用于金属件的环保清洗剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及用于金属件的环保清洗剂及其制备方法。具体而言，本发明专利技术公开了一种用于金属件的清洗剂，基于清洗剂的总重量，其可包括约15wt％至30wt％的量的衍生自单糖的有机酸或其盐、约0.8wt％至1.2wt％的量的螯合剂、约0.2wt％至0.4wt％的量的表面活性剂和约75wt％至85wt％的量的溶剂。可使用包括葡萄糖酸钾的有机酸混合物作为主要材料制备酸洗剂，从而表现出优异的酸洗能力并将异味的产生减到最小。本发明专利技术的清洗剂可以是环保的，因为使用该清洗剂的工作环境舒适。

Environmental cleaning agent for metal parts and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
用于金属件的环保清洗剂及其制备方法
本专利技术涉及一种清洗剂，例如，用于金属件的环保清洗剂。特别地，清洗剂可包括有机酸或其盐。
技术介绍
在相关技术中，当金属件长期暴露于空气中时，其表面氧化并覆有氧化物膜层。例如，在受到热处理或热轧的金属件的表面上形成厚氧化物膜层污垢。而且，在受到机械处理的金属件的表面上形成形变层。为了进行二次处理(例如，在具有形成于其表面上的氧化物膜层或形变层的金属件上镀覆)，必须从金属件的表面去除诸如氧化物膜层或形变层的杂质层，并且必须清洗金属件的表面以去除杂质层。当清洗在高温下受到热处理的金属件(特别是钢构件)时，形成于钢构件的表面上的氧化物污垢可具有多孔三层结构，其包括α-Fe2O3的外层、Fe3O4的中层，和FeO的内层。当将此钢构件浸入硫酸溶液或盐酸溶液中并由此酸洗(浸渍，pickled)时，溶解并由此去除形成于钢构件的表面上的氧化物污垢，但是硫酸溶液或盐酸溶液可穿透到钢构件的基质中，因此可在钢构件和氧化物污垢之间产生局部电池，不受欢迎地溶解钢并在氧化物表面上产生氢气。在相关技术中，通常已经使用5wt％至10wt％的硫酸或盐酸溶液来进行酸洗。然而，当使用这种溶液时，由于有害气体的产生而产生臭味，这对工人的健康是有害的，因此尚未频繁地使用酸洗处理。而且，当在酸洗处理之后将溶液照原样排出到外部时，其可能导致水污染并可能破坏自然环境。例如，在维修车辆的维修车间中，通常已经使用清洗剂来清洗车辆零件，或者去除由润滑油或化石燃料产生的油脂，并且这种油脂可简单地溶解在溶剂或油溶剂，例如TCE(三氯乙烯)中。因此，溶剂或TCE已经广泛地用作清洗剂。然而，由于诸如上述溶剂或TCE的清洗剂包含对人体和对环境有害的甲基环己烷，所以已经限制或避免其使用。因此，必须开发一种具有环保性且无害，并表现出优异的清洗能力的清洗剂，其可代替有机溶剂。
技术实现思路
在优选方面中，本专利技术可提供一种清洗剂(清洁剂，净化剂，cleaningagent)或环保清洗剂，与常规用于清洗金属件(metalmember)的清洗剂相比其可具有等效的或改善的性能，并可将异味的产生减到最小，并且本专利技术可提供其制备方法。在一个方面中，提供了一种用于金属件的清洗组合物(或“环保清洗剂组合物”)。清洗剂可包括衍生自单糖的有机酸或其盐、螯合剂(络合剂)和表面活性剂。在某些方面中，清洗剂组合物可适当地进一步包括一种或多种溶剂，其与有机酸或其盐、螯合剂和表面活性剂有区别或不同。如本文使用的术语“有机酸”指的是一种具有酸性的有机化合物，例如，通过包含一个或多个可在水或水溶液中离子化的官能团。示例性的有机酸可适当地包括羧基(-COOH)、磺酸基(例如，-SO2OH)、羟基(-OH)或硫基(-SH)。优选的有机酸可适当地包括一个或多个羧基，其可离子化以产生-COO-端。在某些实施方式中，包含电离基团(例如，-COO-)的有机酸可以是带阳离子的“盐”的形式，例如金属离子(例如，Na+、K+、Ca2+或Mg2+)或铵离子(NH4+)。如本文使用的术语“单糖”指的是构成碳水化合物(例如，双糖或多糖)的并且当n是整数时具有CnH2nOn的一般分子式的分子。单糖可具有线性形式或环形(环状)形式，并且n的范围可适当地为从3至7，从而单糖的非限制性实施例可包括三糖、四糖、戊糖、己糖或庚糖。优选地，用于有机酸衍生物或其盐的单糖可以是己糖，例如阿洛糖、阿卓糖、葡萄糖、甘露糖、古罗糖、艾杜糖、半乳糖和塔罗糖，其可以是线性形式或环状形式的D构型或L构型。有机酸可被认为是“衍生”自发生化学反应(例如，取代、烷基化、水解、互变异构、氧化、还原、水合、脱水、溶剂化等)的单糖。如本文使用的术语“螯合剂”指的是一种可经由一个或多个结合位点(例如，离子键或共价键)键合或基本上键合到金属离子(例如，过渡金属离子)的分子。螯合剂可适当地包括配体或有机分子，其可包括向金属离子提供电子的非金属原子，例如O、N、S或P。如本文使用的术语“表面活性剂”指的是一种可减小两个不同相的界面之间(例如，两种液体(亲水性液体和疏水性液体)之间、气体和液体之间、或者液体和固体之间)的表面张力的试剂或化合物。优选的表面活性剂可包括亲水性基团和疏水性基团，使得可促进混合物或液体混合物的悬浮。清洗剂组合物可进一步包括一种或多种溶剂，其可与衍生自单糖的有机酸或其盐、螯合剂和表面活性剂不同。单糖可适当地包括选自由葡萄糖和半乳糖组成的组中的一种或多种。有机酸的盐可包括金属离子，例如，有机酸的盐可包括键合到其一端的钾离子(K+)。有机酸或其盐可包括选自由葡萄糖二酸(glucaricacid)、葡萄糖二酸钾(potassiumglucarate)、半乳糖酸和半乳糖酸钾组成的组中的一种或多种。螯合剂可适当地包括选自由柠檬酸、草酸、苹果酸、甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、氨基丁酸、乙二胺四乙酸、环己二胺四乙酸、亚氨基二乙酸、次氨基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸(二乙基三腈五乙酸，diethylenetrinitrilepentaaceticacid)、氨基三(亚甲基膦酸)(氨基三(亚甲基磷酸)，aminotris(methylenephosphonicacid))、(1-羟乙基-1,1-二基)双(膦酸)、乙二胺四(亚甲基膦酸)和二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)组成的组中的一种或多种。螯合剂可适当地包括乙二胺四乙酸。表面活性剂可适当地包括阳离子表面活性剂。表面活性剂可适当地包括聚氧乙烯类表面活性剂。表面活性剂可适当地包括选自由聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯烷基苯醚组成的组中的一种或多种。表面活性剂可适当地包括选自由十二烷基三甲基溴化铵(DATB)、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、十六烷基溴化吡啶(HDPB)、苄基十六烷基二甲基氯化铵(BCDA)和聚氧乙烯壬基苯醚(壬基酚聚氧乙烯醚，polyoxyethylenenonylphenylether)组成的组中的一种或多种。根据示例性的实施方式，清洗剂可包括约15wt％至30wt％的量的有机酸或其盐、约0.8wt％至1.2wt％的量的螯合剂、约0.2wt％至0.4wt％的量的表面活性剂、以及约75wt％至85wt％的量的溶剂，所有wt％都基于清洗剂组合物的总重量。在另一方面中，提供了一种制备用于金属件的清洗剂组合物的方法。该方法可包括：生产包括溶剂、单糖和氢氧化钾(KOH)的反应混合物；通过在存在氧气的情况下使反应混合物与金属催化剂反应来合成有机酸或其盐；以及制备包括有机酸或其盐、螯合剂、表面活性剂和溶剂的清洗剂。优选地，该反应可包括在存在氧气的情况下的单糖的氧化反应。溶剂适当地可以是极性溶剂。优选地，溶剂可以是水。单糖可适当地包括选自由葡萄糖和半乳糖组成的组中的一种或多种。金属催化剂可包括负载在载体上的金属单质(元素，要素，element)，载体包括选自由碳、二氧化硅和氧化铝组成的组中的一种或多种。如本文使用的术语“载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于金属件的清洗剂组合物，包括：/n衍生自单糖的有机酸或其盐；/n螯合剂；和/n表面活性剂。/n

