专利名称：一种绿色微乳化金属切削液及其制备方法
—种绿色微乳化金属切削液及其制备方法 抟术领域
本发明涉及一种绿色微乳化金属切削液及其制备方法。
背景技术：
切削液以往的基础油一般是以石油为原料制制备微乳化切削液，由于矿物油基的切削液生物降解能力差，长期滞留在水和土壤中，会对环境造成不良影响，不宜作为绿色切削液的基础油。考虑到为了延长切削液的寿命周期，减少其对人的危害和环境污染。合成油中的合成烃的生物降解性与矿物油差不多，植物油与合成酯则具有很好的生物降解能力。发明目的
本发明的目的是提供了一种绿色微乳化金属切削液及其制备方法。本发明的技术方案
一种绿色微乳化金属切削液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如
下
基础油20%-30%
非离子表面活性剂30%-50% ；
阴离子表面活性剂5%-10%
防锈剂5%-8%
耦合剂3%-4%
缓蚀阻垢剂O. 5%-1%
极压剂5%-6.9%
消泡剂O. 3%-0. 5%
杀菌剂O. 2%-0. 5%
余量为水；
其中，所述的基础油为合成酯或植物油；所述的植物油为大豆油、花生油或菜籽油；所述的合成酯为聚酯、二元酸双酯或多元醇酯。所述的非离子表面活性剂是直链、支链或芳香族的脂肪醇聚氧乙烯醚；
所述的阴离子表面活性剂为石油磺酸钠或土耳其红油；
所述的防锈剂为硼酸单乙醇胺、酰胺己酸三乙醇胺盐、磺酸氨盐、硼酸酯及油酸中的一种或两种以上组成的混合物；
所述的耦合剂为甘油、异构十六醇、三乙二醇单丁醚、乙二醇丁醚、二乙二醇单丁醚或妥尔油酸；
所述的缓蚀阻垢剂为单乙醇胺硼酸酯；
所述的极压剂为油酸硼酸酯；
所述的消泡剂为乳化硅油、油酸三乙醇胺或聚醚；
所述的杀菌剂为苯三唑、甲基苯三唑、1，3，5-三(2-羟乙基)-六氢-三嗪或吗啉衍生物。上述的一种绿色 微乳化金属切削液的制备方法，包括如下步骤
(1)、将植物油或合成酯以及极压剂搅拌均匀得半成品油性产品混合物A;
(2)、将阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂加入缓蚀阻垢剂中，加热搅拌均匀，再依次加入余量的缓蚀阻垢剂、防锈剂、消泡剂、杀菌剂和水，得半成品水性产品混合物B ；
(3)、将步骤(I)所得的混合物A和步骤(2)所得的混合物B混合搅拌，加入耦合剂，并伴随不停的搅拌直至澄清透明，即得绿色微乳化金属切削液。本发明的技术效果
本发明的一种绿色微乳化金属切削液，由于该产品以植物油和合成酯为基础油，具有很好的生物降解能力。同时，本发明的一种绿色微乳化金属切削液，由于添加了螯合剂，因此具有更好的乳化稳定性。另外，本发明的一种绿色微乳化金属切削液，由于添加了阴离子表面活性剂、防锈齐U、缓蚀阻垢剂、消泡剂，所以在润滑性、防锈性、冷却性、消泡性能等方面也都具有优越性倉泛。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明进一步阐述，但并不限制本发明。基础油植物油或合成酯上海尼纳斯石油有限公司 非离子表面活性剂直链、支链或芳香族的脂肪醇聚氧乙烯醚 江苏海安石化有限公司
阴离子表面活性剂石油磺酸钠或土耳其红油上海振威化工有限公司防锈剂硼酸单乙醇胺、酰胺己酸三乙醇胺盐、磺酸氨盐、硼酸酯及油酸中的一种或两种以上组成的混合物映泰贸易(上海)有限公司
