[發明專利]一種環保型水基金屬切削液及其制備方法

在審

• 申請號: 202010165620.6
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111205916A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 楊卉艷;武俊麗;耿濤;郭建國
• 申請（專利權）人: 中輕日化科技有限公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10N40/22
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 顧蘭芳

1.一種環保型水基金屬切削液，其特征在于，是由以下質量百分含量的組分制成：植物油15-30％；親水型植物油烷氧基化物1-10％；親油型植物油烷氧基化物1-6％；三乙醇胺5-20％；油酸1-5％；硼酸1-5％；異噻唑啉酮0.1-2％；磷酸鈉0.1-2％；余量為水。

2.根據權利要求1所述的環保型水基金屬切削液，其特征在于，所述植物油是大豆油、棉籽油、棕櫚油、椰子油、棕櫚仁油、蓖麻油、橄欖油、茶油、亞麻籽油、菜籽油中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的環保型水基金屬切削液，其特征在于，所述親水型植物油烷氧基化物、親油型植物油烷氧基化物均具有以下通式結構：

式中:R₁、R₂、R₃代表來源于植物油的長度為8-22的脂肪族碳鏈；

a₁+b₁+c₁＝環氧乙烷加合數，10≤a₁+b₁+c₁≤70；

a₂+b₂+c₂＝環氧丙烷加合數，1≤a₂+b₂+c₂≤20。

4.根據權利要求3所述的環保型水基金屬切削液，其特征在于，所述親水型植物油烷氧基化物的20≥HLB≥12。

5.根據權利要求3所述的環保型水基金屬切削液，其特征在于，所述親油型植物油烷氧基化物的12≥HLB≥3。

6.根據權利要求3所述的環保型水基金屬切削液，其特征在于，所述親油型植物油烷氧基化物為大豆油烷氧基化物10EO/1PO、棉籽油烷氧基化物15EO/2PO、大豆油烷氧基化物12EO/1PO、椰子油烷氧基化物20EO/5PO、棕櫚仁油烷氧基化物15EO/3PO、蓖麻油烷氧基化物12EO/3PO中的一種。

7.根據權利要求3所述的環保型水基金屬切削液，其特征在于，所述親水型植物油烷氧基化物為棕櫚油烷氧基化物70EO/20PO、椰子油烷氧基化物50EO/10PO、棕櫚油烷氧基化物60EO/5PO、大豆油烷氧基化物40EO/4PO、椰子油烷氧基化物65EO/5PO、棉籽油烷氧基化物55EO/10PO中的一種。

8.根據權利要求3所述的環保型水基金屬切削液，其特征在于，所述親水型植物油烷氧基化物、親油型植物油烷氧基化物的制備方法包括以下步驟：植物油在酯基插入式烷氧基化催化劑的作用下，直接與環氧乙烷、環氧丙烷進行嵌段聚合反應生成所述親水型植物油烷氧基化物、親油型植物油烷氧基化物。

9.根據權利要求8所述的環保型水基金屬切削液，其特征在于，所述親水型植物油烷氧基化物、親油型植物油烷氧基化物的制備方法包括以下步驟：將植物油和酯基插入式烷氧基化催化劑混合后真空吸入攪拌高壓釜，升溫至脫水溫度100～115℃，開啟真空系統，除去原料內的低沸點物質和水，氮氣置換體系3次，升溫至乙氧基化反應溫度160～172℃，加入少量環氧乙烷開始誘導反應，待體系壓力下降至0.11MPa時，連續通入環氧乙烷進行乙氧基化反應，當環氧乙烷進料量達到預定值后，降溫至丙氧基化反應溫度105～115℃，連續通入環氧丙烷進行反應，當環氧丙烷進料量達到預定值后，停止進料，老化至壓力恒定，所述植物油、酯基插入式烷氧基化催化劑、環氧乙烷、環氧丙烷的質量比為(100～300):(0.15～0.9):(144～445):(15～126)，冷卻至80℃以下，真空脫除反應體系中的氣體，充氮氣出料，獲得親水型植物油烷氧基化物或親油型植物油烷氧基化物。

10.一種權利要求1至9任一項所述的環保型水基金屬切削液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：按照所述配比，將親油型植物油烷氧基化物、親水型植物油烷氧基化物、植物油攪拌加熱至40～60℃保持0.1～3h，加入三乙醇胺恒溫攪拌1～60min，然后加入油酸、硼酸，恒溫攪拌1～120min，加水攪拌1～120min，加入異噻唑啉酮和磷酸鈉，攪拌1～60min，降至室溫，得到所述環保型水基金屬切削液。