【技术特征摘要】
20180820 KR 10-2018-00966171.一种用于金属件的清洗剂组合物，包括：
衍生自单糖的有机酸或其盐；
螯合剂；和
表面活性剂。


2.根据权利要求1所述的清洗剂组合物，进一步包括一种或多种与衍生自单糖的有机酸或其盐、螯合剂和表面活性剂不同的溶剂，并且所述有机酸的盐含有钾离子。


3.根据权利要求1所述的清洗剂组合物，其中，所述单糖包括选自由葡萄糖和半乳糖组成的组中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的清洗剂组合物，其中，所述有机酸或其盐包括选自由葡萄糖二酸、葡萄糖二酸钾、半乳糖酸和半乳糖酸钾组成的组中的一种或多种。


5.根据权利要求1所述的清洗剂组合物，其中，所述螯合剂包括选自由以下各项组成的组中的一种或多种：柠檬酸、草酸、苹果酸、甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、氨基丁酸、乙二胺四乙酸、环己二胺四乙酸、亚氨基二乙酸、次氨基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、氨基三(亚甲基膦酸)、(1-羟乙基-1,1-二基)双(膦酸)、乙二胺四(亚甲基膦酸)和二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)。


6.根据权利要求1所述的清洗剂组合物，其中，所述螯合剂是乙二胺四乙酸。


7.根据权利要求1所述的清洗剂组合物，其中，所述表面活性剂是阳离子表面活性剂。


8.根据权利要求1所述的清洗剂组合物，其中，所述表面活性剂是聚氧乙烯类表面活性剂。


9.根据权利要求1所述的清洗剂组合物，其中，所述表面活性剂是选自由聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯烷基苯醚以及它们的组合组成的组中的任一种。


10.根据权利要求1所述的清洗剂组合物，其中，所述表面活性剂是选自由以下各项组成的组中的任一种：十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基溴化吡啶、苄基十六烷基二甲基氯化铵、聚氧乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪采焕，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR