专利名称：一种金属除油剂及除油方法
技术领域：
本发明涉及金属除油剂及除油方法。
背景技术：
在金属生产和加工的过程中经常要用到清洗除油工序。目前经常使用的各种金属 除油剂，主要有强酸、强碱和表面活性剂等。它们一般都是针对金属表层较轻的油污处理， 对较重的油污清洗效率低，表现在清洗时间长，效果也很差；泡沫很多，影响除油的效果和 除油后清洗；含各种有毒有害物质如亚硝酸钠等，污染环境，对操作人员的身体造成伤害； 易对较活泼的金属如铝等造成腐蚀，影响后续加工。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的除油剂除油效率低的缺陷，从而提供一种除油 效率高的除油剂及除油方法。本发明提供了一种金属除油剂，该除油剂包括阴离子表面活性剂、非离子表面活 性齐U、增溶剂和缓蚀剂，其中所述缓蚀剂包括重量比为10-1 ι的一元羧酸和二元羧酸。本发明还提供了一种除油方法，将金属材料浸渍在除油剂中进行超声除油，时间 为l-3min，其中，所述除油剂为本发明所述的除油剂。本发明的除油剂，能够在极短的时间内有效的除去金属表面的油污，对金属没有 腐蚀性，同时除油剂的配方简单，成本低，性能稳定。
具体实施例方式本发明提供了一种金属除油剂，改除油剂包括阴离子表面活性剂、非离子表面活 性齐U、增溶剂和缓蚀剂，其中所述缓蚀剂包括重量比为10-1 ι的一元羧酸和二元羧酸。羧酸根能够在金属基体上吸附，一元羧酸的吸附比较紧密，分子一端吸附于金属 基体，另一端向溶液方向自由伸展，以形成比较紧密的疏水层，阻止金属基体腐蚀点进一步 破坏；而二元羧酸的吸附点有2个，吸附比较牢固，同样能够起到较好的缓蚀作用。但2个 吸附点形成的“桥式”结构会对其他分子的吸附和运动造成一定的阻碍，在较大的平面范围 内对外界介质起到阻挡作用，在一定程度上又削弱了铝的耐腐蚀能力。所以这两者的作用 存在一定的互补效应，其配比对缓蚀效果的影响很大。本发明的发明人经过大量的实验发 现当一元羧酸和二元羧酸的重量比在10-1 1这个范围内有很好的除油效果。为了有更 好的除油效果，优选地，所述一元羧酸和二元羧酸的重量比为5-2 1。根据本发明所提供的金属除油剂，优选地，所述缓蚀剂还包括乌洛托品、钼酸钠、 植酸和苯并三氮唑中的至少一种。其中，乌洛托品能吸附在金属表面，改变金属表面的性 质，从而防止腐蚀。苯并三氮唑能与介质中的有关离子反应并在金属表面形成防腐蚀的沉 淀膜。钼酸盐作为一种抗氯离子腐蚀性能很好的缓蚀剂。钼酸盐的缓蚀机理主要是钼酸根 离子不仅能吸附在活性溶解的金属表面上，又可吸附在钝化膜的缺陷处或进入氧化膜并与
3之共同作用。植酸可在金属表层形成坚固致密的单分子保护膜，抑制金属的氧化腐蚀。根据本发明所提供的金属除油剂，优选地，以金属除油剂的重量为基准，所述阴离 子表面活性剂的含量为20-75wt%，更优选为30-50wt% ；所述非离子表面活性剂的含量为 8-40wt%，更优选为15-35wt% ；所述缓蚀剂的含量为0. l_15wt%，更优选为2. 5_7wt%，所 述增溶剂的含量为5-20wt%，更优选为10-15wt%。根据本发明所提供的金属除油剂，优选地，所述阴离子表面活性剂为油酸三乙醇 胺皂、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、硬脂酸钠、聚氧乙烯月桂醇硫酸钠、脂肪醇聚氧 乙烯醚羧酸盐、月桂酸甘油酯磷酸酯盐中的至少一种。所述非离子表面活性剂为烷基酚聚 氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。根据本发明所提供的金属除油剂，优选地，所述一元羧酸盐为月桂酸、癸酸、肉豆 蔻酸、正丁酸、己酸中的至少一种。所述二元羧酸盐为癸二酸、己二酸、丁二酸、壬二酸中的 至少一种。根据本发明所提供的金属除油剂，增溶剂的作用是促进有机物与水溶液体系的互 溶，有利于形成均一体系。优选地，所述增溶剂可以为本领域技术人员所公知的各种具有增 容作用的物质，更优选地，所述增溶剂为乙醇、异丙醇、丁醇、醇醚中的至少一种。根据本发明所提供的金属除油剂，优选地，还包括助洗剂，以金属除油剂的重量为 基准，所述助洗剂的含量为I-IOwt %，优选为2-5wt%。助洗剂的主要作用是软化水的硬 度、提供碱性缓冲环境，以及润湿、乳化、悬浮、分散污渍污垢，防止污垢的再次沉淀附着。所 述助洗剂可以为本领域技术人员所公知的能够达到上述目的的所有物质，更优选地，所述 助洗剂为焦磷酸钾、焦磷酸钠、亚硝酸钠、苯甲酸钠、硫酸钠中的至少一种。