一种水溶性精抛液及其制备方法技术

本发明专利技术的目的是提供一种对金属制品，尤其是对铝合金切削力好、同时精抛后表面容易清洗的水溶性精抛液及其制备方法，按重量百分比计，包括以下组分：磨料25‑45％，聚葡萄糖1‑5％，多羟基合成酯5‑10％，芥酸10‑20％，皂化剂5‑15％，水15‑50％。本发明专利技术通过采用全部水溶性的辅料，在保持润滑、光亮等性能基础上，代替油脂类物质，因而使得其抛光后面容易清洗，因而适用于铝合金的精抛。本发明专利技术水溶性精抛液其抛光性能与常规液体蜡相当，但其抛光后只需要浸泡就能清洗干净，适用于表面需镜光的金属工件精抛，因而具有很高的实际应用价值。

A kind of water soluble polishing solution and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种水溶性精抛液及其制备方法
本专利技术属于金属表面处理
，涉及一种水溶性精抛液，尤其涉及一种对铝合金等金属制品切削力好、同时精抛后表面容易清洗的水溶性精抛液及其制备方法。
技术介绍
为了提高金属或金属制品表面平滑度和光洁度，在其加工过程中往往需要对其表面进行抛光处理。铝合金产品因具有特殊的性质，因此应用相当广泛，在五金市场中占有极其重要的地位，铝合金制品在表面处理中要进行抛光，这不仅使铝合金制品的外观具有光亮的外表，而且均匀光滑的表面可以分散降低腐蚀介质的吸附，提高抗蚀性能。现阶段金属件主要采用固体蜡进行抛光，经打磨抛光后金属表面会残留大量的固体蜡垢。此类蜡垢经高温后会熔解于工件表面，使得后端的清洗工序变得非常困难。目前通常采用在高温条件下，通过辅助超声波或喷淋的方式进行除蜡，但此种方式也同时极易对某些精抛后表面镜光的表面产生划伤。出于清洗工序和下游加工处理的考虑，目前市面上针对于金属制品的精抛，趋向于采用易清洗的液体蜡代替固体蜡进行处理。中国专利CN105200433A公开了一种不锈钢液体抛光蜡及其制备方法，这种抛光蜡主要成分为蜡、脂肪酸、乳化剂、表面活性剂和磨料等，此种液体蜡虽然相对于固体蜡清洗难度明显降低，但因其组分依然含有蜡、油脂等不易清洗类物质，其精抛后的工件依然需要超声波或喷淋等辅助外力的方式清洗。中国专利CN104403572A公开了一种液体抛光蜡及其制备方法，其主要成分为硬脂酸、液体石蜡、光亮剂、乳化剂和氧化铝等，此种液体抛光蜡中也含有石蜡、硬脂酸等类物质，同样使得后端表面不易清洗。<br>
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是通过使用多种水溶性润滑类物质，代替常规石蜡以及油脂类物质，从而弥补上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种对金属制品，尤其是对铝合金制品切削力好、同时精抛后表面容易清洗的水溶性精抛液及其制备方法。基于上述目的，本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种水溶性精抛液，按重量百分比计，包括以下组分：优选地，一种水溶性精抛液，按重量百分比计，包括以下组分：优选地，所述磨料为氧化硅、氧化铬、氧化铁、氧化镁、氧化铝、氧化铈、氧化锆和金刚石中的一种或几种。更优选地，所述磨料为氧化铝、氧化铬、氧化铈、氧化锆和金刚石中的一种或几种。进一步优选地，所述磨料为氧化铝、氧化锆和金刚石中的一种或几种。优选地，所述磨料的D50粒径介于0.1-0.3μm之间。优选地，所述皂化剂为醇胺类皂化剂。更优选地，所述皂化剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、N-甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、丁基乙醇胺和丁基二乙醇胺中的一种或几种。进一步优选地，所述皂化剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇和三乙醇胺中的一种或几种。在本专利技术的一个具体实施例中，采用芥酸和三乙醇胺反应生成相应的水溶性芥酸三乙醇胺皂，在提高其光亮性能的基础上，同时也使得下游清洗工序更为容易。与单独使用脂肪酸比较，脂肪酸容易吸附于铝合金表面，导致铝合金表面光泽度不高，通过采用芥酸三乙醇胺皂降低脂肪酸在铝合金表面的吸附性，从而能提高铝合金抛光的光泽度。芥酸醇胺皂相对于常规油酸醇胺皂，碳链更强，因此利用其进行抛光光亮性能更好。此外芥酸醇胺皂泡沫极低，而常规油酸醇胺皂属于高泡类表面活性剂，在抛光过程中产生大量的泡沫，因而不适用于水溶性液体抛光蜡抛光。