一種用于無磷涂裝前處理工藝的無磷水基脫脂劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種無磷水基脫脂劑，尤其涉及一種用于無磷涂裝前處理工藝的無磷 水基脫脂劑。
【背景技術】
[0002] 涂裝前處理脫脂劑的高效性不但體現在清洗力好，更體現在單公斤脫脂劑的處理 面積大。在保證脫脂劑脫脂效果的前提下，單公斤脫脂劑的處理面積（單公斤脫脂劑的處 理面積=每日脫脂劑的添加量/每日脫脂劑處理面積）越大，使用者的使用成本就越低。 涂裝前處理脫脂劑大多數是根據槽液堿度與指導堿度的差值來進行日常添加，所以脫脂劑 的日添加量與每日槽液堿度下降幅度有很大的關系（每日脫脂劑槽液堿度下降幅度越大， 脫脂劑的日添加量就越多），由于脫脂劑槽液堿度的下降幅度與槽液的緩沖性能直接相關 (若脫脂劑的緩沖性能越好，脫脂劑槽液堿度的下降幅度就越慢），因此脫脂劑的日添加量 與脫脂劑的緩沖性能直接相關，從而單公斤脫脂劑的處理面積也與脫脂劑槽液的緩沖性能 直接相關。
[0003] 含磷脫脂劑中的含磷清洗助劑，如三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉等，不但具有很好的清洗 力，同時也具有很好的緩沖性能。然而因社會環保要求的提高，涂裝前處理中越來越廣泛地 采用無磷脫脂劑取代含磷脫脂劑，但是由于無磷技術轉化膜相比磷化膜層薄很多，因此無 磷前處理技術對無磷水基脫脂劑在清洗力上有更高的要求，因此一種具有良好清洗力且同 時具有良好緩沖性能的無磷水基脫脂劑的開發很有必要。
【發明內容】
[0004] 發明目的：本發明所要解決的技術問題是提供一種在常溫（0-40Γ)下用于鋼鐵 件和鋅件表面脫脂除油的無磷水基脫脂劑，該無磷水基脫脂劑具有良好的清洗性能和緩沖 性能。
【發明內容】
[0005] ：為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：
[0006] -種用于無磷涂裝前處理工藝的無磷水基脫脂劑，由如下重量百分比的組份配制 而成：0~5%的強堿；2~10%的助洗劑；2~20%的緩沖劑；1~20%的表面活性劑；1~ 10%的增溶劑；0.01~3%的消泡劑以及水余量。
[0007] 進一步優選，所述強堿為四甲基氫氧化銨、氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種。
[0008] 進一步優選，所述助洗劑為葡萄糖酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉、乙二胺四乙酸四鈉、 羧甲基纖維素鈉、聚乙烯吡咯烷酮、木質素磺酸鈉或聚丙烯酸鈉中的至少兩種。
[0009] 進一步優選，所述緩沖劑為二乙醇胺、三乙醇胺或2-氨基-2甲基-1-丙醇中的一 種或兩種。
[0010] 進一步優選，所述表面活性劑壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧 乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的一種或至少兩種。
[0011] 進一步優選，所述增溶劑為脂肪醇羧酸酯或烷基糖苷。
[0012] 進一步優選，所述消泡劑為聚醚消泡劑或聚醚改性硅消泡劑。
[0013] 有益效果：相比于現有技術，本發明的無磷水基脫脂劑往配方里加入了穩定性高、 相容性好的無磷清洗助劑和表面活性劑，其通過與配方中其它組分的相互協同作用，實現 了本發明脫脂劑的高效性，即本發明脫脂劑不僅具有很好的清洗力，而且單公斤脫脂劑的 處理面積也很大。
【具體實施方式】
[0014] 根據下述實施例，可以更好地理解本發明。然而，本領域的技術人員容易理解，實 施例所描述的內容僅用于說明本發明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本 發明。
