專利名稱：一種植物油基型水溶性切削液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用植物油配制的半合成水溶性切削液的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著新型金屬材料的不斷開發(fā)和應(yīng)用，金屬加工速度和負荷不斷提高，金屬加工液必須具有質(zhì)優(yōu)、多功能和通用性的特點。目前國內(nèi)外根據(jù)加工用油的組成和介質(zhì)狀態(tài)分為油基和水基兩大類，它們在不同的加工工藝中各有優(yōu)勢，前者具有優(yōu)良的潤滑和防銹性能，而后者冷卻清洗性能更優(yōu)越。為了能滿足于不同的市場需求，油基水基并存，半合成的乳化液是金屬加工液的發(fā)展趨勢，并且很受市場歡迎。鑒于礦物油生物降解性差，某些還具有生態(tài)毒性。伴隨著人們環(huán)保意識的提高和環(huán)境法規(guī)的不斷加強，世界上越來越多的石化企業(yè)已經(jīng)開始投入大量的研究力量開發(fā)生物降解性能優(yōu)異的化工產(chǎn)品。植物油是從自然界中的植物提煉的，如菜籽油、葵花籽油、大豆油等，它們出眾的潤滑性來源于植物油中的甘油三酸酯，長且有極性的脂肪酸鏈會在金屬表面形成高強度的油膜。具有粘度指數(shù)高、粘溫性能好、抗磨性好、高閃點、低揮發(fā)性、無毒、 易生物降解、對環(huán)境沒有不良影響等特點，但植物油的物理性質(zhì)受脂肪酸的結(jié)構(gòu)、組成的影響，高溫時易氧化，而且傾點較高，與礦物油基礎(chǔ)油相比，高、低溫性能均不理想。改性植物油可以克服上述不足，但通過四球試驗對普通大豆油、高油酸大豆油、環(huán)氧大豆油有研究表明，環(huán)氧化植物油的氧化穩(wěn)定性最好，而抗磨性最差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服上述不足之處，提供一種以植物油為基礎(chǔ)油來制備的切削液組合物。所述切削液組合物重量百分比組成如下植物油和/或改性植物油5% -20%植物油的合成酯15^-35%水5% -15%乳化劑2% -12%分散劑堿儲備劑15%-30%緩蝕劑防銹劑極壓劑殺菌劑消泡劑上述分散劑為低分子醇類或醇醚類；緩蝕劑為三唑類或含取代的三唑；防銹劑可以是羧酸型或磺酸型的鈣、鋇鹽防銹劑、咪唑啉類、酰胺類、肌氨酸類衍生物；極壓劑為硫化
4脂肪或氯化脂肪。優(yōu)選地，所述植物油為菜籽油；改性植物油為環(huán)氧大豆油；合成酯為三羥甲基丙烷菜籽油酯；乳化劑為Span系列與Tween系列中的至少-種或其混合物，分散劑為二甘醇， 堿儲備劑為三乙醇胺，緩蝕劑為三唑類衍生物，防銹劑為肌氨酸N?；愌苌铮瑲⒕鷦?MBM,消泡劑為MS575消泡劑，極壓劑為硫化脂肪。
生物為RC=O所述的肌氨酸的N?；?br> CH3NCH2C00H其中R為I-M個碳原子的脂肪族基團，優(yōu)選N-甲基-N- (1-氧-9-十八烷基)甘氨酸，這里的R為17。所述的三唑類衍生物為苯并三氮唑或甲基苯三唑。所述的硫化脂肪為德國萊茵公司的RC2517或RC25^。優(yōu)選地，所述的切削液組合物重量百分比組成如下
環(huán)氧大豆油和/或菜籽油10% -20%
三羥甲基丙烷菜籽油酯15% -32%
水10% -15%
Span60 禾口 Tween80 2% -10%
二甘醇1% -2%
三乙醇胺15% -25%
三唑類衍生物1% -2%
肌氨酸N?；苌?%-2%
硫化脂肪1% -2%
殺菌劑1% -2%
