[发明专利]用于金属表面脱脂的组合物和方法

说明书

本发明的背景

本发明的领域

本发明涉及将金属表面，尤其铝和铝合金金属表面脱脂的方法。本发明的含水组合物和方法提供了用于航空航天工业中的金属表面的满意脱脂效果。本发明的组合物和方法能够用来在许多金属制造操作中代替蒸汽脱脂操作。

相关技术的叙述

许多机械操作如冲压成型、切削、焊接、磨、拉伸、机加工和抛光操作用于金属加工工业以获得成型金属制品。在金属加工操作中，润滑剂、防粘剂、机加工冷却剂和类似物一般用来在各种金属加工操作中防止加工工具粘结和粘附于金属制品。在这些组合物中存在的润滑剂、冷却剂和防粘剂以及添加剂通常在加工过的金属表面上留下油性、脂类和/或蜡状残留物。在加工的制品被提供保护涂层或被引入修饰装置中之前一般应除去残留物。

迄今，常常通过蒸汽脱脂方法从金属制品上除去油、脂和/或蜡状残留物。在蒸汽脱脂方法中，金属制品，在低于油、脂和/或蜡残留物的溶剂的冷凝温度的温度下，被悬挂在回流溶剂的蒸汽中。回流溶剂在金属制品的表面上冷凝，液体溶剂会溶角解金属制品表面上的油、脂和/或蜡残留物。对于欲从金属制品表面上除去的污物具有高溶解力的冷凝溶剂将会溶解污物并返回溶剂蒸汽源中。

溶剂如甲基乙基酮，二氯甲烷，1，1，1-三氯乙烷，三氯乙烯，全氯乙烯，和类似物通常用于蒸汽脱脂方法中。由于从金属制品上除去的油、脂和/或蜡状脏物一般具有比回流溶剂的沸点高得多的沸点，金属制品与仅含有少量将被溶解并从金属制品上除去的污物的冷凝溶剂接触。

蒸汽脱脂在技术上是十分有效的，但在经济上和环境上不太有利。溶剂是昂贵的，并且是环境的污染物，因此需要高费用的方法来回收和处理。需要特殊的装置和方法来回收用过的溶剂以便再利用和防止溶剂蒸汽从蒸汽脱脂方法中泄漏出来。溶剂蒸汽通常对人健康有危害和它们中的一些被怀疑加速地球臭氧层的缩减。鉴于在蒸汽脱脂方法中使用时的众多缺点，已进行了许多尝试用水性清洗组合物代替蒸汽脱脂。然而，到目前为止，含水溶液清洗方法总体上不令人满意，尤其在制备具有较低密度的金属表面，如用于航空航天工业的铝和铝合金的那些表面来说更是如此，在这些领域中对于清洗是特别严格的。

本发明的叙述

本发明的目的

本发明的主要目的是提供一种水性液体清洗剂，它能够将平常加工过的金属制品有效地脱脂，足以满足在航空航天工业中对铝和铝合金所制定的严格标准。其它目的是提供更经济的方法、更快的方法和一种大规模操作的需要较少成本的装置的方法，和减少火灾的危害和减少因用过的清洗剂的排放对环境的损害。

叙述的一般原则

除了在权利要求和操作实施例中，或另外有说明外，在叙述中所有的物质的量或者反应和/或使用的条件的量应被理解为在描述本发明的最宽范围时被单词“约”修饰。在所指出的数值范围内实施一般是优选的。同样，除非另外有相反的说明，一般来说，百分数，“份数”，份额，比例等是按重量计算的；术语“聚合物”包括“齐聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”等；对于与本发明有关的给定目的来说合适或优选的一组或一类物质的叙述暗指该组或类的成员中任何两种或多种的混合物同样是合适或优选的；在化学术语中电中性成分的叙述是指在被加入到在本说明书中规定的任何混合物中时和/或按本说明书的规定由已知的化学反应在此类混合物中形成时的成分，并不必要排除在混合后的混合物的各种组分之间的其它化学相互作用；离子形式的物质的叙述暗指存在足够的反离子以使组合物整体上产生电中性(如此隐含规定的任何反离子应该优选地在可能的程度上从以离子形式明确规定的其它成分中选择；否则这些反离子可以自由选择，但必须避免反离子影响本发明的目的)；和术语“摩尔”和其变化形式可适用于由所存在原子的数目和类型定义的元素、离子和任何其它化学物质类，以及适用于有明确定义分子的化合物。

同样，除非上下文另外需要知道或有相反的指示，如“纯”或类似语的使用，当在下文中用来描述被本发明的方法处理的或适合被本发明方法处理的基底时术语“铝”应被理解为包括纯铝和所有含有至少55％纯铝的铝合金。

本发明概述

本发明的工作和浓缩金属清洗组合物包括，优选基本上由或更优选由，水和下面这些溶解的、稳定分散的，或即溶解又稳定分散的组分构成：(A)包括至少一种从以下这些中选择的物质的表面活性剂组分：

  (A.1)胺氧化物表面活性剂；