[发明专利]长寿命、抗褐色、低泡型水溶性金属加工油剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种水溶性金属加工油剂。

背景技术

据不完全统计，全世界每年因金属加工油剂性能低劣而造成的加工工件不良和刀具使用寿命较短，损失约占机械加工年产值的10%。为最大限度地减少加工过程产生加工件的不良率和刀具寿命短的问题，金属加工型企业对金属加工液的品质越来越重视。国家环保法规的执行力度逐年加强，尤其对废水的排放规定更加严格，而金属加工型企业的废液排放成为首要关注的问题，因此要求配套使用的水溶性金属加工油剂必须具有优良的耐腐败性（产品具有极长的使用寿命，能达到使用两年不用全更液，尽可能地减少了废液的排放。）、低泡性（产品能有效冷却工件表面的加工余热，提高刀具的使用寿命。）和抗褐色化性（产品具有抑制稀释液中铁离子析出的性能，从而保护稀释液的安定性）。另外，随着国家“化学品绿色化”的强力推进，要求水溶性金属加工油剂安全卫生质量要好（不污染环境，不危害人体健康）。但目前市售的水溶性金属加工油剂性能质量还不尽人意，一些问题亟待解决。一是耐腐败性能较差（产品稀释液5%，以下相同，使用3个月细菌数≥10⁷个），使用寿命短，二是消泡时间较长（≥30S），因此导致产品的冷却性能较差，影响刀具的使用寿命；三是抗褐色化性能差，使用3个月铁离子含量（≥300ppm），从而影响稀释液的安定性；四是配方成份含有甲醛、苯酚、硼、氯、二乙醇胺、亚硝酸盐等有毒有害物质。从而限制了产品在高端市场的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有低泡性，消泡性能超强的长寿命、抗褐色、低泡型水溶性金属加工油剂。

本发明的技术解决方案是：

一种长寿命、抗褐色、低泡型水溶性金属加工油剂，其特征是：由下列质量百分比的组分组成：

Ⅲ类加氢矿油20~30%

丁醇聚氧丙烯醚3~8%

十一碳二元酸3~6%

环羧丙基油酸3~6%

四甲基己二胺3~6%

二甘醇胺1~3%

三异丙醇胺3~8%

2-氨基-2-甲基-1-丙醇2~5%

苯并三氮唑0.2~0.8%

氢化蓖麻油酸0.1~0.3%

聚丙二醇与环氧丙烷反应出的二元胺0.5~0.8%

油醇聚氧乙烯醚1~3%

聚醚3~8%

2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮0.1~0.3%

聚醚改性聚硅氧烷消泡剂0.2~0.8%

其余成分为水。

所述的长寿命、抗褐色、低泡型水溶性金属加工油剂，由下列质量百分比的组分组成：

Ⅲ类加氢矿油25.0%

丁醇聚氧丙烯醚5.0%

十一碳二元酸4.0%

环羧丙基油酸4.0%

四甲基己二胺4.0%

二甘醇胺2.0%

三异丙醇胺5.0%

2-氨基-2-甲基-1-丙醇3.0%

苯并三氮唑0.5%

氢化蓖麻油酸0.1%

聚丙二醇与环氧丙烷反应出的二元胺0.5%

油醇聚氧乙烯醚2%

聚醚5%

2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮0.1%

聚醚改性聚硅氧烷消泡剂0.5%

其余成分为水。

本发明选用多种特殊结构的抗褐色化的添加剂配伍(2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甘醇胺和苯并三氮唑)，有效抑制金属加工过程中铁离子的析出，产品抗褐色化性能优良（经抗褐色化试验验证：100g产品5%稀释液中加入50g铸铁切屑，50℃放置7天，铁离子析出量≤50ppm）。本产品选用多种抑菌抗腐败的特殊结构的高级胺类（如四甲基己二胺、2-丁氨基乙醇、二苄胺等）、抗氧化的基础油（如油性PAG醚、Ⅲ类加氢油等）等配伍，产品的耐腐败性良好，产品使用寿命长（经腐败试验验证：耐腐败时间60天，细菌数≤10²个；使用寿命＞4年）。

本产品选用多种抑泡抗泡的脂肪酸类的氢化蓖麻油酸等）、高分子表面活性剂（如聚丙二醇与环氧丙烷反应出的二元胺等配伍，产品具有低泡性，消泡性能超强（高速搅拌试验，消泡时间≤5S）。

产品避开使用甲醛、苯酚、硼、氯、二乙醇胺、亚硝酸盐等有毒有害物质，选用性能优良、对人和环境友好的可替代物质设计配方。产品急性经口毒性LD50≥5000mg/kg，急性吸入毒性LC50≥5000mg/m³，呼吸道粘膜刺激≤1级，安全卫生质量高。