根据本发明所提供的金属除油剂，优选地，还包括消泡剂，以金属除油剂的重量为 基准，所述消泡剂的含量为0. 001-0. Olwt%，优选为0. 002-0. 005wt%。所述消泡剂可以控 制泡沫的产生，减少污水排放。所述消泡剂可以为本领域技术人员所常用的各种消泡剂，更 优选地，所述消泡剂为二甲基硅油、聚醚改性硅、高碳醇、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的至少 一种。本发明提供了金属除油剂的制备方法，该方法为将原料分别按照所需配量置于 容器中，在分别溶于水中，水的取量以能够化开原料为宜，各原料与水溶解的最佳温度为(1)阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂用60-90°C的热水溶解，搅拌均勻，得 到混合溶液1 ；(2)其他物质用25-50°C的温水溶解，搅拌均勻，得到混合溶液2 ；将混合溶液1和混合溶液2混合均勻，用水调节到所需的浓度即可。本发明还提供了一种除油方法，将金属材料浸渍在除油剂中进行超声除油，时间 为l-3min，其中，所述除油剂为本发明所述的除油剂。下面结合实施例对本发明作进一步说明。实施例11、除油剂的制备方法(1)将油酸三乙醇胺皂400g，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(650 120g、脂肪醇聚氧 乙烯醚(AEO)SOg用150g的80°C的热水溶解，搅拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)将癸二酸50g、月桂酸50g、正丁醇50g用70g的40°C的温水溶解，搅拌均勻，得到混合溶液2 ；将混合溶液1和混合溶液2混合均勻，加30g水调节到lOOOg，得到除油剂Al。2、除油取适量的除油剂Al，向其中加入除油剂重量的15倍的水对除油剂进行稀释，将铝 合金浸渍在70°C的稀释后的除油剂中进行超声除油:3min。经水洗烘干等工序后产品表面无油污，无腐蚀现象。实施例21、金属除油剂的制备(1)将聚氧乙烯月桂醇硫酸钠500g、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(6501) 100g、脂肪 醇聚氧乙烯醚(平平加)50g用70g80°C的热水溶解，搅拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)将苯甲酸钠30g、植酸60g、月桂酸2g、己二酸lg、乙醇IOOg用30g30°C的温水 溶解，搅拌均勻，得到混合溶液2 ；将混合溶液1和混合溶液2混合均勻，加57g水调节到lOOOg，得到除油剂A2。2、除油取适量的除油剂A2，向其中加入除油剂重量的18倍的水对除油剂进行稀释，将不 锈钢浸渍在70°C的稀释后的除油剂中进行超声除油:3min。经水洗烘干等工序后产品表面无油污，无腐蚀现象。实施例3(1)将脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐400g、十二烷基苯磺酸钠200g、十二烷基硫酸钠 20g、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(650 20g、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)SOg用IOg的80°C的热 水溶解，搅拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)将硫酸钠50g、乌洛托品50g、植酸30g、丁二酸20g、癸酸50g、异丙醇60g、二甲 基硅油0. Ig用IOg的40°C的温水溶解，搅拌均勻，得到混合溶液2 ； 将混合溶液1和混合溶液2混合均勻，得到IOOOg除油剂A3。2、除油取适量的除油剂A3，向其中加入除油剂重量的20倍的水对除油剂进行稀释，将铝 合金浸渍在65°C的稀释后的除油剂中进行超声除油:3min。经水洗烘干等工序后产品表面无油污，无腐蚀现象。实施例4(1)将油酸三乙醇胺皂100g、十二烷基苯磺酸钠40g、十二烷基硫酸钠60g、椰子油 脂肪酸二乙醇酰胺(6501) 150g、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(6502) 100g、脂肪醇聚氧乙烯醚 (平平加)150g用40g的80°C的热水溶解，搅拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)将焦磷酸钾80g、苯甲酸钠20g、乌洛托品10g、壬二酸10g、肉豆蔻酸50g、乙醇 150g和聚醚改性硅0. 05g用40g的40°C的温水溶解，搅拌均勻，得到混合溶液2 ；将混合溶液1混合溶液2混合均勻，得到IOOOg除油剂A4。2、除油取适量的除油剂A4，向其中加入除油剂重量的20倍的水对除油剂进行稀释，将铝 合金浸渍在65°C的稀释后的除油剂中进行超声除油:3min。 经水洗烘干等工序后产品表面无油污，无腐蚀现象。