耦合剂甘油、异构十六醇、三乙二醇单丁醚、乙二醇丁醚、二乙二醇单丁醚或妥尔油酸上海振威化工有限公司
缓蚀阻垢剂单乙醇胺硼酸酯 极压剂油酸硼酸酯
消泡剂乳化硅油，油酸三乙醇胺或聚醚上海振威化工有限公司杀菌剂苯三唑，甲基苯三唑，1，3，5-三(2-羟乙基)-六氢-三嗪或吗啉衍生物上海振威化工有限公司实施例I
一种绿色微乳化金属切削液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如
下
基础油3g(20%)
非离子表面活性剂7. 5g(50%)
阴离子表面活性剂O. 75g(5%)
防锈剂O. 75g(5%)
耦合剂0.45g(3%)缓蚀阻垢剂O. 15g(l%)
极压剂O. 75g(5%)
消泡剂0.075g(0.5%)
杀菌剂0.075g(0.5%)
水1.5g(10%);
所述的基础油为花生油；
所述的非离子表面活性剂为直链脂肪醇聚氧乙烯醚，分子量为422 ；
所述的阴离子表面活性剂为石油磺酸钠；
所述的防锈剂为硼酸单乙醇胺；
所述的耦合剂为乙二醇丁醚；
所述的缓蚀阻垢剂为单乙醇胺硼酸酯；
所述的极压剂为油酸硼酸酯；
所述的消泡剂为乳化硅油；
所述的杀菌剂为吗啉衍生物(吗菌灵)。上述的一种绿色微乳化金属切削液的制备方法，包括如下步骤
(1)、将3g花生油以及O.75g极压剂油酸硼酸酯搅拌均匀得半成品油性产品混合物A ;
(2)、将O.75g阴离子表面活性剂石油磺酸钠和7. 5g非离子表面活性剂直链脂肪醇聚氧乙烯醚加入O. Ig缓蚀阻垢剂单乙醇胺硼酸酯中，加热搅拌均匀，再依次加入余量的O. 05g缓蚀阻垢剂单乙醇胺硼酸酯、O. 75g防锈剂硼酸单乙醇胺、O. 075g消泡剂乳化硅油、O. 075g杀菌剂吗啉衍生物(吗菌灵)和I. 5g水，得半成品水性产品混合物B ；
(3)、将步骤(I)所得的混合物A和步骤(2)所得的混合物B混合搅拌，加入O.45g耦合剂乙二醇丁醚，并伴随不停的搅拌直至澄清透明，即得一种绿色微乳化金属切削液。实施例2
一种绿色微乳化金属切削液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如
下
基础油3. 75g(25%)
非离子表面活性剂5. 175g(34. 5%)
阴离子表面活性剂1.5g(10%)
防锈剂1.2g(8%)
耦合剂O. 525g(3. 5%)
缓蚀阻垢剂0.075g(0.5%)
极压剂0.9g(6%)
消泡剂0.045g((X3%)
杀菌剂O. 03g(0. 2%)
水I. 8g(12%)。
其中，所述的基础油为合成酯(聚酯，分子量约为25000)；
所述的非离子表面活性剂是支链脂肪醇聚氧乙烯醚，分子量为428 ；
所述的阴离子表面活性剂为土耳其红油；
所述的防锈剂为酰胺己酸三乙醇胺盐；所述的耦合剂为二乙二醇单丁醚；
所述的缓蚀阻垢剂为单乙醇胺硼酸酯；
所述的极压剂为油酸硼酸酯； 所述的消泡剂为油酸三乙醇胺；
所述的杀菌剂为1，3, 5- 二(2-轻乙基)-六氢_ 二嗪。上述的一种绿色微乳化金属切削液的制备方法，包括如下步骤
(1)、将3.75g基础油合成酯以及O. 9g极压剂油酸硼酸酯搅拌均匀得半成品油性产品混合物A ；