[0015] 實施例1
[0016] -種用于無磷涂裝前處理工藝的無磷水基脫脂劑，由如下重量百分比的組份配制 而成：5%的四甲基氫氧化銨；6%的葡萄糖酸鈉；2%的羧甲基纖維素鈉；2%的木質素磺酸 鈉；20%的三乙醇胺；5%的壬基酚聚氧乙烯醚；1 %的烷基糖苷；0. 01 %的聚醚消泡劑以及 水余量。
[0017] 先把所需量的水加入攪拌釜中，邊攪拌邊依次將所需量的四甲基氫氧化銨、葡萄 糖酸鈉、羧甲基纖維素鈉、木質素磺酸鈉、三乙醇胺、壬基酚聚氧乙烯醚、烷基糖苷和聚醚消 泡劑加入到攪拌釜中，充分攪拌至使混合溶液變成均一透明狀即可，該均一透明狀混合液 即為本發明無磷水基脫脂劑。將該脫脂劑用于鋼鐵件和鋅件的脫脂處理，工作現場使用濃 度為3% (質量百分數），處理溫度為40°C，處理方式為噴淋，處理時間為3分鐘，清洗后觀 察水膜完整連續，滿足無磷前處理生產線的使用要求。
[0018] 實施例2
[0019] 一種用于無磷涂裝前處理工藝的無磷水基脫脂劑，由如下重量百分比的組份配制 而成：1%的乙二胺四乙酸四鈉；1 %的聚乙烯吡咯烷酮；2%的2-氨基-2甲基-1-丙醇； 5%的辛基酚聚氧乙烯醚；5%的脂肪醇聚氧乙烯醚；10%的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚； 5%的脂肪醇羧酸酯；0. 02%的聚醚消泡劑以及水余量。
[0020] 先把所需量的水加入攪拌釜中，邊攪拌邊依次將所需量的乙二胺四乙酸四鈉、聚 乙烯吡咯烷酮、2-氨基-2甲基-1-丙醇、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚 氧乙烯聚氧丙烯醚、脂肪醇羧酸酯和聚醚消泡劑加入到攪拌釜中，充分攪拌至使混合溶液 變成均一透明狀即可，該均一透明狀混合液即為本發明無磷水基脫脂劑。將該脫脂劑用于 鋼鐵件和鋅件的脫脂處理，工作現場使用濃度為10% (質量百分數），處理溫度為〇°C，處理 方式為浸泡，處理時間為10分鐘，清洗后觀察水膜完整連續，滿足無磷前處理生產線的使 用要求。
[0021] 實施例3:
[0022] -種用于無磷涂裝前處理工藝的無磷水基脫脂劑，由如下重量百分比的組份配制 而成：1%的氫氧化鉀；1 %的乙二胺四乙酸二鈉；1 %的聚丙烯酸鈉；8%的二乙醇胺；10% 的三乙醇胺；1%的脂肪醇聚氧乙烯醚；10%的烷基糖苷；3%聚醚改性硅消泡劑以及水余 量。
[0023] 先把所需量的水加入攪拌釜中，邊攪拌邊依次將所需量的氫氧化鉀、乙二胺四乙 酸二鈉、聚丙烯酸鈉、二乙醇胺、三乙醇胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基糖苷和聚醚改性硅消泡 劑加入到攪拌釜中，充分攪拌至使混合溶液變成均一透明狀即可，該均一透明狀混合液即 為本發明無磷水基脫脂劑。將該脫脂劑用于鋼鐵件和鋅件的脫脂處理，工作現場使用濃度 為8% (質量百分數），處理溫度為30°C，處理方式為超聲波設備使用，處理時間為6分鐘， 清洗后觀察水膜完整連續，滿足無磷前處理生產線的使用要求。
[0024] 對比實施例1
[0025] 取等量使用濃度為10% (質量百分數）的實施例1、實施例2和實施例3無磷水 基脫脂劑、某市售普通常溫用無磷脫脂劑和某市售普通常溫用含磷脫脂劑進行清洗力測試 以及總/游離堿度比測試，測試結果如表1所示：
[0026](其中，脫脂劑總/游離堿度比測試方法按如下步驟進行：1)取10mL脫脂液用純 水稀釋至l〇〇mL，滴加3-4滴酚酞指示液，搖勻；2)使用0.lmol/L鹽酸標準溶液滴定溶液 由紅色變為無色，記錄消耗的鹽酸溶液的毫升數即為游離堿度；3)在上述溶液中繼續滴加 3-4滴的亞甲基酚藍指示劑，搖勻；4)使用0.lmol/L鹽酸標準溶液滴定溶液由藍色變為黃 色，記錄消耗的總的鹽酸溶液的毫升數即為總堿度；5)通過總/游離堿度比=總堿度/游 離堿度計算公式得到總/游離堿度比）。
