一种新型铝合金手机壳加工专用低泡长寿命环保水性合成切削液及其制备方法_2

文档序号:8937628阅读:来源:国知局
和异丙醇胺的混合物;其中,所述=乙醇胺又叫氨 基=乙醇,分子式为CeHisOsN,是本发明的航空侣合金高速锐削用水溶性环保切削油中的一 种重要的添加剂。=乙醇胺是由环氧乙烧与氨水反应而成,其精制品为无色粘稠状液体,吸 湿性强,抑为8~8. 5,不会随水蒸气一起挥发。S乙醇胺属于一种非离子表面活性剂,加 入水中可W降低水的表面张力,在本发明的切削油中添加=乙醇胺有助于切削油浸润、渗 透于被切削的界面上,从而使切削油充分发挥其润滑作用。此外,切削油的抑值太低,容易 反之细菌,导致切削油发生腐败W及工件、机床生诱,而抑值太高又会伤害操作者的皮肤, 还会降低润滑性能。由于S乙醇胺具有弱碱性,因此还可W用作切削油的抑调节剂,避免 切削油的抑值过低或者过高;所述异丙醇胺可由环氧丙烷与氨反应制得,异丙醇胺是一异 丙醇胺、二异丙醇胺、=异丙醇胺的总称,属烧醇胺类化合物,本发明的切削液中加入异丙 醇胺,由于异丙醇胺具有优良的溶解油脂的能力W及吸湿性,可用作抗氧剂,因其具有弱碱 性,可W很好地调节切削液的抑值,并使切削液的抑值保持稳定。
[0022] 作为本发明的优选方案,所述S乙醇胺和异丙醇胺的重量比为巧~10) : (1~4), 例如5:1、6:2、7:2、9:4、10:1、5:3、5:2、7:4,进一步优选为7:3。通过对^乙醇胺和异丙醇 胺的配比进行优化,使本发明的切削液具有良好的抗氧化性和稳定性。
[002引具体地,所述络合剂为聚乙二醇、甘油、邸TA-2化的混合物,可W络合切削液中或 者切削液在侣合金手机壳的切削过程中产生的各种金属离子;作为本发明的优选方案,所 述聚乙二醇、所述甘油化及所述邸TA-2化的重量比为(3~8) : (1~4) : 1,优选为6:2:1, 可W使本发明的络合剂的络合能力及其成本保持最优。
[0024] 具体地,所述侣缓蚀剂为烷基憐酸醋。所述侣缓蚀剂优选为ASI-80、0PS-75E、 MD口、CPNF3、9218LA中的一种或者至少两种;所述至少两种指的是所述侣缓蚀剂为ASI-80 和0PS-75E的混合物,MD口和CPNF3的混合物,CPNF3和9218LA的混合物,ASI-80、0PS-75E 和MD口的混合物,或者ASI-80、0PS-75E、MD口和CPNF3的混合物。
[00巧]具体地,所述杀菌剂为S嗦类和/或BIT,优选为BIT,更优选为BiocideBIT-20 ; 其中=嗦类是一种甲醒释放型的释放体,普遍适用于偏碱性的切削油中;而Biocide BIT-20是一款环保低毒的杀菌剂,具有广谱、持久的杀菌力,应用范围十分广泛,适用于各 种潮湿的环境,可抑制微生物的生长和繁殖,防止腐败和恶臭气味的产生,保证体系的安全 运行,更重要的是,BiocideBIT-20不会释放甲醒、不含面素、无挥发,易溶于水,具有优异 的持久性和稳定性,对金属无腐蚀,是一种理想的环保型杀菌剂。
[0026]优选地,所述消泡剂为聚酸类、改性硅氧烷类中的一种或者至少两种。
[0027]进一步优选地,所述消泡剂为聚酸改性聚硅氧烷;聚酸改性聚硅氧烷是属于改性 硅氧烷类中的一种物质,用于切削油中具有良好的消泡、抑泡的作用。
[0028]本发明还提供一种上述新型侣合金手机壳加工专用低泡长寿命环保水性合成切 削液的制备方法,将至少包含所述径基化横化藍麻油棚酸醋的原料分散于至少包含所述环 烷基基础油的溶剂中,制得所述新型侣合金手机壳加工专用低泡长寿命环保水性合成切削 液;
[0029] 其中,所述径基化横化藍麻油棚酸醋采用W下方法制得:烧醇胺和横化藍麻油醋 在3~5MPa压力下W碱性离子液体(C4mim)OH为催化剂进行径基化反应,制得的径基化横 化藍麻油酸醋再与棚酸进行醋化反应,制得所述径基化横化藍麻油棚酸醋。
[0030] 上述径基化横化藍麻油棚酸醋的制备方法中,碱性离子液体(C4mim)OH作为催化 剂可W循环使用,在3~5MPa压力下具有良好的催化效果,径基化横化藍麻油酸醋的产率 可W达到93~95%。上述烧醇胺和横化藍麻油醋发生的径基化反应W及径基化横化藍麻 油酸醋与棚酸发生的醋化反应参见现有技术CN201210108419.X,其中,烧醇胺和横化藍麻 油醋发生径基化反应生成径基化横化藍麻油酸醋与甘油,反应完成后通过减压蒸馈法去除 溶剂水,径基化横化藍麻油酸醋与棚酸进行醋化反应,生成径基化横化藍麻油棚酸醋与水, 因此,径基化反应后去除溶剂水有利于反应向生成径基化横化藍麻油棚酸醋的方向进行。 由于甘油具有良好的润滑性,因此无需去除甘油,可W增加合成切削油的润滑性。
