[发明专利]一种环保防锈清洗剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种环保防锈清洗剂前体，其特征在于，由果葡糖浆、棕榈酸、尿素、硼酸制备而成；所述果葡糖浆和棕榈酸摩尔比为1：3‑4；尿素和硼酸摩尔比为1：0.8‑1；果葡糖浆和硼酸摩尔比为1：0.8‑1。所述环保防锈清洗剂前体的制备方法为：步骤一：将尿素、硼酸分别加入反应器中，在170‑180℃温度下搅拌反应1～1.5小时，得反应产物A；步骤二：将果葡糖浆、棕榈酸分别加入到反应釜内，加入催化剂；在氮气保护的情况下，于180～220℃的反应温度反应3～5小时；减压排除水分；加入步骤一中的反应产物A，继续搅拌0.5～1小时；即为环保防锈清洗剂前体。

技术领域

本发明属于清洗技术领域，涉及一种环保防锈清洗剂及其制备方法。

背景技术

金属零部件加工在生产过程中往往要使用各种切削油液/冷却油液进行润滑冷却，加工后工件要进行清洗后才能进入下道工序进行装配成成品，而大部分防锈清洗剂在洗去金属表面的油污时，破坏了保护层，其表面很容易生锈，后道工序还要进行除锈防锈处理，这样不仅延长了工序，增加生产成本，同时增加污染和能耗。

目前能够清洗后的又具备比较好防锈功能的金属防锈清洗剂，往往添加了有致癌致畸的亚硝酸盐或硝酸盐或重铬酸盐，对金属加工绿色环保型防锈清洗剂的研究是一项重要课题。

果葡糖浆是由植物淀粉水解和异构化制成的淀粉糖晶，无色黏稠状液体，常温下流动性好，无臭，是一种重要的甜味剂。因为它的组成主要是果糖和葡萄糖；故称为果葡糖浆。

果葡糖浆与脂肪酸反应可以生成环保可降解非离子表面活性剂，含氮含硼化合物可以很好的保护金属表面的腐蚀。

研究一种含果葡糖浆、脂肪酸、尿素、硼酸制备的清洗剂原料是一项有趣的课题。

发明内容

鉴于以上缺陷，本发明旨在克服现有技术的不足，制备一种环保防锈清洗剂。

为实现上述目的，本发明提供的一种环保防锈清洗剂前体，其特征在于，由果葡糖浆、棕榈酸、尿素、硼酸制备而成；所述果葡糖浆和棕榈酸摩尔比为1：3-4。(由于果葡糖浆的主要成分果糖和葡萄糖，其中果糖和葡萄糖是同分异构体，分子质量均为180.16，为了实验和生产的计算方便，特设定果葡糖浆1mol为180.16g)；尿素和硼酸摩尔比为1：0.8-1；果葡糖浆和硼酸摩尔比为1：0.8-1。

其中：果葡糖浆可以和棕榈酸进行酯化反应生成可生物降解非离子表面活性剂，可以和硼酸反应生成硼酸酯；棕榈酸可以和果葡糖浆反应生成可生物降解非离子表面活性剂，和尿素反应可以生成棕榈酰胺类防锈化合物，有良好的防锈效果；尿素可以和棕榈酸反应可以生成酰胺类含氮防锈化合物，和硼酸反应可以生成硼氮防锈化合物；硼酸可以和果葡糖浆反应生成硼酸酯，可以和尿素反应可以生成硼氮防锈化合物。

所述果葡糖浆选择果糖含量42-60％中的一种或几种；优选商量型号：F42、F55、F60中的一种或几种混合物。

所述环保防锈清洗剂前体的制备方法为：

步骤一：将尿素、硼酸分别加入反应器中，在170-180℃温度下搅拌反应1～1.5小时，得反应产物A；

步骤二：将果葡糖浆、棕榈酸分别加入到反应釜内，加入催化剂；在氮气保护的情况下，于180～220℃的反应温度反应3～5小时；减压排除水分；加入步骤一中的反应产物A，继续搅拌0.5～1小时；即为环保防锈清洗剂前体。

所述催化剂可以选用Lewis酸、金属盐或阳离子交换树脂。

所述的催化剂优选过硼酸盐，所述的过硼酸盐为过硼酸钠或过硼酸钾；所述的过硼酸盐用量为反应物总重量的0.1-0.3％。选择过硼酸盐的好处是具有很高的催化活性，还可和果葡糖浆/棕榈酸形成阴离子表面活性剂，反应后催化剂无需进行分离，可以节省因去除催化剂所需的水、电、化学试剂等，节能环保效益显著。