無磷除油劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及除油劑，具體地，涉及一種無磷除油劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 在對金屬進行深加工工時，金屬制品表面往往沾附一些油污。這些油污主要來源 于以下幾點：1、對基體材料的防蝕保護；2、機械或壓鑄加工引入的油污；3、工序間防銹處 理；4、電鍍前其他工序引入；5、金屬在存儲、搬運和加工過程中，表面不可避免地被外界一 些污物所污染。這些污染物包括機油、防銹油、切削油、研磨膏、動植物油、灰塵等操作過程 引入的污染。
[0003] 這些油污嚴重影響后續工藝的操作以及產品的質量，因此，除油是金屬零件電鍍、 涂裝前以及金屬加工成型中的關鍵工序。除油也稱脫脂，是表面處理工程中前處理環節的 必須工序，也是表面處理的第一道關口。從工藝上講，除油不徹底直接影響到下一個工序的 操作，并且可能污染后續生產線；從涂層質量來講，除油不徹底會降低涂膜的附著力，還會 影響到涂層的其它性能。工業生產中經常碰到的，比如常溫發黑膜層不均勻、顏色不一致、 局部發黑不上，化學鍍漏鍍、結合力不好，針孔等問題都與前處理除油不徹底有直接關系。 可以說，正常情況下，80-90%的表面處理質量問題是由于除油不徹底造成的，所以工件表 面油污必須清洗干凈。
[0004] 傳統的金屬除油劑無磷除油劑是以磷酸為主的除油劑，這些除油劑要先將反應器 升溫至40°C，然后在攪拌下依次加入一定量磷酸二氫鈉、磷酸二氫鋅、磷酸鎳、磷酸和檸檬 酸鋅等，再在40°C攪拌5分鐘而成。該除油劑雖然在除銹的同時起到防銹的作用，但由于磷 酸及磷酸鹽中的磷極易造成水體的富營養化，對水污染嚴重。另外該方法需要升溫到40°C， 這就需要加熱裝置，因此會增加一些能源的消耗從而增加成本。
[0005] 目前，以成本低、功效強的鹽酸為主的除油劑，解決了磷對水體的污染的問題。現 有的以鹽酸為主的除油劑的配方為：50%的鹽酸（質量分數30% )、（1-3) %的表面活性劑、 (1-5) %的緩蝕劑和水。這種除油劑不僅符合無磷的要求，而且具有除油速度很快，設備易 清洗，成本低等優點。但是由于鹽酸用量較多酸霧是不可避免的，其對環境的污染不容忽 視。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是提供一種無磷除油劑及其制備方法，該無磷除油劑對金屬具有優 異的除油效果且對環境溫和，另外，該無磷除油劑的制備方法步驟簡單、原料易得。
[0007] 為了實現上述目的，本發明提供了一種無磷除油劑，含有有機酸、硫脲、三乙醇胺、 硅酸鹽、馬來酸酐、十二烷基苯磺酸鹽、硼砂、烷基酚聚氧乙烯醚、二甲基甲酮和水。
[0008] 本發明還提供了一種無磷除油劑的制備方法，包括將有機酸、硫脲、三乙醇胺、硅 酸鹽、馬來酸酐、十二烷基苯磺酸鹽、硼砂、烷基酚聚氧乙烯醚、二甲基甲酮和水混合制得無 磷除油劑。
[0009] 通過上述技術方案，本發明通過有機酸、硫脲、三乙醇胺、硅酸鹽、馬來酸酐、十二 烷基苯磺酸鹽、硼砂、烷基酚聚氧乙烯醚、二甲基甲酮和水的協同作用使得其對金屬具有優 異的除油效果，同時該無磷除油劑不含有鹽酸和磷酸進而對環境友好。另外，制備該無磷除 油劑的方法步驟簡單，原料易得，進而使得該無磷除油劑能夠在本領域中得以廣泛的應用。