[0031]作为另一种优选的制备方法,烧醇胺可W在上述径基化反应之前先与碱性离子液 体(C^im)OH混合放置一段时间,例如1~化,使烧醇胺与(C^im)OH中的活性基团充分接 触,然后再与横化藍麻油醋在3~5MPa压力下进行径基化反应,径基化横化藍麻油酸醋的 产率可W达到95%W上。
[0032] 本发明采用上述制备方法制得的径基化横化藍麻油棚酸醋用于侣合金手机壳加 工时具有良好的润滑性,而且具有低泡、寿命长、环保等优点。
[0033] 具体地,上述制备方法包含W下步骤:
[0034] (1)按重量份将30~40份环烷基基础油、8~20份径基化横化藍麻油棚酸醋加 入反应容器中混合揽拌比,制得第一混合物;
[0035] 似按重量份将3~5份胺类碱、1~3份侣缓蚀剂与19~33. 4份水在30~80°C 下混合揽拌30~60min,制得第二混合物;
[003引 做按重量份将8~13份乳化剂、2~5份助乳化剂、1~2份络合剂、0. 5~1份 杀菌剂、0. 1~2份消泡剂混合揽拌,制得第=混合物;
[0037] (4)将所述第二混合物、所述第=混合物加入所述第一混合物中,在30~80°C混 合揽拌比,即制得新型侣合金手机壳加工专用低泡长寿命环保水性合成切削液;
[0038] 其中,所述径基化横化藍麻油棚酸醋采用W下方法制得:
[00測 (a)径基化反应:摩尔比为3~4. 5:1的烧醇胺和横化藍麻油W(C4mim)OH为催化 剂、W水为溶剂,在压力为3~5MPa的反应蓋中加热至130~150°C,反应3~地,制得的 径基化横化藍麻油酸醋粗产物经过水洗、减压蒸馈处理,制得径基化横化藍麻油酸醋;
[0040] 化)醋化反应:摩尔比为1:1. 5~2的所述径基化横化藍麻油酸醋和棚酸在压力 为3~5MPa的反应蓋中加热至110~130°C,反应3~化,制得的径基化横化藍麻油棚酸 醋粗产物经水洗、减压蒸馈处理,制得径基化横化藍麻油棚酸醋。
[0041] 上述步骤(a)、化)中的减压蒸馈处理是指在旋转蒸发仪中、80°C条件下进行减压 蒸馈,W得到纯度较高的径基化横化藍麻油酸醋。
[0042] 与现有技术相比,本发明的有益效果为:一种新型侣合金手机壳加工专用低泡长 寿命环保水性合成切削液,按重量份计包含30~40份环烷基基础油,W及溶于所述环烧 基基础油中的8~20份径基化横化藍麻油棚酸醋。本发明通过将径基化横化藍麻油棚酸 醋与环烷基基础油复配,由于低黏度的环烷基基础油分子间作用力小,对径基化横化藍麻 油棚酸醋有较强的溶解能力,因此可协同提高切削液的乳化性能,提高切削液的润滑效果, 切削液在用于侣合金手机壳切削过程中不会粘刀,从而提高侣合金手机壳的切削质量,此 夕F,本发明的合成切削液还具有良好的环保性。
【具体实施方式】
[0043] 下面通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0044] 如无具体说明,本发明的各种原料均可市售购得,或根据本领域的常规方法制备 得到。
[0045] 实施例1
[0046] 分别称取W下重量份的组分:
[0047] 环烷基基础袖 30份 姪基化藏化蔑麻油娜酸醋 12份 脂肪酸聚氧乙稀醋 10撥 失水山梨醇脂肪酸醋 3份 H乙醇胺 3.5份 异丙醇胺 1.5份 聚乙二醇 1.2撥 甘油 0.4餘 孤TA-鄉a 0.2份 ASI-80 !巧 Biocide BIT-20 0.5汾 聚酸改性聚桂氧烧 0 1份 水 撕撥
[0048] 其中,径基化横化藍麻油棚酸醋的制备方法为:烧醇胺和横化藍麻油在有机碱存 在下,按照摩尔比3:1,水为溶剂,反应蓋加热至150°C,反应蓋压力为3~5MPa,反应化,径 基化反应完成,上层为径基化横化藍麻油酸醋粗产物,下层为甘油、水与有机碱的混合物, 经蒸馈水冲洗2遍并分液,分出的上层黄色油状液体在80°C旋转蒸馈器中进一步减压蒸出 少量的水分,即可得到径基化横化藍麻油酸醋,产率达93. 5% ;径基化横化藍麻油酸醋和棚 酸按照摩尔比1:2,反应蓋加热至110°C,反应化,醋化反应完成,上层为径基化横化藍麻油 棚酸醋粗产物目标产物,下层为棚酸与水的混合物,经蒸馈水冲洗2遍并分液,分出的上层 黄色油状液体在80°C旋转蒸馈器中进一步减压蒸出少量的水分,即可得到径基化横化藍麻 油棚酸醋,产率达91 %。
[0049] 按上述重量份将环烷基基础油、径基化横化藍麻油棚酸醋加入反应容器中混合揽 拌比,制得第一混合物;将胺类碱、侣缓蚀剂与水在50°C下混合揽拌60min,制得第二混合 物;将乳化剂、助乳化剂、络合剂、杀菌剂、消泡剂混合揽拌,制得第立混合物;将所述第二 混合物、所述第=混合物加入所述第一混合物中,在50°C混合揽拌比,即制得新型侣合金 手机壳加工专用低泡长寿命环保水性合成切削液。
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