一种可生物降解的切削液的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种可生物降解的切削液的制备方法，属于切削液【技术领域】。包括如下步骤：将葵花籽油、三乙醇胺、一缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯、非离子型表面活性剂搅拌均匀，得到第一混合物；将聚乙烯吡咯烷酮加入乙二醇中，加热搅拌均匀，再依次加入氟化物、二甘醇、二聚脲和水，得第二混合物；将第一混合物和第二混合物混合搅拌，加入消泡剂、抗氧剂、杀菌剂、触变剂、防锈剂，搅拌均匀即可。本发明制备得到的切削液的耐磨性能好、耐腐蚀性能好、易生物降解。
【专利说明】[0001] -种可生物降解的切削液的制备方法
【技术领域】
[0002] 本发明涉及一种可生物降解的切削液的制备方法，属于切削液【技术领域】。
[0003]
【背景技术】
[0004] 金属及其合金在切削、成形、处理和保护等过程忠使用的工艺润滑油统称为金属 加工液，又名切削液。在金属加工过程中，为了降低切削时的切削力，及时带走切削区内产 生的热量以降低切削温度，提高刀具耐用度，从而提高生产效率，改善工件表面粗糙度，保 证工件加工精度，达到最佳的经济效果，通常使用切削液。切削液在金属加工过程中具有润 滑、冷却、清洗、防锈等作用；其中核心作用是：一方面通过冷却作用降低加工过程中的变 形热，另一方面通过润滑作用来减少金属加工过程中的磨擦热，从而来提高金属加工质量， 延长刀具的使用寿命等。
[0005] 切削液主要分为以下几类：（1)非水溶性切削液，主要是切削油。有各种矿物油， 如机械油、轻柴油、煤油等；还有动、植物油，如豆油、猪油等；以及加入油性、极压添加剂 配制的混合油。它主要起润滑作用。（2)水溶性切削液，主要成分为水，并加入防锈剂，也可 加入适量的表面活性剂和油性添加剂，使其具有一定的润滑性能。（3)乳化液，由矿物油、乳 化剂及其它添加剂配制的乳化油加95%?98%的水稀释而成的乳白色切削液，有良好的冷 却性能和清洗作用。
[0006] 随着对切削液污染问题的关注，越来越多的技术开始采用植物油作为切削液的主 要原料，它具有粘度指数高、粘温性能好、高闪点、低挥发性、无毒、易生物降解、对环境没有 不良影响等特点，但植物油的物理性质受脂肪酸的结构、组成的影响，与矿物油基础油相 t匕，耐磨性能不高。
[0007]
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是：解决含有植物油的耐磨性能不高，通过对其制备工艺进行改进， 提出一种可生物降解的切削液的制备方法。
[0009] 具体的技术方案： 一种可生物降解的防锈型切削液的制备方法，包括如下步骤： 第1步、按重量份计，将葵花籽油100?150份、三乙醇胺10?15份、一缩二乙二醇二 甲基丙烯酸酯2?4份、非离子型表面活性剂4?7份搅拌均匀，得到第一混合物； 第2步、将聚乙烯吡咯烷酮3?5份加入乙二醇12?15份中，加热搅拌均匀，再依次 加入氟化物1?3份、二甘醇2?4份、二聚脲1?3份和水14?30份，得第二混合物； 第3步、将第一混合物和第二混合物混合搅拌，加入消泡剂1?2份、抗氧剂1?2份、 杀菌剂1?2份、触变剂1?2份、防锈剂1?2份，搅拌均匀即可。
[0010] 所述的氟化物选自氟化钠、氟化钾和氟化铵。
[0011] 所述的消泡剂选自聚醚类抗泡剂、泡敌或乳化硅油中的至少一种。
[0012] 所述的触变剂选自氢化蓖麻油或聚酰胺蜡。
[0013] 所述的防锈剂选自苯甲酸钠、硼酸单乙醇胺及妥尔油中一种或两种以上组成的混 合物。
[0014] 所述的非离子型表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚（AE0-9)。