(2)、将I.5g阴离子表面活性剂土耳其红油和5. 175g非离子表面活性剂支链脂肪醇聚氧乙烯醚加入O. 05g缓蚀阻垢剂单乙醇胺硼酸酯中，加热搅拌均匀，再依次加入余量的O. 025g缓蚀阻垢剂单乙醇胺硼酸酯、I. 2g防锈剂酰胺己酸三乙醇胺盐、O. 045g消泡剂油酸二乙醇胺、O. 03g杀菌剂1，3, 5- 二(2-轻乙基)-六氢_ 二嗪和I. 8g水，得半成品水性广品混合物B ；
(3)、将步骤(I)所得的混合物A和步骤(2)所得的混合物B混合搅拌，加入O.525g耦合剂二乙二醇单丁醚，并伴随不停的搅拌直至澄清透明，即得一种绿色微乳化金属切削液。实施例3
一种绿色微乳化金属切削液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如
下
基础油4. 5g(30%)
非离子表面活性剂4. 5g(30%)
阴离子表面活性剂1.2g(8%)
防锈剂I. 125g(7. 5%)
耦合剂0.45g(3%)
缓蚀阻垢剂0.075g(0.5%)
极压剂1.035g^.9%)
消泡剂O. 06g(0. 4%)
杀菌剂O. 06g(0. 4%)
水I. 995g(13. 3%);
其中，所述的基础油为花生油；
所述的非离子表面活性剂为芳香族的脂肪醇聚氧乙烯醚，分子量为443 ；
所述的阴离子表面活性剂为石油磺酸钠；
所述的防锈剂为磺酸氨盐与硼酸酯按质量比即磺酸氨盐硼酸酯为I :2组成的混合
物；
所述的耦合剂为三乙二醇单丁醚；
所述的缓蚀阻垢剂为单乙醇胺硼酸酯；
所述的极压剂为油酸硼酸酯；
所述的消泡剂为聚醚；
所述的杀菌剂为吗啉衍生物(吗菌灵)。上述的一种绿色微乳化金属切削液的制备方法，包括如下步骤(1)、将4.5g基础油花生油以及I. 035g极压剂油酸硼酸酯搅拌均匀得半成品油性产品混合物A;
(2)、将1.2g阴离子表面活性剂石油磺酸钠和4. 5g非离子表面活性剂芳香族的脂肪醇聚氧乙烯醚加入O. 05g缓蚀阻垢剂单乙醇胺硼酸酯中，加热搅拌均匀，再依次加入余量的O. 025g缓蚀阻垢剂单乙醇胺硼酸酯、I. 125g防锈剂即磺酸氨盐与硼酸酯组成的混合物、O. 06g消泡剂聚醚、O. 06g杀菌剂吗啉衍生物(吗菌灵)和I. 995g水，得半成品水性产品混合物B ;
(3)、将步骤(I)所得的混合物A和步骤(2)所得的混合物B混合搅拌，加入O.45g耦合剂三乙二醇单丁醚，并伴随不停的搅拌直至澄清透明，即得一种绿色微乳化金属切削液。实施例4
一种绿色微乳化金属切削液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如
下
基础油3. 495g(23. 3%)
非离子表面活性剂6g(40%)
阴离子表面活性剂1.275g(8. 5%)
防锈剂0.825g(5.5%)
耦合剂0.6g(4%)
缓蚀阻垢剂0.075g(0.5%)
极压剂O. 8Ig (5. 4%)
消泡剂O. 0675g(0. 45%)
杀菌剂O. 0525g(0. 35%)
水1.8g(12%)；
其中，所述的基础油为大豆油；
所述的非离子表面活性剂为直链脂肪醇聚氧乙烯醚，分子量为422 ；
所述的阴离子表面活性剂为石油磺酸钠；
所述的防锈剂为油酸；
所述的耦合剂为异构十六醇；
所述的缓蚀阻垢剂为单乙醇胺硼酸酯；
所述的极压剂为油酸硼酸酯；
所述的消泡剂为乳化硅油；
所述的杀菌剂为吗啉衍生物(吗菌灵)。上述的一种绿色微乳化金属切削液的制备方法，包括如下步骤
