[發明專利]一種無硼、無氯、無甲醛微乳化切削液及其應用

有效

• 申請號: 201310390530.7
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103468382A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 莊曉華;李平亮
• 申請（專利權）人: 廣州機械科學研究院有限公司
• 主分類號: C10M173/00
• 分類號: C10M173/00;C10M167/00;C10N40/22;C10N30/12;C10N30/18;C10N30/16
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松;張燕玲

技術領域

本發明屬于金屬加工液領域，具體涉及一種無硼、無氯、無甲醛微乳化切削液及其應用。

背景技術

中國是全球最大的消費電子產品制造國和第二大消費國，也是全球最大的電腦及零部件制造國，全球60%以上的電腦零部件在廣東制造。2010年，全球電子消費品市場為US$8730億，全球增長率13%，中國增長率為25%。電子產品制造業的發展也帶動了金屬加工液的需求，尤其是電子產品向減重和輕便的發展使得鋁合金的切削液的需求也不斷上升。

由于中國大部分的電子產品出口歐美，因此切削液也受歐美環保法規的影響。

氯化石蠟和硼酸分別作為極壓劑和環保型防銹劑在傳統的切削液中一直都大量使用。但是隨著科學研究的深入，它們的危害逐步為人類所認識。

2011年12月出版的《Machinery》中“冷卻劑發展”指出：短鏈氯化石蠟在REACH中禁止使用；中等碳鏈氯化石蠟被歸類在對環境有危害的物質中，對水生物具有非常強的毒性以及對水環境長期的不良影響。在UK環保機構的網站上關于長鏈氯化石蠟的描述：一組人造的含氯化學品，用于金屬加工及其他工業應用，對野生植物有毒，長期存在于生物體內。

來自殼牌潤滑劑金屬加工液專家Herwig?Van?Roey在“Metalworking?fluid?risks?addressed?by?CLP?changes”這篇文章中指出：“2009年1月，歐洲強制對一些有潛在危害的物質進行標簽，硼酸是其中一種物質。硼酸有可能使人類不育并對未出生的孩子有危害；硼酸一旦溶在水里，在廢水處理中很難去除從而影響環境，對人類造成危害。”

Bartz,Wilfried?J在Ecological?and?environmental?aspects?of?cutting?fluids這篇文章中提到硼酸危害某些植物的生長。

目前國內鋁合金加工液普遍還在使用硼酸、氯化石蠟、甲醛釋放型的添加劑，在用于電子產品加工時，滿足不了歐美的環保法規的要求。已有文獻報道的常規鋁合金加工液，如益田石油（北京）化工有限公司申請的專利《一種鋁合金專用金屬加工液的制備（申請號：200910236607.9）》中，使用了硼酸作為生物抑制劑，氯化石蠟作為潤滑劑，嗎啉類、三嗪類作為殺菌劑。譚俊、羅新民在《合成潤滑材料》2007年第2期6-9頁中報道了以氯化石蠟作為抗磨劑，釋放甲醛的化合物作為殺菌劑制備鋁合金微乳化切削液。劉謀、任海東等人在《合成潤滑材料》2008年第1期6、7頁報道了以硼酸胺鹽作為防銹劑制備鋁合金微乳化加工液。

發明內容

為解決現有技術的缺點和不足之處，本發明的首要目的在于提供一種無硼、無氯、無甲醛微乳化切削液。

本發明的另一目的在于提供上述無硼、無氯、無甲醛微乳化切削液的應用。

一種無硼、無氯、無甲醛微乳化切削液，由以下質量百分比的原料組成：30～60%基礎油、1～5%防銹劑、0～5%極壓劑、1.5～8%殺菌劑、3～15%混合堿、0～5%耦合劑、1～8%抗硬水劑、1.2～5%緩蝕劑、5～20%潤滑劑、3～15%陰離子表面活性劑、3～20%乳化劑和余量水；

所述防銹劑為二元酸化合物、三元酸化合物、C6～C14烯基琥珀酸酐和十二烯基丁二酸中的一種以上；所述極壓劑為磷酸酯、脂肪醇改性磷酸酯、硫化烯烴、硫化豬油和硫化植物油脂肪酸中的一種以上；所述殺菌劑為1,2-苯并異噻唑啉-3-酮、2-丁基-1,2-苯并異噻唑啉-3-酮、2-甲基-1,2-苯并異噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-異噻唑啉酮、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、吡啶硫酮鈉、3-甲基-4-氯苯酚中的一種以上。

C6～C14烯基琥珀酸酐是指碳原子數為6～14的烯基琥珀酸酐。

優選的，所述二元酸化合物包括C8～C12二元羧酸，所述三元酸化合物包括三嗪三氨基己酸。

C8～C12二元羧酸是指碳原子數為8～12的二元羧酸。

優選的，所述基礎油為環烷基基礎油、石蠟基基礎油、油溶性聚醚、聚α-烯烴和烷基苯中的一種以上；所述混合堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉、單乙醇胺、三乙醇胺、聚醚胺、二乙醇單異丙醇、一異丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甘醇胺、妥爾油改性有機胺和脂肪酸胺中的一種以上。

優選的，所述耦合劑為異丙醇、乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚、二甘醇、C3～C22脂肪醇和C12～C32異構醇中的一種以上。

C3～C22脂肪醇是指碳原子數為3～22的脂肪醇，C12～C32異構醇是指碳原子數為12～32的異構醇。