[0010] 本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0011] 以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0012] 本發明提供了一種無磷除油劑，含有有機酸、硫脲、三乙醇胺、硅酸鹽、馬來酸酐、 十二烷基苯磺酸鹽、硼砂、烷基酚聚氧乙烯醚、二甲基甲酮和水。
[0013] 在本發明中，硅酸鹽的具體種類可以在寬的范圍內選擇，但是考慮到硅酸鹽的溶 解性，優選地，硅酸鹽選自硅酸鈉和/或硅酸鉀。
[0014] 在本發明中，有機酸的具體種類可以在寬的范圍內選擇，但是考慮到有機酸與其 他成分的相容性以提高無磷除油劑的除油效果，優選地，有機酸選自檸檬酸、蘋果酸、草酸 和蟻酸中的一種或多種。
[0015] 在本發明中，十二烷基苯磺酸鹽的具體種類可以在寬的范圍內選擇，但是考慮到 十二烷基苯磺酸鹽與其他成分的相容性以提高無磷除油劑的除油效果，優選地，十二烷基 苯磺酸鹽選自十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鉀和十二烷基苯磺酸銨中的一種或多 種。
[0016] 在本發明中，烷基酚聚氧乙烯醚的具體種類可以在寬的范圍內選擇，但是考慮到 十二烷基苯磺酸鹽與其他成分的相容性以提高無磷除油劑的除油效果，優選地，烷基酚聚 氧乙烯醚選自壬基酚聚氧乙烯醚、戊基酚聚氧乙烯醚和癸基酚聚氧乙烯醚中的一種或多 種。
[0017] 在本發明提供的無磷除油劑中，各組分的含量可以在寬的范圍內選擇，但是為了 進一步提高無磷除油劑的除油效果，優選地，相對于100重量份的有機酸，硫脲的含量為 14-20重量份，三乙醇胺的含量為11-20重量份，硅酸鹽的含量為40-45重量份，馬來酸酐的 含量為25-45重量份，十二烷基苯磺酸鹽的含量為25-30重量份，硼砂的含量為10-15重量 份，烷基酸聚氧乙稀醚的含量為15-22重量份，二甲基甲酮的含量為9-25重量份，水的含量 為400-800重量份。
[0018] 本發明還提供了一種無磷除油劑的制備方法，包括將有機酸、硫脲、三乙醇胺、硅 酸鹽、馬來酸酐、十二烷基苯磺酸鹽、硼砂、烷基酚聚氧乙烯醚、二甲基甲酮和水混合制得無 磷除油劑。
[0019] 在本發明提供的制備方法中，硅酸鹽的具體種類可以在寬的范圍內選擇，但是考 慮到硅酸鹽的溶解性，優選地，硅酸鹽選自硅酸鈉和/或硅酸鉀。
[0020] 在本發明提供的制備方法中，有機酸的具體種類可以在寬的范圍內選擇，但是考 慮到有機酸與其他成分的相容性以提高無磷除油劑的除油效果，優選地，有機酸選自檸檬 酸、蘋果酸、草酸和蟻酸中的一種或多種。
[0021] 在本發明提供的制備方法中，十二烷基苯磺酸鹽的具體種類可以在寬的范圍內選 擇，但是考慮到十二烷基苯磺酸鹽與其他成分的相容性以提高無磷除油劑的除油效果，優 選地，十二烷基苯磺酸鹽選自十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鉀和十二烷基苯磺酸銨 中的一種或多種。
[0022] 在本發明提供的制備方法中，烷基酚聚氧乙烯醚的具體種類可以在寬的范圍內選 擇，但是考慮到十二烷基苯磺酸鹽與其他成分的相容性以提高無磷除油劑的除油效果，優 選地，烷基酚聚氧乙烯醚選自壬基酚聚氧乙烯醚、戊基酚聚氧乙烯醚和癸基酚聚氧乙烯醚 中的一種或多種。
[0023] 在本發明提供的制備方法中，各原料的用量可以在寬的范圍內選擇，但是為了進 一步提高制得的無磷除油劑的除油效果，優選地，相對于100重量份的有機酸，硫脲的用量 為14-20重量份，二乙醇胺的用量為11-