消泡劑0. 2% -0. 5%
本發(fā)明的制備方法步驟如下
(1)將植物油和/或改性植物油、三羥甲基丙烷菜:
半成品油性產(chǎn)品A混合物；(2)將肌氨酸N酰基衍生物加入適當量的三乙醇胺中，加熱攪拌均勻，再依次加入余量的三乙醇胺、三唑類衍生物、二甘醇和水，得半成品水性產(chǎn)品B混合物；(3)將A混合物和B混合物混合攪拌，加入Span60，然后慢慢加入TWeen80并伴隨不停地攪拌直至澄清透明，最后加入殺菌劑與消泡劑。本發(fā)明提供的以植物油為原料的半合成切削液克服已有技術(shù)的問題并具有以下特點(1)不但抗氧化優(yōu)異，而且抗磨性優(yōu)良，潤滑性顯著；( 解決礦物油部分生態(tài)毒性，綠色環(huán)保，可生物降解；C3)適合各種加工材料，對有色金屬的防銹性能優(yōu)異。
具體實施例方式本發(fā)明的切削液組合物包括(1)至少一種植物油，所述的植物油可選自改性的植物油，天然植物油以及它們的混合物；(2)至少一種植物油的合成酯；(3)至少一種乳化劑；(4)其它添加劑和水?；旌?1)“2)、(3)“4)以制備該切削液。所述切削液組合物重量百分比組成如下
植物油和丨1或改性植物油5%-20%
植物油的合成酯15%-35%
水5% --15%
乳化劑2% --12%
分散劑0% --2%
堿儲備劑15%-30%
緩蝕劑0% --3%
防銹劑0% -3%
極壓劑0% -3%
殺菌劑0% -2%
消泡劑0% -2%
所述的植物油可以是大豆油、菜籽油、蓖麻油
植物油可以為環(huán)氧大豆油、環(huán)氧菜籽油、環(huán)氧蓖麻油、環(huán)氧花生油、環(huán)氧棕櫚油、環(huán)氧向日葵油、高油酸大豆油、高油酸菜籽油、高油酸蓖麻油、高油酸花生油、高油酸棕櫚油、高油酸向日葵油以及它們的混合物。所述的植物油的合成酯可以是菜籽油甲酯、大豆油甲酯、菜籽油乙酯、大豆油乙酯、三羥甲基丙烷的菜籽油酯、三羥甲基丙烷的大豆油酯、三羥甲基丙烷的棕櫚油酯、三羥甲基丙烷橄欖油酯以及它們的混合物。所述的乳化劑可以是非離子型乳化劑、陽離子型乳化劑、陰離子型乳化劑以及它們的混合物。優(yōu)選地，所述的植物油為菜籽油，改性植物油為環(huán)氧大豆油；植物油的合成酯為由菜籽油與三羥基甲基丙烷進行反應(yīng)制備的三羥甲基丙烷菜籽油酯；乳化劑為Span系列與 Tween系列中的至少一種或混合，分散劑為二甘醇，堿儲備劑為三乙醇胺，緩蝕劑為三唑類衍生物，防銹劑為肌氨酸類N?；苌铮瑲⒕鷦槊绹芈逡恋腗BM。消泡劑為MS575消泡劑，極壓劑為硫化脂肪。
為 RC=O所述的肌氨酸的衍生物 I
CH3NCH2C00H其中R為I-M個碳原子的脂肪族基團，優(yōu)選N-甲基-N- (1-氧_9_十八烷基)甘氨酸，這里的R為17。所述的三唑類衍生物為苯并三氮唑。所述的硫化脂肪為德國萊茵公司的 RC2517 或 RC2526。優(yōu)選地，所述的切削液組合物重量百分比組成如下環(huán)氧大豆油和/或菜籽油 10% -20%三羥甲基丙烷菜籽油酯 15^-32%水10% -15%Span60 和 Tween80 2% -10%二甘醇三乙醇胺15%-25%苯并三氮唑肌氨酸類衍生物 1^-2%
6