(I )、将3. 495g基础油大豆油以及O. Slg极压剂油酸硼酸酯搅拌均匀得半成品油性产品混合物A ；
(2)、将I.275g阴离子表面活性剂石油磺酸钠和6g非离子表面活性剂直链脂肪醇聚氧乙烯醚加入O. 05g缓蚀阻垢剂单乙醇胺硼酸酯中，加热搅拌均匀，再依次加入余量的O. 025g缓蚀阻垢剂单乙醇胺硼酸酯、O. 825g防锈剂油酸、O. 0675g消泡剂乳化硅油、O. 0525g杀菌剂吗啉衍生物I. 8g水，得半成品水性产品混合物B ；
(3)、将步骤(I)所得的混合物A和步骤(2)所得的混合物B混合搅拌，加入O.6g耦合剂异构十六醇，并伴随不停的搅拌直至澄清透明，即得一种绿色微乳化金属切削液。上述各实施例，即实施例I 4所得的绿色微乳化金属切削液的性能指标见下表
权利要求
1.一种绿色微乳化金属切削液，其特征在于所述的绿色微乳化金属切削液中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下基础油20%-30% 非离子表面活性剂30%-50% 阴离子表面活性剂5%-10% 防锈剂5%-8% 耦合剂3%-4% 缓蚀阻垢剂O. 5%-1%极压剂5%-6.9% 消泡剂O. 3%-0. 5% 杀菌剂O. 2%-0. 5% 余量为水； 其中所述的基础油为植物油或合成酯； 所述的植物油为大豆油、花生油或菜籽油； 所述的合成酯为聚酯、二元酸双酯或多元醇酯； 所述的非离子表面活性剂为直链、支链或芳香族的脂肪醇聚氧乙烯醚； 所述的阴离子表面活性剂为石油磺酸钠或土耳其红油； 所述的防锈剂为硼酸单乙醇胺、酰胺己酸三乙醇胺盐、磺酸氨盐、硼酸酯及油酸中的一种或两种以上组成的混合物； 所述的耦合剂为乙二醇单丁醚或妥尔油酸； 所述的缓蚀阻垢剂为单乙醇胺硼酸酯； 所述的极压剂为油酸硼酸酯； 所述的消泡剂为乳化硅油，油酸三乙醇胺或聚醚； 所述的杀菌剂为苯三唑，甲基苯三唑，I, 3，5-三(2-羟乙基)-六氢-三嗪或吗啉衍生物。
2.如权利要求I所述的一种绿色微乳化金属切削液，其特征在于所述的绿色微乳化金属切削液中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下 基础油20% 非离子表面活性剂50% 阴离子表面活性剂5% 防锈剂5% 耦合剂3% 缓蚀阻垢剂1% 极压剂5% 消泡剂O. 5% 杀菌剂O. 5% 水10% ； 其中所述的基础油为花生油； 所述的非离子表面活性剂为直链脂肪醇聚氧乙烯醚；所述的阴离子表面活性剂为石油磺酸钠； 所述的防锈剂为硼酸单乙醇胺； 所述的耦合剂为乙二醇单丁醚； 所述的缓蚀阻垢剂为单乙醇胺硼酸酯； 所述的极压剂为油酸硼酸酯； 所述的消泡剂为乳化硅油； 所述的杀菌剂为苯三唑。
3.如权利要求I所述的一种绿色微乳化金属切削液，其特征在于所述的绿色微乳化金属切削液中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下 基础油25% 非离子表面活性剂34. 5% 阴离子表面活性剂10% 防锈剂8% 耦合剂3. 5缓蚀阻垢剂O. 5% 极压剂6% 消泡剂O. 3% 杀菌剂O. 2% 水12% 其中所述的基础油为合成酯； 所述的非离子表面活性剂为支链脂肪醇聚氧乙烯醚； 所述的阴离子表面活性剂为土耳其红油； 所述的防锈剂为酰胺己酸三乙醇胺盐； 所述的耦合剂为乙二醇单丁醚； 所述的缓蚀阻垢剂为单乙醇胺硼酸酯； 所述的极压剂为油酸硼酸酯； 所述的消泡剂为油酸三乙醇胺； 所述的杀菌剂为甲基苯三唑。