[0015] 所述的抗氧剂选自2, 6-二叔丁基对甲酚、4, 4-亚甲基双-2, 6-二叔丁基酚、 3, 5-二叔丁基-4-轻基苯基丙酸酯。
[0016] 所述的杀菌剂选自三嗪、吗啉、吡啶钠-硫醇氧化物、苯氧乙醇或异噻唑啉酮中的 至少一种。
[0017] 所述的葵花籽油是经过硫化改性处理过的。
[0018] 所述的第1步中，还需要加入乙烯-醋酸乙烯共聚型高分子聚合物3?5份和/ 乙酸正丁酯2?4份。
[0019] 有益效果 本发明制备得到的切削液的耐磨性能好、耐腐蚀性能好、易生物降解。
[0020]
【具体实施方式】
[0021] 实施例1 可生物降解的防锈型切削液的制备方法： 第1步、将葵花籽油l〇〇Kg、三乙醇胺10Kg、一缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯2Kg、非离子 型表面活性剂4Kg搅拌均匀，得到第一混合物； 第2步、将聚乙烯吡咯烷酮3Kg加入乙二醇12Kg中，加热搅拌均匀，再依次加入氟化物lKg、二甘醇2Kg、二聚脲lKg和水14Kg，得第二混合物； 第3步、将第一混合物和第二混合物混合搅拌，加入消泡剂lKg、抗氧剂lKg、杀菌剂lKg、触变剂lKg、防锈剂lKg，搅拌均匀即可。
[0022] 氟化物是氟化钠，消泡剂是乳化硅油，触变剂是氢化蓖麻油，防锈剂是硼酸单乙醇 胺，非离子型表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚（AE0-9)，抗氧剂是2, 6-二叔丁基对甲酚，杀 菌剂是异噻唑啉酮。
[0023] 实施例2 可生物降解的防锈型切削液的制备方法： 第1步、将葵花籽油150Kg、三乙醇胺15Kg、一缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯4Kg、非离子 型表面活性剂7Kg搅拌均匀，得到第一混合物； 第2步、将聚乙烯吡咯烷酮5Kg加入乙二醇15Kg中，加热搅拌均匀，再依次加入氟化物 3Kg、二甘醇4Kg、二聚脲3Kg和水30Kg，得第二混合物； 第3步、将第一混合物和第二混合物混合搅拌，加入消泡剂2Kg、抗氧剂2Kg、杀菌剂 2Kg、触变剂2Kg、防锈剂2Kg，搅拌均匀即可。
[0024] 氟化物是氟化钠，消泡剂是乳化硅油，触变剂是氢化蓖麻油，防锈剂是硼酸单乙醇 胺，非离子型表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚（AE0-9)，抗氧剂是2, 6-二叔丁基对甲酚，杀 菌剂是异噻唑啉酮。
[0025] 实施例3 可生物降解的防锈型切削液的制备方法： 第1步、将葵花籽油120Kg、三乙醇胺12Kg、一缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯3Kg、非离子 型表面活性剂5Kg搅拌均匀，得到第一混合物； 第2步、将聚乙烯吡咯烷酮4Kg加入乙二醇13Kg中，加热搅拌均匀，再依次加入氟化物 2Kg、二甘醇3Kg、二聚脲2Kg和水20Kg，得第二混合物； 第3步、将第一混合物和第二混合物混合搅拌，加入消泡剂lKg、抗氧剂lKg、杀菌剂lKg、触变剂lKg、防锈剂lKg，搅拌均匀即可。
[0026] 氟化物是氟化钠，消泡剂是乳化硅油，触变剂是氢化蓖麻油，防锈剂是硼酸单乙醇 胺，非离子型表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚（AE0-9)，抗氧剂是2, 6-二叔丁基对甲酚，杀 菌剂是异噻唑啉酮。
[0027] 实施例4 与实施例3的区别在于，葵花籽油是经过硫化改性处理过的，改性方法是：在装有搅拌 装置的三口瓶中，加入50g葵花籽油，在不断搅拌下，逐滴加入15g-氯化硫（S2C12)，约需 lh滴完，控制反应温度在40°C以下，滴加完毕后，继续反应2小时，往反应物中慢慢加入约 100ml的多硫化钠溶液，搅拌反应充分后，分去水层，再加入少许还原铁粉，除去反应体系 中的游离硫，过滤，得到油状物，即可。
