本發(fā)明涉及一種全合成型冷軋輥磨削液及其制備方法。

背景技術(shù)：

冷軋工藝中對軋后板面質(zhì)量要求非常高，因此對冷軋輥尤其是工作輥表面質(zhì)量要求也非常高，表面有缺陷的冷軋輥會(huì)影響到軋后鋼板表面的質(zhì)量，因此，冷軋磨輥對磨削液的要求也非常高，要求磨削液的潤滑、冷卻及防銹性能都要非常優(yōu)異。然而傳統(tǒng)冷軋輥磨削液潤滑性能不足、防銹周期短、易生菌腐敗發(fā)臭、含亞硝酸鹽等有害物質(zhì)的問題。因此，研發(fā)一種潤滑性能好、防銹周期長、抑菌性好、不易生菌發(fā)臭、不含亞硝酸鹽等有害物質(zhì)、適合各種磨削加工工藝、尤其適用于冷軋輥的磨削加工需求的磨削液是亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)冷軋輥磨削液潤滑性能不足、防銹周期短、易生菌腐敗發(fā)臭和含有亞硝酸鹽等有害物質(zhì)的缺陷，提供了一種全合成型冷軋輥磨削液及其制備方法。本發(fā)明通過添加劑的合理搭配選擇及優(yōu)異的配比組合制備的磨削液，廣泛適用于各種磨削工藝，尤其適用于冷軋輥的磨削加工工藝，其潤滑性能好、防銹周期長、抑菌性好，不易生菌發(fā)臭、不含亞硝酸鹽等有毒有害物質(zhì)，是綠色環(huán)保產(chǎn)品。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題。

本發(fā)明提供了一種全合成型冷軋輥磨削液，其原料包括下述組分：單乙醇胺3～10％，三乙醇胺5～20％，醇胺a5～15％，硼酸酯10～25％，酸b2～12％，聚合物為5～15％，1,3,5-三(2-羥乙基)-六氫-三嗪1～5％，n,n'-亞甲基二嗎啉0.5～2％，和補(bǔ)足余量水，各組分總和為100％；上述百分比均 為相對于原料總質(zhì)量的質(zhì)量百分比；

所述醇胺a為二甘醇胺、一異丙醇胺和異丁醇胺中的一種或多種；所述酸b為異壬酸和/或正辛酸中，所述聚合物為環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物。

較佳地，所述全合成型冷軋輥磨削液的原料由下述組分組成：所述單乙醇胺3～10％，所述三乙醇胺5～20％，所述醇胺a5-15％，所述硼酸酯10～25％，所述酸b2～12％，所述聚合物5～15％，所述1,3,5-三(2-羥乙基)-六氫-三嗪1～5％，所述n,n'-亞甲基二嗎啉0.5～2％，和補(bǔ)足余量水，各組分總和為100％。

本發(fā)明中，所述單乙醇胺的用量較佳地為3～6％，更佳地為3％，上述百分比為相對于原料總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。

本發(fā)明中，所述三乙醇胺的用量較佳地為8～10％，上述百分比為相對于原料總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。

本發(fā)明中，所述醇胺a的用量較佳地為5～15％，更佳地為8％，上述百分比為相對于原料總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。

本發(fā)明中，所述硼酸酯的用量較佳地為12～15％，更佳地為13％，上述百分比為相對于原料總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。所述硼酸酯為本領(lǐng)域常規(guī)各種硼酸酯，較佳地為單乙醇胺硼酸酯。

本發(fā)明中，所述酸b的用量較佳地為6～10％，更佳地為8％，上述百分比為相對于原料總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。

本發(fā)明中，所述環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為分子中的兩端為聚環(huán)氧丙烷基團(tuán)、中心為聚環(huán)氧乙烷基團(tuán)的環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，其結(jié)構(gòu)如下所示：

ho[ch(ch3)ch2o]x-(ch2ch2o)y-[ch(ch3)ch2o]zh；

所述環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物的分子量為2000～3000。

其中，x，y和z的取值為自然數(shù)，能夠滿足所述環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物的分子量要求即可。

本發(fā)明中，所述聚合物的用量較佳地為6-12％，更佳地為10％，上述百 分比為相對于原料總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。

本發(fā)明中，所述1,3,5-三(2-羥乙基)-六氫-三嗪的用量較佳地為1～2％，上述百分比為相對于原料總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。

本發(fā)明中，所述n,n'-亞甲基二嗎啉的用量較佳地為0.5～1％，上述百分比為相對于原料總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。