实施例5(1)将油酸三乙醇胺皂400g、十二烷基苯磺酸钠150g、十二烷基硫酸钠200g、椰子 油脂肪酸二乙醇酰胺(6501) 50g、脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加)30g用25g的80°C的热水溶 解，搅拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)将亚硝酸钠20g、乌洛托品10g、癸二酸5g、正丁酸50g、乙醇50g和聚醚改性硅 0. 02g用IOg的40°C的温水溶解，搅拌均勻，得到混合溶液2 ；将混合溶液1混合溶液2混合均勻，得到IOOOg除油剂A5。2、除油取适量的除油剂A5，向其中加入除油剂重量的20倍的水对除油剂进行稀释，将铝 合金浸渍在70°C的稀释后的除油剂中进行超声除油:3min。经水洗烘干等工序后产品表面无油污，无腐蚀现象。实施例6(1)将油酸三乙醇胺皂100g、十二烷基苯磺酸钠100g、十二烷基硫酸钠100g、椰子 油脂肪酸二乙醇酰胺(6501) 150g、脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加)200g用70g的80°C的热水 溶解，搅拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)将焦磷酸钾80g、苯甲酸钠20g、乌洛托品10g、癸二酸5g、己酸10g、乙醇IOOg 和聚醚改性硅0. Olg用30g的40°C的温水溶解，搅拌均勻，得到混合溶液2 ；将混合溶液1混合溶液2混合均勻，用25g水调节到lOOOg，得到除油剂A6。2、除油取适量的除油剂A6，向其中加入除油剂重量的20倍的水对除油剂进行稀释，将铝 合金浸渍在70°C的稀释后的除油剂中进行超声除油:3min。经水洗烘干等工序后产品表面无油污，无腐蚀现象。对比例1(1)将油酸三乙醇胺皂100g、十二烷基苯磺酸钠150g、十二烷基硫酸钠200g、椰子 油脂肪酸二乙醇酰胺(6501) 150g、脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加)100g用20g的80°C的热水 溶解，搅拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)将焦磷酸钾80g、苯甲酸钠20g、乌洛托品10g、癸二酸50g、月桂酸10g、乙醇 IOOg和聚醚改性硅0. Olg用IOg的40°C的温水溶解，搅拌均勻，得到混合溶液2 ；将混合溶液1混合溶液2混合均勻，得到除油剂Bl。2、除油取适量的除油剂Bi，向其中加入除油剂重量的20倍的水对除油剂进行稀释，将铝 合金浸渍在70°C的稀释后的除油剂中进行超声除油:3min。经水洗烘干等工序后产品表面无油污，产品表面有轻微发白现象。对比例2(1)将油酸三乙醇胺皂100g、十二烷基苯磺酸钠150g、十二烷基硫酸钠200g、椰子 油脂肪酸二乙醇酰胺(6501) 150g、脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加)100g用50g的80°C的热水 溶解，搅拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)将焦磷酸钾80g、苯甲酸钠20g、乌洛托品10g、乙醇IOOg和聚醚改性硅0. Olg 用40g的40°C的温水溶解，搅拌均勻，得到混合溶液2 ；