4.如权利要求I所述的一种绿色微乳化金属切削液，其特征在于所述的绿色微乳化金属切削液中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下基础油29. 5% 非离子表面活性剂30% 阴离子表面活性剂8.5% 防锈剂7. 5% 耦合剂2.9%缓蚀阻垢剂O. 6% 极压剂6.9% 消泡剂0.4%杀菌剂O. 4 % 水13. 3% ； 其中所述的基础油为菜籽油； 所述的非离子表面活性剂为芳香族的脂肪醇聚氧乙烯醚； 所述的阴离子表面活性剂为石油磺酸钠； 所述的防锈剂为磺酸氨盐与硼酸酯按质量比即磺酸氨盐硼酸酯为I :2组成的混合物； 所述的耦合剂为乙二醇单丁醚； 所述的缓蚀阻垢剂为单乙醇胺硼酸酯； 所述的极压剂为油酸硼酸酯； 所述的消泡剂为聚醚； 所述的杀菌剂为1，3, 5- 二(2-轻乙基)-六氢_ 二嗪。
5.如权利要求I所述的一种绿色微乳化金属切削液，其特征在于所述的绿色微乳化金属切削液中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下基础油23. 3% 非离子表面活性剂40% 阴离子表面活性剂8.5% 防锈剂5. 5% 耦合剂4%缓蚀阻垢剂O. 5% 极压剂5.4% 消泡剂0.45%杀菌剂O. 35% 水12% ； 其中所述的基础油为大豆油； 所述的非离子表面活性剂为直链脂肪醇聚氧乙烯醚； 所述的阴离子表面活性剂为石油磺酸钠； 所述的防锈剂为油酸； 所述的耦合剂为乙二醇单丁醚； 所述的缓蚀阻垢剂为单乙醇胺硼酸酯 所述的极压剂为油酸硼酸酯； 所述的消泡剂为油酸三乙醇胺； 所述的杀菌剂为吗啉衍生物。
6.如权利要求1-6任一所述的一种绿色微乳化金属切削液的制备方法,其特征在于包括下列步骤 (I )、将基础油以及极压剂搅拌均匀得半成品油性产品混合物A ; (2)、将阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂加入缓蚀阻垢剂中，加热搅拌均匀，再依次加入余量的缓蚀阻垢剂、防锈剂、消泡剂、杀菌剂和水，得半成品水性产品混合物B ； (3)、将步骤(I)所得的混合物A和步骤(2)所得的混合物B混合搅拌，加入耦合剂，并伴随不停的搅拌直至澄清透明，最终得到一种绿色微乳化金属切削液
全文摘要
本发明公开了一种绿色微乳化金属切削液，按重量百分比计算由20%-30%的基础油、30%-50%的非离子表面活性剂、5%-10%的阴离子表面活性剂、5%-8%的防锈剂、3%-4%的耦合剂、0.5%-1%的缓蚀阻垢剂、5%-6.9%的极压剂、0.3%-0.5%的消泡剂、0.2%-0.5%的杀菌剂及余量的水组成。本发明提供的以植物油和合成酯为基础油的微乳化切削液抗氧化优异，而且抗磨性优良，润滑性显著；解决矿物油部分生态毒性，绿色环保，可生物降解；适合各种加工材料，对有色金属的防锈性性能优异。
文档编号C10M167/00GK102618358SQ20121005583
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日
发明者吴志桥, 吴锡惠, 孙揭阳, 朱贤, 郁平, 韩生, 高峰 申请人:上海应用技术学院