本發(fā)明還提供了一種所述全合成型冷軋輥磨削液的制備方法，其包括以下步驟：

(1)將所述單乙醇胺、所述三乙醇胺、所述醇胺a、所述硼酸酯和所述水混合，得混合物；

(2)將所述酸b、所述聚合物、所述1,3,5-三(2-羥乙基)-六氫-三嗪、所述n,n'-亞甲基二嗎啉與所述混合物混合，即可。

步驟(1)中，所述混合的時(shí)間較佳地為30～60分鐘，所述混合的溫度較佳地為50～60℃。

步驟(2)中，所述混合的時(shí)間較佳地為1～2小時(shí)；所述混合的溫度較佳地為40～55℃，更佳地為50℃。

在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。

本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：

本發(fā)明通過添加劑的合理搭配選擇及優(yōu)異的配比組合制備的磨削液，廣泛適用于各種磨削工藝，尤其適用于冷軋輥的磨削加工工藝，其潤滑性能好、防銹周期長、抑菌性好，不易生菌發(fā)臭、不含亞硝酸鹽等有毒有害物質(zhì)，是綠色環(huán)保產(chǎn)品。解決了傳統(tǒng)冷軋輥磨削液潤滑性能不足、防銹周期短、易生菌腐敗發(fā)臭等問題。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在 所述的實(shí)施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說明書選擇。

下述實(shí)施例中，單乙醇胺、三乙醇胺、異丁醇胺以及異丁醇胺均購于陶氏化學(xué)；硼酸酯均為單乙醇胺硼酸酯；二甘醇胺、單乙醇胺硼酸酯均購于亨斯曼。環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物為分子中的兩端為聚環(huán)氧丙烷基團(tuán)、中心為聚環(huán)氧乙烷基團(tuán)的環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，其結(jié)構(gòu)如下所示：ho[ch(ch3)ch2o]x-(ch2ch2o)y-[ch(ch3)ch2o]zh；其中，x，y和z的取值為自然數(shù)，能夠滿足環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物的分子量2000～3000范圍要求即可。

下述實(shí)施例中的百分比均為各組分相對于原料總量的質(zhì)量百分比。

實(shí)施例1

1、全合成型冷軋輥磨削液的原料種類及用量如表1所述。

表1

2、全合成型冷軋輥磨削液的制備方法包括如下步驟：

(1)將單乙醇胺，三乙醇胺，二甘醇胺，硼酸酯和水至于反應(yīng)罐中，在50℃下混合攪拌60min，得混合物；

(2)將異壬酸，正辛酸，環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，1,3,5-三(2-羥乙基)-六氫-三嗪，n,n'-亞甲基二嗎啉與混合物在50℃下混合攪拌60h，即可，得到無色至淺黃色透明磨削液產(chǎn)品。

實(shí)施例2

1、全合成型冷軋輥磨削液的原料種類及用量如表1所述。

2、全合成型冷軋輥磨削液的制備方法包括如下步驟：

(1)將單乙醇胺，三乙醇胺，二甘醇胺，異丁醇胺，硼酸酯和水至于反應(yīng)罐中，在60℃下攪拌30min，得混合物；

(2)將異壬酸、正辛酸，環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、1,3,5-三(2-羥乙基)-六氫-三嗪1％、n,n'-亞甲基二嗎啉和混合物在40℃攪拌2h，即可，得到無色至淺黃色透明磨削液產(chǎn)品。

實(shí)施例3

1、全合成型冷軋輥磨削液的原料種類及用量如表1所述。

2、全合成型冷軋輥磨削液的制備方法包括如下步驟：

(1)將單乙醇胺，三乙醇胺，二甘醇胺，一異丙醇胺，異丁醇胺，硼酸酯和水至于反應(yīng)罐中，在55℃下混合40min，得混合物；

(2)將異壬酸，正辛酸，環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，1,3,5-三(2-羥乙基)-六氫-三嗪，n,n'-亞甲基二嗎啉，按比例與混合物在45℃攪拌1.5h，即可，得到無色至淺黃色透明磨削液產(chǎn)品。

效果實(shí)施例1

對實(shí)施例1-3制備的磨削液進(jìn)行性能測試，其性能結(jié)果如表2所述。

表2

注：5％自來水指的是5份濃縮液的原液稀釋在95份自來水中。

從上述表中的數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明制備的磨削液抗磨性好、防銹周期長(防銹性達(dá)到0級)、潤滑效果佳(99％以上)，使用周期長，抑菌性好，不易生菌發(fā)臭、不含亞硝酸鹽等有毒有害物質(zhì)，是綠色環(huán)保產(chǎn)品。解決了傳統(tǒng)冷軋輥磨削液潤滑性能不足、防銹周期短、易生菌腐敗發(fā)臭等問題。