高性能環保型水溶性沖壓油的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高性能環保型水溶性沖壓油，由高分子羧酸、有機胺、高級醇、表面活性劑、植物油或合成潤滑劑、硫化極壓劑、氯化極壓劑、純水、消泡劑、防腐劑組成。本發明具有超強的潤滑性能；產品稀釋30倍使用時，其攻絲扭矩≤3000N.cm，刀具使用壽命長，單批次刀具加工零件量≥300000件。選用生物可降解性能優良的植物油（或合成脂）以及其他助劑設計配方，產品稀釋30倍使用時，其BOD（生物耗氧量）/COD（化學耗氧量）≥0.6。
【專利說明】高性能環保型水溶性沖壓油
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種金屬沖壓加工中使用的高性能環保型水溶性沖壓油。
【背景技術】
[0002]傳統使用的純油性沖壓油(以礦物油作基礎油，復配極壓劑和多種助劑調合而成，不含水，不能稀釋使用)，由于其技術和制備工藝成熟，潤滑、防銹、抗腐蝕性能優良，長期以來被廣泛應用于汽車、摩托車、工程機械等領域的機加工企業對鋼、鑄鐵、鋁合金等金屬材質的沖壓加工工藝。但它也存在一些重要弊端。一是純油性制劑消耗大量石油資源，售價貴，使用成本高:二是存在火災隱患，安全性差:三是排放的廢液不易處理，嚴重污染環境。上世紀九十年代，日本、歐美等發達國家相繼研發成功了水溶性沖壓油，與純油性制劑相比，大幅減少石油資源消耗，生產和使用成本低，不存在火災隱患，廢液易處理，環境污染小，受到市場青睞，有望逐步取代純油性制劑，成為未來市場的主流產品。進入新世紀以來，國內也有一些企業相繼開發成功了水溶性沖壓油，但都不理想(主要問題是:潤滑性能較差，影響刀具使用壽命和工件表面質量；生物可降解性能差，排放的廢液不易生化處理；配方中含有毒有害物質，安全衛生質量差)，從而極大地制約了其在市場的推廣應用(尤其是聞端市場)。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種潤滑性能強、對人和環境安全的高性能環保型水溶性沖壓油。
[0004]本發明的技術解決方案是:
一種高性能環保型水溶性沖壓`油，其特征是:由下列重量百分比的成分組成:
高分子羧酸3~10%
有機胺5~20%
高級醇I~10%
表面活性劑I~20%
植物油或合成潤滑劑 10-30%
硫化極壓劑10~30%
氯化極壓劑5~15%
純水5~25%
消泡劑0~0.5%
防腐劑或殺菌劑O飛％。
[0005]所述高分子羧酸是辛酸、正壬酸、癸二酸、己二酸、壬二酸、月桂二酸、QfC18脂肪酸、油酸、亞油酸、三嗪類多羧酸化合物中的一種或幾種。
[0006]所述有機胺是一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、嗎啉、二環己胺、N-甲基嗎啉、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二乙胺基乙醇中的一種或幾種。
[0007]所述高級醇是CiTCici的直鏈醇、C12I13的直鏈醇或異構醇、C14I15的直鏈醇或異構醇中的一種或幾種。
[0008]所述表面活性劑是脂肪醇聚氧乙烯醚(5~12)、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯酯(5~12)、磺酸鹽中的一種或幾種。
[0009]所述植物油或合成潤滑劑是精制菜油、大豆油、棕櫚油、椰子油、牛羊脂、三羥甲基丙烷油酸酯、季戊四醇酯、油酸異辛酯、油酸甲酯、己二酸二辛脂、棕櫚酸辛酯中的一種或幾種。
[0010]所述硫化極壓劑是硫化烯烴、硫化甲酯、硫化牛油脂肪酸、硫化植物油中的一種或幾種。
[0011]所述氯化極壓劑是氯化石蠟。
[0012]所述消泡劑是二甲基硅油、二乙基硅油、甲基苯基硅油、氨烴基硅油、聚醚硅油、聚醚中的一種或幾種。
[0013]所述防腐劑是苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、1H-1、2，4_三氮唑中的一種或幾種。
[0014]本發明具有超強的潤滑性能；產品稀釋30倍使用時，其攻絲扭矩< 3000N.cm,刀具使用壽命長，單批次刀具加工零件量> 300000件。選用生物可降解性能優良的植物油(或合成脂)以及其他助劑設計配方，產品稀釋30倍使用時，其BOD (生物耗氧量)/COD (化學耗氧量)> 0.6。選用對環境安全和人體健康無害、性能優良的可替代原料設計配方，產品生物半致死量LD50≥5000mg/kg，半致死濃度LC50≥5000mg/m3,呼吸道粘膜刺激≤I級。
[0015]下面結合實施例對本發明作進一步說明。
【具體實施方式】
[0016]實施例1:
一種高性能環保型水溶性沖壓油，由下列重量百分比的成分混合制成:
月娃二酸5%
油酸5%
2-氨基-2-甲基-1-丙醇 11%
二異丙醇胺3%
三異丙醇胺3%
烷基醇酰胺4%
聚氧乙烯聚氧丙烯醚2%
純水13.4%
十五碳醇2%
三羥甲基丙烷油酸酯10%
棕櫚油10%
聚醚硅油0.5%
苯并三氮唑0.1%
氯化石蠟5%
硫化烯烴26%。[0017]實施例2:
