一种用于无磷涂装前处理工艺的无磷水基脱脂剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种无磷水基脱脂剂，尤其涉及一种用于无磷涂装前处理工艺的无磷 水基脱脂剂。
【背景技术】
[0002] 涂装前处理脱脂剂的高效性不但体现在清洗力好，更体现在单公斤脱脂剂的处理 面积大。在保证脱脂剂脱脂效果的前提下，单公斤脱脂剂的处理面积（单公斤脱脂剂的处 理面积=每日脱脂剂的添加量/每日脱脂剂处理面积）越大，使用者的使用成本就越低。 涂装前处理脱脂剂大多数是根据槽液碱度与指导碱度的差值来进行日常添加，所以脱脂剂 的日添加量与每日槽液碱度下降幅度有很大的关系（每日脱脂剂槽液碱度下降幅度越大， 脱脂剂的日添加量就越多），由于脱脂剂槽液碱度的下降幅度与槽液的缓冲性能直接相关 (若脱脂剂的缓冲性能越好，脱脂剂槽液碱度的下降幅度就越慢），因此脱脂剂的日添加量 与脱脂剂的缓冲性能直接相关，从而单公斤脱脂剂的处理面积也与脱脂剂槽液的缓冲性能 直接相关。
[0003] 含磷脱脂剂中的含磷清洗助剂，如三聚磷酸钠、焦磷酸钠等，不但具有很好的清洗 力，同时也具有很好的缓冲性能。然而因社会环保要求的提高，涂装前处理中越来越广泛地 采用无磷脱脂剂取代含磷脱脂剂，但是由于无磷技术转化膜相比磷化膜层薄很多，因此无 磷前处理技术对无磷水基脱脂剂在清洗力上有更高的要求，因此一种具有良好清洗力且同 时具有良好缓冲性能的无磷水基脱脂剂的开发很有必要。
【发明内容】
[0004] 发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种在常温（0-40Γ)下用于钢铁 件和锌件表面脱脂除油的无磷水基脱脂剂，该无磷水基脱脂剂具有良好的清洗性能和缓冲 性能。
【发明内容】
[0005] ：为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
[0006] -种用于无磷涂装前处理工艺的无磷水基脱脂剂，由如下重量百分比的组份配制 而成：0~5%的强碱；2~10%的助洗剂；2~20%的缓冲剂；1~20%的表面活性剂；1~ 10%的增溶剂；0.01~3%的消泡剂以及水余量。
[0007] 进一步优选，所述强碱为四甲基氢氧化铵、氢氧化钠或氢氧化钾中的一种。
[0008] 进一步优选，所述助洗剂为葡萄糖酸钠、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠、 羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、木质素磺酸钠或聚丙烯酸钠中的至少两种。
[0009] 进一步优选，所述缓冲剂为二乙醇胺、三乙醇胺或2-氨基-2甲基-1-丙醇中的一 种或两种。
[0010] 进一步优选，所述表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚、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种或至少两种。
[0011] 进一步优选，所述增溶剂为脂肪醇羧酸酯或烷基糖苷。
[0012] 进一步优选，所述消泡剂为聚醚消泡剂或聚醚改性硅消泡剂。
[0013] 有益效果：相比于现有技术，本发明的无磷水基脱脂剂往配方里加入了稳定性高、 相容性好的无磷清洗助剂和表面活性剂，其通过与配方中其它组分的相互协同作用，实现 了本发明脱脂剂的高效性，即本发明脱脂剂不仅具有很好的清洗力，而且单公斤脱脂剂的 处理面积也很大。
【具体实施方式】
[0014] 根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实 施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本 发明。
