[發明專利]微乳化切削液組合物

有效

• 申請號: 201410106201.X
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN104927997B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 趙敏;辛世豪;黃作鑫;段慶華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10M173/00
• 分類號: C10M173/00;C10N40/22;C10N30/12
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技術領域

本發明涉及一種微乳化切削液組合物，尤其涉及一種抗硬水穩定性及防銹性能優異的微乳化切削液組合物。

背景技術

切削液在金屬切削加工過程中起到潤滑并冷卻加工工具和部件的作用，其性能指標直接影響切削加工的質量、效率和成本。水基金屬切削液于20世紀40年代問世，到目前為止，水基液在切削領域的應用有了長足發展。微乳型切削液由基礎油、表面活性劑（乳化劑）、水、防銹劑（包括有色金屬防銹劑）、潤滑劑、極壓劑、消泡劑、防霉劑（殺菌劑）、偶合劑等組成。是介于乳化油和合成切削液之間的新型金屬加工液產品，微乳切削液的液體形態與合成切削液近似，呈透明或半透明狀，其性能則類似于乳化液，而且廢液比合成切削液容易處理。微乳化切削液綜合了乳化液與合成切削液的優點，彌補了它們的不足，性能優異，通用性強。在現場使用時，微乳化切削液通常需要用90%以上的水進行稀釋。如果稀釋液用水水質硬度較大，容易導致稀釋液可見性變差，嚴重時會與體系的功能添加劑發生反應，使其析出、凝結并沉淀。尤其在水質硬度較大的地區，要求應用的切削液具有良好的抗硬水能力，有效避免油皂的產生。

國內外關于水基切削液組合物有眾多的報道和專利文獻。專利CN101104831A報道了一種微乳化不銹鋼切削液。該切削液由烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚非離子表面活性劑、氯化石蠟、油酸、三乙醇胺等添加劑和基礎油、水組成，專用于不銹鋼的切削液加工。專利CN101255375A報道了汽車離合器壓盤立車專用切削液及其生產方法，公開了一種水基切削液及其生產方法，采用苯甲酸鈉、三乙醇胺、植酸、碳酸鈉、聚乙二醇、丙三醇和異噻唑啉酮等添加劑與余量去離子水調和而成。專利JP2007186537公開了一種加工鑄鐵而不變色的高性能水基切削液，由飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、二元羧酸、脂肪酸金屬鹽等組成。專利CN102876439A公開了一種切削液，由二乙醇胺、單乙醇胺、丁二酸、硼酸鹽、甘油、乳化劑、防銹劑等組成。

專利US3215707、專利CN1186078A公開了一種用聚烯烴取代的丁二酸和多羥基醇反應制備酯型無灰分散劑的方法，其合成工藝以堿性金屬鹽為催化劑；專利CN1258728A公開了一種含硼后交聯丁二酰亞胺無灰分散劑的制備方法，即通過將后交聯的丁二酰亞胺分散劑和粒徑小于150微米的硼化劑在沸點高于100℃的脂肪醇促進劑的存在下，在低于促進劑沸點的溫度下反應得到。專利CN101173201A公開了一種硼磷化無灰分散劑的制備方法，即將無灰分散劑、含磷添加劑、硼酸、乙氧基化脂肪胺、水以及脂肪醇混合，在70～100℃下進行反應，分離收集產品。專利CN1245211A公開了抗氧性丁二酰亞胺潤滑油分散劑及其制備，該方法通過將含有屏蔽酚的低碳酸酯與聚異丁烯丁二酰亞胺在酸或堿催化劑的存在下，于80～200℃下反應制得，該分散劑具有較好的抗氧性能和清凈分散性能。

水基切削液在當今的機械加工行業有著越來越廣泛的應用。切削液作為一種特殊的機械加工過程介質，由于自身組成特點和外界因素的影響，其在使用過程中可能出現一些常見的問題，比如抗硬水或皂聚集問題。水基切削液一方面水中有大量的鈣鎂離子，另一方面是切削液中大多會添加脂肪酸，二者很容易形成脂肪酸皂。脂肪酸皂的形成并不會對切削液的性能有壞的影響，皂的聚集才是需要解決的關鍵問題。在硬水狀況下尤其是長時間補水會形成大量的皂，脂肪酸皂發生聚集則會對切削液及機械加工過程會產生一定的負面影響，有可能導致乳液不穩定、造成濃縮液消耗量增大。當皂在機床內或是集中供液系統中與泡沫、金屬粉末、雜油等成分粘結在一起，形成浮渣甚至是粘稠物質時，帶來的問題會更多，它們漂浮或堆積在工作液中，不但對過濾系統造成影響，引起堵塞、過濾紙的消耗增多、現場衛生狀況差，而且殘留在刀具、量具和傳動系統中會導致加工精度問題。這些問題都對切削液自身的抗硬水穩定性能提出了更高的要求。

發明內容

本發明提供了一種微乳化切削液組合物及提高微乳化切削液抗硬水穩定性能的方法、提高微乳化切削液防銹性能的方法。

本發明所述的微乳化切削液組合物包括異氰酸酯分散劑、乳化劑、潤滑油基礎油和余量的水，其中所述異氰酸酯分散劑是聚異丁烯丁二酰亞胺與異氰酸酯的反應產物。