一種高性能環保型水溶性沖壓油，由下列重量百分比的成分組成:
高分子羧酸3~10% (例3%、7%、10%)
有機胺5~20% (例 5%、13%、20%)
高級醇I~10% (例1%、5%、10%)
表面活性劑I~20% (例1%、10%、20%)
植物油或合成潤滑劑 10~30% (例10%、20%、30%)
硫化極壓劑10~30% (例10%、20%、30%)
氯化極壓劑5~15% (例5%、10%、15%)
純水5~25% (例 5%、15%、25%)
消泡劑0~0.5% (例 0.1%、0.3%、0.5%)
防腐劑或殺菌劑0~5% (例1%、3%、5%)。
[0018]所述高分子羧酸是辛酸、正壬酸、癸二酸、己二酸、壬二酸、月桂二酸、QfC18脂肪酸、油酸、亞油酸、三嗪類多羧酸化合物中的一種或幾種。
[0019]所述有機胺是一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、嗎啉、二環己胺、N-甲基嗎啉、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二乙胺基乙醇中的一種或幾種。
[0020]所述高級醇是QfCltl的直鏈醇、C12I13的直鏈醇或異構醇、C14I15的直鏈醇或異構醇中的一種或幾種。
[0021]所述表面活性劑是脂肪醇聚氧乙烯醚(5~12)、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯酯(5~12)、磺酸鹽中的一種或幾種。
[0022]所述植物油或合成潤滑劑是精制菜油、大豆油、棕櫚油、椰子油、牛羊脂、三羥甲基丙烷油酸酯、季戊四醇酯、油酸異辛酯、油酸甲酯、己二酸二辛脂、棕櫚酸辛酯中的一種或幾種。
[0023]所述硫化極壓劑是硫化烯烴、硫化甲酯、硫化牛油脂肪酸、硫化植物油中的一種或幾種。
[0024]所述氯化極壓劑是氯化石蠟。
[0025]所述消泡劑是二甲基硅油、二乙基硅油、甲基苯基硅油、氨烴基硅油、聚醚硅油、聚醚中的一種或幾種。
[0026]所述防腐劑是苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、1H-1、2，4_三氮唑中的一種或幾種。
【權利要求】
1.一種高性能環保型水溶性沖壓油，其特征是:由下列重量百分比的成分組成: 高分子羧酸3~10% 有機胺5~20% 高級醇I~10% 表面活性劑I~20% 植物油或合成潤滑劑 10-30% 硫化極壓劑10~30% 氯化極壓劑5~15% 純水5~25% 消泡劑0~0.5% 防腐劑或殺菌劑O飛％。
2.根據權利要求1所述的高性能環保型水溶性沖壓油，其特征是:所述高分子羧酸是辛酸、正壬酸、癸二酸、己二酸、壬二酸、月桂二酸、CiTC18脂肪酸、油酸、亞油酸、三嗪類多羧酸化合物中的一種或幾種。
3.根據權利要求1或2所述的高性能環保型水溶性沖壓油，其特征是:所述有機胺是一乙醇胺、二乙醇胺、三 乙醇胺、一異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、嗎啉、二環己胺、N-甲基嗎啉、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二乙胺基乙醇中的一種或幾種。
4.根據權利要求1或2所述的高性能環保型水溶性沖壓油，其特征是:所述高級醇是Cc10的直鏈醇、c12~c13的直鏈醇或異構醇、c14~c15的直鏈醇或異構醇中的一種或幾種。
5.根據權利要求1或2所述的高性能環保型水溶性沖壓油，其特征是:所述表面活性劑是脂肪醇聚氧乙烯醚(5~12)、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯酯(5~12)、磺酸鹽中的一種或幾種。
6.根據權利要求1或2所述的高性能環保型水溶性沖壓油，其特征是:所述植物油或合成潤滑劑是精制菜油、大豆油、棕櫚油、椰子油、牛羊脂、三羥甲基丙烷油酸酯、季戊四醇酯、油酸異辛酯、油酸甲酯、己二酸二辛脂、棕櫚酸辛酯中的一種或幾種。
7.根據權利要求1或2所述的高性能環保型水溶性沖壓油，其特征是:所述硫化極壓劑是硫化烯烴、硫化甲酯、硫化牛油脂肪酸、硫化植物油中的一種或幾種。
8.根據權利要求1或2所述的高性能環保型水溶性沖壓油，其特征是:所述氯化極壓劑是氯化石蠟。
9.根據權利要求1或2所述的高性能環保型水溶性沖壓油，其特征是:所述消泡劑是二甲基硅油、二乙基硅油、甲基苯基硅油、氨烴基硅油、聚醚硅油、聚醚中的一種或幾種。
10.根據權利要求1或2所述的高性能環保型水溶性沖壓油，其特征是:所述防腐劑是苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、1H-1、2，4-三氮唑中的一種或幾種。
【文檔編號】C10M169/04GK103525529SQ201310480155
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月15日 優先權日:2013年10月15日
【發明者】林麗靜, 常建忠, 阿部聰, 俞威, 潘陳淵 申請人:上海尤希路化學工業有限公司, 啟東尤希路化學工業有限公司