[0028] 第1步、将硫化改性的葵花籽油120Kg、三乙醇胺12Kg、一缩二乙二醇二甲基丙烯 酸酯3Kg、非离子型表面活性剂5Kg搅拌均匀，得到第一混合物； 第2步、将聚乙烯吡咯烷酮4Kg加入乙二醇13Kg中，加热搅拌均匀，再依次加入氟化物 2Kg、二甘醇3Kg、二聚脲2Kg和水20Kg，得第二混合物； 第3步、将第一混合物和第二混合物混合搅拌，加入消泡剂lKg、抗氧剂lKg、杀菌剂lKg、触变剂lKg、防锈剂lKg，搅拌均匀即可。
[0029] 氟化物是氟化钠，消泡剂是乳化硅油，触变剂是氢化蓖麻油，防锈剂是硼酸单乙醇 胺，非离子型表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚（AE0-9)，抗氧剂是2, 6-二叔丁基对甲酚，杀 菌剂是异噻唑啉酮。
[0030] 对照例1 与实施例3的区别在于：第1步中未加入一缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯。
[0031] 第1步、将葵花籽油120Kg、三乙醇胺12Kg、非离子型表面活性剂5Kg搅拌均匀，得 到第一混合物； 第2步、将聚乙烯吡咯烷酮4Kg加入乙二醇13Kg中，加热搅拌均匀，再依次加入氟化物 2Kg、二甘醇3Kg、二聚脲2Kg和水20Kg，得第二混合物； 第3步、将第一混合物和第二混合物混合搅拌，加入消泡剂lKg、抗氧剂lKg、杀菌剂lKg、触变剂lKg、防锈剂lKg，搅拌均匀即可。
[0032] 氟化物是氟化钠，消泡剂是乳化硅油，触变剂是氢化蓖麻油，防锈剂是硼酸单乙醇 胺，非离子型表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚（AE0-9)，抗氧剂是2, 6-二叔丁基对甲酚，杀 菌剂是异噻唑啉酮。
[0033] 对照例2 与实施例3的区别在于：第2步中未加入氟化物。
[0034] 第1步、将葵花籽油120Kg、三乙醇胺12Kg、一缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯3Kg、非 离子型表面活性剂5Kg搅拌均匀，得到第一混合物； 第2步、将聚乙烯吡咯烷酮4Kg加入乙二醇13Kg中，加热搅拌均匀，再依次加入二甘醇 3Kg、二聚脲2Kg和水20Kg，得第二混合物； 第3步、将第一混合物和第二混合物混合搅拌，加入消泡剂lKg、抗氧剂lKg、杀菌剂lKg、触变剂lKg、防锈剂lKg，搅拌均匀即可。
[0035] 氟化物是氟化钠，消泡剂是乳化硅油，触变剂是氢化蓖麻油，防锈剂是硼酸单乙醇 胺，非离子型表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚（AE0-9)，抗氧剂是2, 6-二叔丁基对甲酚，杀 菌剂是异噻唑啉酮。
[0036] 对照例3 与实施例3的区别在于：第2步中未加入二聚脲。
[0037] 第1步、将葵花籽油120Kg、三乙醇胺12Kg、一缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯3Kg、非 离子型表面活性剂5Kg搅拌均匀，得到第一混合物； 第2步、将聚乙烯吡咯烷酮4Kg加入乙二醇13Kg中，加热搅拌均匀，再依次加入氟化物 2Kg、二甘醇3Kg和水20Kg，得第二混合物； 第3步、将第一混合物和第二混合物混合搅拌，加入消泡剂lKg、抗氧剂lKg、杀菌剂lKg、触变剂lKg、防锈剂lKg，搅拌均匀即可。