将混合溶液1混合溶液2混合均勻，得到IOOOg除油剂B2。2、除油取适量的除油剂B2，向其中加入除油剂重量的20倍的水对除油剂进行稀释，将铝 合金浸渍在700°C的稀释后的除油剂中进行超声除油:3min。经水洗烘干等工序后产品表面无油污，产品表面有严重发黄现象。对比例3(1)将油酸三乙醇胺皂100g、十二烷基苯磺酸钠150g、十二烷基硫酸钠200g、椰子 油脂肪酸二乙醇酰胺(6501) 150g、脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加)100g用35g的80°C的热水 溶解，搅拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)将焦磷酸钾80g、苯甲酸钠20g、乌洛托品10g、月桂酸20g、乙醇IOOg和聚醚改 性硅0. Olg用35g的40°C的温水溶解，搅拌均勻，得到混合溶液2 ；将混合溶液1混合溶液2混合均勻，得到IOOOg除油剂B3。2、除油取适量的除油剂B3，向其中加入除油剂重量的20倍的水对除油剂进行稀释，将铝 合金浸渍在70°C的稀释后的除油剂中进行超声除油:3min。经水洗烘干等工序后产品表面无油污，产品表面有整体发白现象。从实施例1-6可以看出，本发明的除油剂用来处理各种金属表面的油污，清洗后 表面没有油污存在，同时表面没有腐蚀；从对比例1-3中可以看出，用对比例得到的除油剂 对金属基材进行除油处理，表面有的存在油污，有的有腐蚀现象存在。从上所述本发明的除 油剂可以更好地除去金属表面的油污，同时对金属表面没有腐蚀。
权利要求
1.一种金属除油剂，其特征在于包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、增溶剂 和缓蚀剂，其中所述缓蚀剂包括重量比为10-1 1的一元羧酸和二元羧酸。
2.如权利要求1所述的金属除油剂，其特征在于所述缓蚀剂还包括乌洛托品、钼酸 钠、植酸和苯并三氮唑中的至少一种。
3.如权利要求1或2所述的金属除油剂，其特征在于以金属除油剂的重量为基准，所 述阴离子表面活性剂的含量为20-75wt%，所述非离子表面活性剂的含量为8-40wt%，所 述缓蚀剂的含量为0. l-15wt%，所述增溶剂的含量为5-20wt%。
4.如权利要求3所述的金属除油剂，其特征在于所述阴离子表面活性剂为油酸三乙 醇胺皂、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、硬脂酸钠、聚氧乙烯月桂醇硫酸钠、脂肪醇聚 氧乙烯醚羧酸盐、月桂酸甘油酯磷酸酯盐中的至少一种；所述非离子表面活性剂为烷基酚 聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
5.如权利要求4所述的金属除油剂，其特征在于所述一元羧酸为月桂酸、癸酸、肉豆 蔻酸、正丁酸、己酸中的至少一种；所述二元羧酸盐为癸二酸、己二酸、丁二酸、壬二酸中的 至少一种。
6.如权利要求5所述的金属除油剂，其特征在于所述增溶剂为乙醇、异丙醇、丁醇、醇 醚中的至少一种。
7.如权利要求3所述的金属除油剂，其特征在于还包括助洗剂，以金属除油剂的重量 为基准，所述助洗剂的含量为l-10wt%。
8.如权利要求7所述的金属除油剂，其特征在于所述助洗剂为焦磷酸钾、焦磷酸钠、 亚硝酸钠、苯甲酸钠、硫酸钠中的至少一种。
9.如权利要求3所述的金属除油剂，其特征在于还包括消泡剂，以金属除油剂的重量 为基准，所述消泡剂的含量为0. 001-0. Olwt%。
10.如权利要求9所述的金属除油剂，其特征在于所述消泡剂为二甲基硅油、聚醚改 性硅、高碳醇、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的至少一种。
11.一种除油方法，将金属材料浸渍在除油剂中进行超声除油，时间为l-3min，除油剂 温度为50-80°C，其特征在于，所述除油剂为权利要求1所述的除油剂。
12.如权利要求11所述的除油方法，其特征在于在除油之前将除油剂用水稀释到 15-20 倍。
13.如权利要求11所述的除油方法，其特征在于所述金属材料为不锈钢、铝合金、镁 合金、锌合金、铜合金、铁合金中的一种。
全文摘要
本发明提供了一种金属除油剂，该除油剂包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、增溶剂和缓蚀剂，其中所述缓蚀剂包括重量比为10-1∶1的一元羧酸和二元羧酸。本发明还提供了将金属材料浸渍在除油剂中进行超声除油，时间为1-3min，除油剂温度为50-80℃，所述除油剂为权利要求1所述的除油剂。本发明的除油剂，能够在极短的时间内有效的除去金属表面的油污，对金属没有腐蚀性，同时除油剂的配方简单，成本低，性能稳定。
文档编号C11D3/37GK102108321SQ20091018944
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者程云, 管新强, 赵惠玲 申请人:比亚迪股份有限公司