由如下组分组成：
[0041][0042]
其中疏水改性丙烯酸聚合物陶氏公司生产的acusol 845。
[0043]
α-乙酰基-γ-丁内酯的cas号为：517-23-7。
[0044]
桐油酸为安徽省瑞芬得油脂深加工有限公司生产。
[0045]
二乙醇胺的cas号为：111-42-2。
[0046]
实施例2
[0047]
本实施例提供了一种除蜡水的制备方法，具体方法为：
[0048]
按照实施例1中的除蜡水的组成，将acusol 845、桐油酸和二乙醇胺在90℃下混合搅拌20min，冷却至25℃后再加入3-羟基-γ-丁内酯和水，再常温搅拌20min，制备过程搅拌速度为70rpm。
[0049]
实施例3
[0050]
本实施例提供了一种铜合金常温除蜡水，由如下组分组成：
[0051][0052]
其中疏水改性丙烯酸聚合物陶氏公司生产的acusol 845。
[0053]
实施例4
[0054]
本实施例提供了一种除蜡水的制备方法，本实施例和实施例2的区别在于按照实施例3 中的除蜡水的组成进行制备，其余条件相同。
[0055]
实施例5
[0056]
本对比例提供了一种除蜡水，本对比例和实施例1的区别在于不包括实施例1中的疏水改性丙烯酸聚合物，其余条件相同。
[0057]
实施例6
[0058]
本对比例提供了一种除蜡水的制备方法，本实施例和实施例2的区别在于按照实施例5 中的除蜡水的组成进行制备，其余条件相同。
[0059]
对比例1
[0060]
本对比例提供了一种除蜡水，本对比例和实施例1的区别在于不包括实施例1中的3-羟基-γ-丁内酯，其余条件相同。
[0061]
对比例2
[0062]
本对比例提供了一种除蜡水的制备方法，本对比例和实施例1的区别在于按照对比例1 中的除蜡水的组成进行制备，其余条件相同。
[0063]
对比例3
[0064]
本对比例提供了一种除蜡水，本对比例和实施例1的区别在于用油酸代替实施例1中的桐油酸，其余条件相同。
[0065]
对比例4
[0066]
本对比例提供了一种除蜡水的制备方法，本对比例和实施例1的区别在于按照对比例3 中的除蜡水的组成进行制备，其余条件相同。
[0067]
对比例5
[0068]
本对比例提供了一种除蜡水，本对比例和实施例1的区别在于用单乙醇胺代替实施例1 中的二乙醇胺，其余条件相同。
[0069]
对比例6
[0070]
本对比例提供了一种除蜡水的制备方法，本对比例和实施例1的区别在于按照对比例3 中的除蜡水的组成进行制备，其余条件相同。
[0071]
测试例1
[0072]
本测试例对上述实施例和对比例中的除蜡水进行了溶解性、除蜡试验和voc测试，具体方法如下：
[0073]
(1)溶解性试验
[0074]
在超声条件下，往1kg常温(25℃)的纯水中倒入80g的除蜡水，观察是否产生凝胶并每隔30s观察除蜡水是否分散成均匀介质，并记录相应的时间，最多测试2h。相关测试结果如表1所示。
[0075]
(2)除蜡试验
[0076]
选取经固体蜡打磨后的铜合金试样块，进行称重，重量记为m0。用5％的除蜡水进行超声清洗5min，再用常温纯水淋洗3遍，放入120℃烘箱中烘干30min，经自然冷却至室温后再称重，重量记为m1。将铜合金试样块继续放入70℃的三氯乙烯中进行彻底清洗，准确称量彻底干净后的铜合金试样块的最终重量，记为m2，并计算除蜡率。除蜡率＝(m0-m1)/ (m0-m2)*100％，相关数据如表1所示。
[0077]
(3)voc测试
[0078]
voc测试方法参考gb38508-2020《清洗剂挥发性有机化合物含量限值》，数据如表1 所示。
[0079]
表1除蜡水溶解性与除蜡试验结果
[0080][0081][0082]
通过表1可以看出，实施例2和4，除蜡率均大于99.5％。对比实施例2与对比例2和4 可以看出，溶蜡剂3-羟基-γ-丁内酯和桐油酸和二乙醇胺生成的皂能显著增强除蜡水的除蜡效果。对比实施例2与对比例6可以看出，桐油酸和二乙醇胺生成的皂比桐油酸和单乙醇胺生成的皂除蜡效果更好，而且使用二乙醇胺能显著降低除蜡水的voc值。对比实施例2及实施例6，疏水改性丙烯酸聚合物能有效避免除蜡水溶解时产生凝胶，使得除蜡水能快速溶解形成稀释液。本发明中除蜡水全部采用非voc组分材料，远低于国标gb38508-2020中有关水基清洗剂挥发性有机化合物含量限值。本发明除蜡水在常温条件下，即可达到铜合金表面除蜡的目的，因而具有很高的实际应用价值。
[0083]
以上所述仅为本发明的具体实施例，不能因此来限制本发明保护的范围。凡是利用本发明所作的非实质变换、在本发明所述的构思和具体实施例的启示下，推导出某些工艺技术的变化，或相关技术的替代等非实质性改动、或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均属于本发明所要求的保护范畴内。