[0015] 实施例1
[0016] -种用于无磷涂装前处理工艺的无磷水基脱脂剂，由如下重量百分比的组份配制 而成：5%的四甲基氢氧化铵；6%的葡萄糖酸钠；2%的羧甲基纤维素钠；2%的木质素磺酸 钠；20%的三乙醇胺；5%的壬基酚聚氧乙烯醚；1 %的烷基糖苷；0. 01 %的聚醚消泡剂以及 水余量。
[0017] 先把所需量的水加入搅拌釜中，边搅拌边依次将所需量的四甲基氢氧化铵、葡萄 糖酸钠、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠、三乙醇胺、壬基酚聚氧乙烯醚、烷基糖苷和聚醚消 泡剂加入到搅拌釜中，充分搅拌至使混合溶液变成均一透明状即可，该均一透明状混合液 即为本发明无磷水基脱脂剂。将该脱脂剂用于钢铁件和锌件的脱脂处理，工作现场使用浓 度为3% (质量百分数），处理温度为40°C，处理方式为喷淋，处理时间为3分钟，清洗后观 察水膜完整连续，满足无磷前处理生产线的使用要求。
[0018] 实施例2
[0019] 一种用于无磷涂装前处理工艺的无磷水基脱脂剂，由如下重量百分比的组份配制 而成：1%的乙二胺四乙酸四钠；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%的聚醚消泡剂以及水余量。
[0020] 先把所需量的水加入搅拌釜中，边搅拌边依次将所需量的乙二胺四乙酸四钠、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剂加入到搅拌釜中，充分搅拌至使混合溶液 变成均一透明状即可，该均一透明状混合液即为本发明无磷水基脱脂剂。将该脱脂剂用于 钢铁件和锌件的脱脂处理，工作现场使用浓度为10% (质量百分数），处理温度为〇°C，处理 方式为浸泡，处理时间为10分钟，清洗后观察水膜完整连续，满足无磷前处理生产线的使 用要求。
[0021] 实施例3:
[0022] -种用于无磷涂装前处理工艺的无磷水基脱脂剂，由如下重量百分比的组份配制 而成：1%的氢氧化钾；1 %的乙二胺四乙酸二钠；1 %的聚丙烯酸钠；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%聚醚改性硅消泡剂以及水余 量。
[0023] 先把所需量的水加入搅拌釜中，边搅拌边依次将所需量的氢氧化钾、乙二胺四乙 酸二钠、聚丙烯酸钠、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 剂加入到搅拌釜中，充分搅拌至使混合溶液变成均一透明状即可，该均一透明状混合液即 为本发明无磷水基脱脂剂。将该脱脂剂用于钢铁件和锌件的脱脂处理，工作现场使用浓度 为8% (质量百分数），处理温度为30°C，处理方式为超声波设备使用，处理时间为6分钟， 清洗后观察水膜完整连续，满足无磷前处理生产线的使用要求。
[0024] 对比实施例1
[0025] 取等量使用浓度为10% (质量百分数）的实施例1、实施例2和实施例3无磷水 基脱脂剂、某市售普通常温用无磷脱脂剂和某市售普通常温用含磷脱脂剂进行清洗力测试 以及总/游离碱度比测试，测试结果如表1所示：
[0026](其中，脱脂剂总/游离碱度比测试方法按如下步骤进行：1)取10mL脱脂液用纯 水稀释至l〇〇mL，滴加3-4滴酚酞指示液，摇匀；2)使用0.lmol/L盐酸标准溶液滴定溶液 由红色变为无色，记录消耗的盐酸溶液的毫升数即为游离碱度；3)在上述溶液中继续滴加 3-4滴的亚甲基酚蓝指示剂，摇匀；4)使用0.lmol/L盐酸标准溶液滴定溶液由蓝色变为黄 色，记录消耗的总的盐酸溶液的毫升数即为总碱度；5)通过总/游离碱度比=总碱度/游 离碱度计算公式得到总/游离碱度比）。