極壓劑殺菌劑消泡劑0.2% -0.5%優(yōu)選Span60與Tween80的重量比為1 1 1. 5。本發(fā)明的制備方法步驟如下(4)將環(huán)氧大豆油和/或菜籽油、三羥甲基丙烷菜籽油酯以及極壓劑攪拌均勻為半成品油性產(chǎn)品A混合物；(5)將肌氨酸衍生物與三乙醇胺以適當比例混合加熱攪拌均勻，再依次加入余量三乙醇胺，三唑類衍生物與二甘醇和水，即為半成品水性產(chǎn)品B混合物；(6)將調(diào)好的半成品A混合物和B混合物混合攪拌，加入Span60，然后慢慢加入 TweenSO，并伴隨不停地攪拌直至澄清透明，最后加入殺菌劑與消泡劑。以下實施例中N-甲基-N-(1-氧-9-十八烷基)甘氨酸為汽巴公司產(chǎn)品，極壓劑 RC2526為德國萊茵公司產(chǎn)品，殺菌劑MBM為美國特洛伊公司產(chǎn)品，消泡劑MS575為思敏公司
代理產(chǎn)P BFI ο
實施例1
環(huán)氧大豆油8%
菜籽油8%
三羥甲基丙烷菜籽油酯26%
水14%
Span60 4%
Tween80 6%
二甘醇1%
三乙醇胺26%
苯并三氮唑1%
N-甲基-N-(1-氧-9-十八烷基)甘氨酸2%
極壓劑RC25^ 2%
殺菌劑MBM 1%
消泡劑MS575 1%
制備方法步驟如下
(1)將環(huán)氧大豆油、菜籽油、三羥甲基丙烷菜籽油酯以及極壓劑硫化脂肪RC25^
攪拌均勻，得到半成品油性產(chǎn)品A混合物；(2)將N-甲基-N-(1-氧-9-十八烷基)甘氨酸溶解于適當量的三乙醇胺中，例如本實施例是N-甲基-N-(l-氧-9-十八烷基)甘氨酸三乙醇胺=1 5，重量比，加熱并攪拌均勻，再依次加入余量的三乙醇胺、苯并三氮唑、二甘醇和水，得到半成品水性產(chǎn)品B 混合物；( 將半成品A混合物和B混合物混合并攪拌，加入Span60，然后慢慢加入 TweenSO,同時不停地攪拌直至澄清透明，最后加入殺菌劑MBM與消泡劑MS575。得到成品。產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)見表1。實施例2
菜籽油12%三羥甲基丙烷菜籽油酯30%水14.5%Span60 4%Tween80 6%二甘醇三乙醇胺殺菌劑MBM:1%N-甲基-N-(1-氧-9-十八烷基)甘氨酸2%極壓劑RC25^:2%苯并三氮唑消泡劑MS575:0. 5%制備方法步驟如下(1)將菜籽油、三羥甲基丙烷菜籽油酯以及極壓劑硫化脂肪RC25^5攪拌均勻為半成品油性產(chǎn)品A混合物。(2)將N-甲基-N-(1-氧-9-十八烷基)甘氨酸與三乙醇胺1 4比例加熱攪拌均勻，再依次加入余量三乙醇胺、三唑類衍生物、二甘醇和水，即為半成品水性產(chǎn)品B混合物；(3)將調(diào)好的半成品A和B混合攪拌，加入Span60，然后慢慢加入TweenSO并伴隨不停地攪拌直至澄清透明，最后加入殺菌劑MBM與消泡劑MS575。得到成品。產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)
見表1。實施例3:環(huán)氧大豆油12%三羥甲基丙烷菜籽油酯30%水13%Span60 5%Tween80 5%二甘醇2%三乙醇胺26.5%殺菌劑MBM:1%N-甲基-N-(1-氧-9-十八烷基)甘氨酸 2%RC2526 2%苯并三氮唑MS575 消泡劑0.5%制備方法步驟如下(1)將環(huán)氧大豆油、三羥甲基丙烷菜籽油酯以及硫化脂肪RC25^5攪拌均勻為半成品油性產(chǎn)品A混合物。(2)將肌氨酸衍生物與三乙醇胺1 6比例加熱攪拌均勻，再依次加入余量三乙醇胺，三唑類衍生物、二甘醇和水，即為半成品水性產(chǎn)品B混合物
8
(3)將調(diào)好的半成品A和B攪拌，加入Span60，然后慢慢加入TweenSO并伴隨不停攪拌直至澄清透明，最后加入殺菌劑MBM與消泡劑MS575。得到成品。產(chǎn)品新能數(shù)據(jù)見下表1
權(quán)利要求