[0038] 氟化物是氟化钠，消泡剂是乳化硅油，触变剂是氢化蓖麻油，防锈剂是硼酸单乙醇 胺，非离子型表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚（AE0-9)，抗氧剂是2, 6-二叔丁基对甲酚，杀 菌剂是异噻唑啉酮。
[0039] 对照例4 与实施例3的区别在于：第2步中未加入聚乙烯吡咯烷酮。
[0040] 第1步、将葵花籽油120Kg、三乙醇胺12Kg、一缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯3Kg、非 离子型表面活性剂5Kg搅拌均匀，得到第一混合物； 第2步、将聚乙烯吡咯烷酮4Kg加入乙二醇13Kg中，加热搅拌均匀，再依次加入氟化物 2Kg、二甘醇3Kg、二聚脲2Kg和水20Kg，得第二混合物； 第3步、将第一混合物和第二混合物混合搅拌，加入消泡剂lKg、抗氧剂lKg、杀菌剂lKg、触变剂lKg、防锈剂lKg，搅拌均匀即可。
[0041] 氟化物是氟化钠，消泡剂是乳化硅油，触变剂是氢化蓖麻油，防锈剂是硼酸单乙醇 胺，非离子型表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚（AE0-9)，抗氧剂是2, 6-二叔丁基对甲酚，杀 菌剂是异噻唑啉酮。
[0042] 性能试验
【权利要求】
1. 一种可生物降解的防锈型切削液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 第1步、按重量份计，将葵花籽油100?150份、三乙醇胺10?15份、一缩二乙二醇二 甲基丙烯酸酯2?4份、非离子型表面活性剂4?7份搅拌均匀，得到第一混合物； 第2步、将聚乙烯吡咯烷酮3?5份加入乙二醇12?15份中，加热搅拌均匀，再依次 加入氟化物1?3份、二甘醇2?4份、二聚脲1?3份和水14?30份，得第二混合物； 第3步、将第一混合物和第二混合物混合搅拌，加入消泡剂1?2份、抗氧剂1?2份、 杀菌剂1?2份、触变剂1?2份、防锈剂1?2份，搅拌均匀即可。
2. 根据权利要求1所述的可生物降解的防锈型切削液的制备方法，其特征在于：所述 的氟化物选自氟化钠、氟化钾和氟化铵。
3. 根据权利要求1所述的可生物降解的防锈型切削液的制备方法，其特征在于：所述 的消泡剂选自聚醚类抗泡剂、泡敌或乳化硅油中的至少一种。
4. 根据权利要求1所述的可生物降解的防锈型切削液的制备方法，其特征在于：所述 的触变剂选自氢化蓖麻油或聚酰胺蜡。
5. 根据权利要求1所述的可生物降解的防锈型切削液的制备方法，其特征在于：所述 的防锈剂选自苯甲酸钠、硼酸单乙醇胺及妥尔油中一种或两种以上组成的混合物。
6. 根据权利要求1所述的可生物降解的防锈型切削液的制备方法，其特征在于：所述 的非离子型表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9)。
7. 根据权利要求1所述的可生物降解的防锈型切削液的制备方法，其特征在于：所 述的抗氧剂选自2, 6-二叔丁基对甲酚、4, 4-亚甲基双-2, 6-二叔丁基酚、3, 5-二叔丁 基-4-羟基苯基丙酸酯。
8. 根据权利要求1所述的可生物降解的防锈型切削液的制备方法，其特征在于：所述 的杀菌剂选自三嗪、吗啉、吡啶钠-硫醇氧化物、苯氧乙醇或异噻唑啉酮中的至少一种。
9. 根据权利要求1所述的可生物降解的防锈型切削液的制备方法，其特征在于：所述 的葵花籽油是经过硫化改性处理过的。
10. 根据权利要求1所述的可生物降解的防锈型切削液的制备方法，其特征在于：所述 的第1步中，还需要加入乙烯-醋酸乙烯共聚型高分子聚合物3?5份和/乙酸正丁酯2? 4份。
【文档编号】C10N30/06GK104342262SQ201410506433
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】张学平, 朱忠海 申请人:苏州长盛机电有限公司