[0027] 表1各脫脂劑的性能對比：
[0028]
[0029] 注：表1中清洗力的測試方法參考標準JB/T4323. 2-1999 "6.清洗能力試驗方 法"，表1中所有脫脂劑清洗能力試驗均在25°C下進行測試；測試溫度為25°C，測試油污按 照標準制備，清洗時間為5min。
[0030] 由表1我們可知，本發明的脫脂劑常溫清洗力可達到95%以上，不僅遠遠高于市 售的無磷脫脂劑（常溫清洗力為35% )，同時也高于市售的含磷脫脂劑（常溫清洗力為 80% );另外，本發明脫脂劑的總堿度與游離堿度比值為2. 10~5. 36,也遠遠高于市售的 無磷脫脂劑的總堿度與游離堿度比值1. 17和市售的含磷脫脂劑的總堿度與游離堿度比值 1.32,從而體現了本發明脫脂劑在具有良好清洗力的同時還具有良好的緩沖性能。
[0031] 本發明的無磷水基脫脂劑在配方中添加了穩定性高和相容性好的無磷清洗助劑 和表面活性劑，使得整個脫脂劑的潤濕性和乳化性能提高，從而大幅度加強了本發明脫脂 劑的清洗力；另外由于本發明脫脂劑中總堿度與游離堿度的比值很高，從而說明脫脂劑的 緩沖性能就越好（緩沖性能通過總堿度與游離堿度的比值來表征），因此脫脂劑槽液堿度 的下降幅度就越慢，因此脫脂劑的日添加量就越少，最終單公斤脫脂劑的處理面積就越大， 因此本發明脫脂劑具有高效性。
【主權項】
1. 一種用于無磷涂裝前處理工藝的無磷水基脫脂劑，其特征在于，由如下重量百分比 的組份配制而成：〇~5%的強堿；2~10%的助洗劑；2~20%的緩沖劑；1~20%的表面活性劑； 1~10%的增溶劑；0. 01~3%的消泡劑以及水余量。2. 根據權利要求1所述用于無磷涂裝前處理工藝的無磷水基脫脂劑，其特征在于：所 述強堿為四甲基氫氧化銨、氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種。3. 根據權利要求1所述用于無磷涂裝前處理工藝的無磷水基脫脂劑，其特征在于：所 述助洗劑為葡萄糖酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉、乙二胺四乙酸四鈉、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯 吡咯烷酮、木質素磺酸鈉或聚丙烯酸鈉中的至少兩種。4. 根據權利要求1所述用于無磷涂裝前處理工藝的無磷水基脫脂劑，其特征在于：所 述緩沖劑為二乙醇胺、三乙醇胺或2-氨基-2甲基-1-丙醇中的一種或兩種。5. 根據權利要求1所述用于無磷涂裝前處理工藝的無磷水基脫脂劑，其特征在于：所 述表面活性劑壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙 烯聚氧丙烯醚中的一種或至少兩種。6. 根據權利要求1所述用于無磷涂裝前處理工藝的無磷水基脫脂劑，其特征在于：所 述增溶劑為脂肪醇羧酸酯或烷基糖苷。7. 根據權利要求1所述用于無磷涂裝前處理工藝的無磷水基脫脂劑，其特征在于：所 述消泡劑為聚醚消泡劑或聚醚改性硅消泡劑。
【專利摘要】本發明公開了一種用于無磷涂裝前處理工藝的無磷水基脫脂劑，由如下重量百分比的組份配制而成：0~5%的強堿；2~10%的助洗劑；2~20%的緩沖劑；1~20%的表面活性劑；1~10%的增溶劑；0.01~3%的消泡劑以及水余量。本發明的無磷水基脫脂劑往配方里加入了穩定性高、相容性好的無磷清洗助劑和表面活性劑，其通過與配方中其它組分的相互協同作用，實現了本發明脫脂劑的高效性，即本發明脫脂劑不僅具有很好的清洗力，而且單公斤脫脂劑的處理面積也很大。
【IPC分類】C23G1/18
【公開號】CN105239081
【申請號】CN201510796811
【發明人】聶曉霖, 趙凱利, 王娟
【申請人】南京科潤工業介質股份有限公司, 南京科潤新材料技術有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年11月18日