[0027] 表1各脱脂剂的性能对比：
[0028]
[0029] 注：表1中清洗力的测试方法参考标准JB/T4323. 2-1999 "6.清洗能力试验方 法"，表1中所有脱脂剂清洗能力试验均在25°C下进行测试；测试温度为25°C，测试油污按 照标准制备，清洗时间为5min。
[0030] 由表1我们可知，本发明的脱脂剂常温清洗力可达到95%以上，不仅远远高于市 售的无磷脱脂剂（常温清洗力为35% )，同时也高于市售的含磷脱脂剂（常温清洗力为 80% );另外，本发明脱脂剂的总碱度与游离碱度比值为2. 10~5. 36,也远远高于市售的 无磷脱脂剂的总碱度与游离碱度比值1. 17和市售的含磷脱脂剂的总碱度与游离碱度比值 1.32,从而体现了本发明脱脂剂在具有良好清洗力的同时还具有良好的缓冲性能。
[0031] 本发明的无磷水基脱脂剂在配方中添加了稳定性高和相容性好的无磷清洗助剂 和表面活性剂，使得整个脱脂剂的润湿性和乳化性能提高，从而大幅度加强了本发明脱脂 剂的清洗力；另外由于本发明脱脂剂中总碱度与游离碱度的比值很高，从而说明脱脂剂的 缓冲性能就越好（缓冲性能通过总碱度与游离碱度的比值来表征），因此脱脂剂槽液碱度 的下降幅度就越慢，因此脱脂剂的日添加量就越少，最终单公斤脱脂剂的处理面积就越大， 因此本发明脱脂剂具有高效性。
【主权项】
1. 一种用于无磷涂装前处理工艺的无磷水基脱脂剂，其特征在于，由如下重量百分比 的组份配制而成：〇~5%的强碱；2~10%的助洗剂；2~20%的缓冲剂；1~20%的表面活性剂； 1~10%的增溶剂；0. 01~3%的消泡剂以及水余量。2. 根据权利要求1所述用于无磷涂装前处理工艺的无磷水基脱脂剂，其特征在于：所 述强碱为四甲基氢氧化铵、氢氧化钠或氢氧化钾中的一种。3. 根据权利要求1所述用于无磷涂装前处理工艺的无磷水基脱脂剂，其特征在于：所 述助洗剂为葡萄糖酸钠、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠、羧甲基纤维素钠、聚乙烯 吡咯烷酮、木质素磺酸钠或聚丙烯酸钠中的至少两种。4. 根据权利要求1所述用于无磷涂装前处理工艺的无磷水基脱脂剂，其特征在于：所 述缓冲剂为二乙醇胺、三乙醇胺或2-氨基-2甲基-1-丙醇中的一种或两种。5. 根据权利要求1所述用于无磷涂装前处理工艺的无磷水基脱脂剂，其特征在于：所 述表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚、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种或至少两种。6. 根据权利要求1所述用于无磷涂装前处理工艺的无磷水基脱脂剂，其特征在于：所 述增溶剂为脂肪醇羧酸酯或烷基糖苷。7. 根据权利要求1所述用于无磷涂装前处理工艺的无磷水基脱脂剂，其特征在于：所 述消泡剂为聚醚消泡剂或聚醚改性硅消泡剂。
【专利摘要】本发明公开了一种用于无磷涂装前处理工艺的无磷水基脱脂剂，由如下重量百分比的组份配制而成：0~5%的强碱；2~10%的助洗剂；2~20%的缓冲剂；1~20%的表面活性剂；1~10%的增溶剂；0.01~3%的消泡剂以及水余量。本发明的无磷水基脱脂剂往配方里加入了稳定性高、相容性好的无磷清洗助剂和表面活性剂，其通过与配方中其它组分的相互协同作用，实现了本发明脱脂剂的高效性，即本发明脱脂剂不仅具有很好的清洗力，而且单公斤脱脂剂的处理面积也很大。
【IPC分类】C23G1/18
【公开号】CN105239081
【申请号】CN201510796811
【发明人】聂晓霖, 赵凯利, 王娟
【申请人】南京科润工业介质股份有限公司, 南京科润新材料技术有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月18日