优选地，所述多羟基合成酯为自制类产品；所述多羟基合成酯的制备方法，包括以下步骤：将季戊四醇、辛酸、催化剂和带水剂混合，加热回流，蒸馏，得到固体物质；将所得固体物质进行清洗、重结晶后，所得晶体即为多羟基合成酯。更优选地，所述催化剂为硫酸氢钠、甲基苯磺酸和二环己基碳二亚胺中的一种或几种。更优选地，所述带水剂为苯、甲苯、二甲苯、环己烷和石油醚中的一种或几种。更优选地，所述季戊四醇、辛酸、催化剂和带水剂的摩尔比为1：1：0.1-0.5：2-5。更优选地，将季戊四醇、辛酸、催化剂和带水剂混合后，在100-120℃下加热回流2-5h。更优选地，在130-140℃下进行蒸馏。该步骤目的为将带水剂蒸出。具体地，所述多羟基合成酯的制备方法，包括以下步骤：将季戊四醇、辛酸、催化剂和带水剂按摩尔比为1：1：0.1-0.5：2-5混合，在100-120℃下加热回流2-5h，在130-140℃下进行蒸馏，得到固体物质；将所得固体物质清洗2-3次，经重结晶后，所得晶体即为所述多羟基合成酯。本专利技术中采用的多羟基合成酯是由季戊四醇和辛酸通过酯化反应所得，其中季戊四醇与辛酸的摩尔比为1：1。在酯化反应中，季戊四醇分子中平均只有一个羟基与辛酸中的羧基发生反应，因而所生成的多羟基合成酯中既含有润滑性好的酯基，同时又含有三个羟基，使其在保持清洗性的同时，同时具有极佳的润滑效果，润滑效果好则能使磨料在整平铝合金表面过程中避免对其表面产生微细划痕。本专利技术还提供了一种水溶性精抛液的制备方法，包括以下步骤：将磨料、聚葡萄糖和水混合，搅拌，加入多羟基合成酯，搅拌，得到混合液一；将芥酸和皂化剂混合，搅拌，得到混合液二；将所得混合液二加入所得混合液一，搅拌，即得到水溶性精抛液。优选地，将磨料、聚葡萄糖和水加入到反应釜中混合，在20-35℃下搅拌10-30min，搅拌速度为60-80rpm。优选地，加入多羟基合成酯后搅拌10-30min，得到混合液一。优选地，将芥酸和皂化剂加入另一反应釜中混合，在90-110℃下搅拌15-20min，搅拌速度为60-80rpm，得到混合液二。优选地，将所得混合液二加入到装有所得混合液一的反应釜中，在搅拌速度为60-80rpm下，搅拌20-30min，即得到本专利技术水溶性精抛液。具体地，一种水溶性精抛液的制备方法，包括以下步骤：将磨料、聚葡萄糖和水按重量百分比加入到反应釜中混合，在20-35℃下搅拌10-30min，搅拌速度为60-80rpm，再加入多羟基合成酯搅拌10-30min，得到混合液一；将芥酸和皂化剂加入另一反应釜中混合，在90-110℃下搅拌15-20min，搅拌速度为60-80rpm，得到混合液二；将所得混合液二加入到装有混合液一的反应釜中进行搅拌20-30min，搅拌速度为60-80rpm，即得到本专利技术水溶性精抛液。目前常规液体抛光蜡中主要组成成分为油脂和磨料，油脂和磨料组成的液体抛光蜡抛光效果虽好，但其抛光后的金属工件表面不易清洗，特别是对于精抛后表面镜光的铝合金表面，需要采用超声波或喷淋等外力方式辅助清洗，但辅助超声波或喷淋容易划伤高光面，因而使得许多常规液体抛光蜡不适用于需表面镜光的铝合金精抛。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术通过采用全部水溶性的辅料，在保持润滑、光亮等性能基础上，代替油脂类物质，因而使得其抛光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水溶性精抛液，其特征在于，按重量百分比计，包括以下组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种水溶性精抛液，其特征在于，按重量百分比计，包括以下组分：





2.根据权利要求1所述的水溶性精抛液，其特征在于，所述磨料为氧化硅、氧化铬、氧化铁、氧化镁、氧化铝、氧化铈、氧化锆和金刚石中的一种或几种。


3.根据权利要求1或2所述的水溶性精抛液，其特征在于，所述磨料的D50粒径介于0.1-0.3μm之间。


4.根据权利要求1所述的水溶性精抛液，其特征在于，所述皂化剂为醇胺类皂化剂。


5.根据权利要求1所述的水溶性精抛液，其特征在于，所述多羟基合成酯的制备方法，包括以下步骤：
将季戊四醇、辛酸、催化剂和带水剂混合，加热回流，蒸馏，得到固体物质；
将所得固体物质进行清洗、重结晶后，所得晶体即为多羟基合成酯。


6.根据权利要求5所述的水溶性精抛液，其特征在于，所述催化剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈腾飞，
申请(专利权)人：广东红日星实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44