1. 一種植物油基型水溶性切削液組合物，其特征在于所述切削液組合物重量百分比組成如下植物油和/或改性植物油5%-20%植物油的合成酯15%-35%水5% --15%乳化劑2% --12%分散劑0% --2%堿儲備劑15%-30%緩蝕劑0% --3%防銹劑0% --3%極壓劑0% --3%殺菌劑0% --2%消泡劑0% --2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1切削液組合物，其特征在于所述的植物油為菜籽油，改性植物油為環(huán)氧大豆油；植物油的合成酯為三羥甲基丙烷菜籽油酯；乳化劑為Span系列與Tween系列中的至少一種或其混合物，分散劑為二甘醇，堿儲備劑為三乙醇胺，緩蝕劑為三唑類衍生物，防銹劑為肌氨酸類衍生物，殺菌劑為MBM，消泡劑為MS575消泡劑，極壓劑為硫化脂肪；為 RC=O所述的肌氨酸的衍生物 ICH3NCH2C00H其中R為1-24個碳原子的脂肪族基團，所述的三唑類衍生物為苯并三氮唑；所述的硫化脂肪為德國萊茵公司的RC2517或RC2526。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切削液組合物，其特征在于所述的防銹劑為N-甲基-N-(1-氧-9-十八烷基)甘氨酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切削液組合物，其特征在于所述的切削液組合物重量百分比組成如下環(huán)氧大豆油和/或菜籽油10% -20%三羥甲基丙烷菜籽油酯15% -32%水10% -15%Span60 禾口 Tween80 2% -10%二甘醇1% -2%三乙醇胺15% -25%苯并三氮唑1% -2%肌氨酸類衍生物1% -2%硫化脂肪1% -2%殺菌劑1% -2%消泡劑0. 2% -0. 5%
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的切削液組合物，其特征在于所述Span60和TweenSO的重量比為 1 1 1. 5。
6.權(quán)利要求1-4中任意一種切削液組合物的制備方法，其特征在于包括下列步驟1)將植物油和/或改性植物油、三羥甲基丙烷菜籽油酯以及極壓劑攪拌均勻得半成品油性產(chǎn)品A混合物；2)將肌氨酸衍生物加入適當量的三乙醇胺中，加熱攪拌均勻，再依次加入余量三乙醇胺、三唑類衍生物、二甘醇和水，得半成品水性產(chǎn)品B混合物；3)將A混合物和B混合物混合攪拌，加入Span60，然后慢慢加入TweenSO，并伴隨不停地攪拌直至澄清透明，最后加入殺菌劑與消泡劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種植物油基型水溶性切削液組合物，其重量百分比組成如下植物油和/或改性植物油5％-20％，植物油的合成酯15％-35％，水5％-15％，乳化劑2％-12％，分散劑0％-2％，堿儲備劑15％-30％，緩蝕劑0％-3％，防銹劑0％-3％，極壓劑0％-3％，殺菌劑0％-2％，消泡劑0％-2％。本發(fā)明提供的以植物油為原料的半合成切削液抗氧化優(yōu)異，而且抗磨性優(yōu)良，潤滑性顯著；解決礦物油部分生態(tài)毒性，綠色環(huán)保，可生物降解；適合各種加工材料，對有色金屬的防銹性能優(yōu)異。
文檔編號C10M169/04GK102220183SQ20111012085
公開日2011年10月19日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者林亨耀 申請人:廣州市聯(lián)諾化工科技有限公司