Synergex™ 产品选择指南



Eastman公司的Synergex胺类添加剂系列显著提高金属加工液的性能,同时延长其使用寿命。

液体类型等效
重量
气味半数致死量
LD50(口服/白鼠)mg/kg
Synergex水包油乳状液,合成1171150
Synergex T合成1614250
Synergex T Plus水包油乳状液,合成,无添加剂矿物油2172823
Synergex LA水包油乳状液173550

 

SynergexSynergex T Plus
这烷醇胺是已跨越多个十年的主力产品。它有助于延长工作液使用寿命,并且可以很容易渗入水包油型(O/W)乳液中。 大幅延长工作液使用寿命。容易渗入水包油型(O/W)乳液中。
Synergex TSynergex LA
Synergex的亲水性叔胺替代物。在全合成液应用中提供较长工作液寿命,同时具极优的锈蚀抑制功能。 Synergex LA作为我们Synergex产品系列的最新成员,可作为高效的疏水性烷醇胺,用于疏水/亲水的各胺类组合。

 

采用Synergex 胺配制产品

正常沸点NBP℃% VOC亲水亲油平衡
HLB
常规用量 %生物协同效应油/水分领pKa
Synergex20099中档4-6两亲性10
Synergex T285<8亲水性2-109
Synergex T Plus>3000疏水性2-69
Synergex LA23099疏水性4-810

NBP = 正常沸点 % VOC per ASTM-D1868 NK = 不详

浓缩液中通常使用的最佳使用量,然后,在使用时工作液浓度要稀释到 ≈5%

 

SynergexTM T, Synergex T Plus & MDEA (N-甲基二乙醇胺)

 Synergex Tsynergex T PlusMDEA
沸点,℃285300@1 Torr243.3
熔点,℃-70-25-21.0
每克的胺毫克当量6.24.618.40
每克对氢氧化钾的毫克当量8.918.748.68
pKa8.918.748.68

 

Synergex T Plus、Synergex T 和 MDEA 三者组合,可配制无甲醛及无硼的金属加工液。


MDEA(甲基二乙醇胺)是一种理想的低气味、低VOC、价廉烷醇胺,可用于将操作液的pH提高至9。使用 MDEA替代 MEA、DEA 和 TEA,可以合理成本改进性能。

推荐将3% Synergex T Plus 和10%的苯氧乙醇或10%苯氧丙醇类生物控制剂混合配置浓缩液。

推荐将5% Synergex T 和10%的苯氧乙醇或10%苯氧丙醇类生物控制剂混合配置浓缩液。

下列浓缩液配方采用SynergexTM T Plus 和 MDEA 配制全合成液,是具代表性良好起点。

Synergex T Plus3%
MDEA10% + 需额外分量以使工作液达至期望的 pH值
异壬酸*8%
聚亚烷基二醇20%
苯氧乙醇高达10%
≈ 50%

 


以上浓缩液可稀释成 20/1的工作液。推荐您使用优选的腐蚀抑制添加剂和复合剂。 注意Synergex T 和 Synergex T Plus 等的叔基二乙醇胺添加剂已知可以延长全合成金属加工液的使用寿命。 (参见see; Golec, K.; Hill, E.C.; Kazemi, P.; Skold, R. O.; Tribology International 1989, 22(6), 375 – 382.)

特明科Synergex在配方中的应用

Synergex™ 产品能延长冷却液寿命及改良大部分水基金属加工液的性能

伊士曼的Synergex多功能胺类添加剂系列可与其它胺类添加剂复配使用或自身单独用于浓缩液中,或槽边添加使用,或用于制造腐蚀抑制盐和酰胺。 Synergex™ 产品能延长冷却液寿命和改进大部分水基金属加工液的性能。

Synergex™ 加进你的冷却液配方可提供多种效益

延长了冷却液寿命 与其它添加剂相容: 容易形成盐配搭物:
改良 pH - 杀菌剂 - Corfree® M1
乳化稳定性较强 - 防霉剂 - 癸二酸
低挥发性和低味 - 金属减活剂 - 新癸酸及異壬酸
水溶性良好 - 腐蚀抑制剂 - 辛酸/癸酸
   - 硼酸

用 Synergex™ 配成的胺羧酸盐

将Synergex™ 加入全合成或半合成配方中的其中一个最容易方法是制备Synergex™ 的二元羧酸盐锈蚀抑制剂。如以下配方可以在不需外热源的情况下简单调配而成:

上述配方制造50加仑Synergex™ 盐,有下述特性

如果这样的Synergex™ 盐在全合成或半合成配方中占24%,则Synergex™ 在最终浓缩液的浓度将为6%,这是优化有协同效益的胺的理想浓度。 以上的Synergex™ 盐可取代典型只含5-25%水的锈蚀抑制剂,故可相应调整你的配方。

半合成推荐配方

 成分 wt %
119.00
2Synergex®9.00
3Corfree® M18.00
4消泡剂0.15
5甲基苯骈三氮唑钠 50%0.10
6乙二胺四乙酸 40%0.10
7二异丙醇油酰胺 2/1 摩尔比20.00
8低松香妥尔油脂肪酸8.00
9环烷基基础油 100 SUS22.00
10高分子量脂肪酯9.00
11妥尔油酸聚乙二醇(600)1.00
124 摩尔乙氧基化醇3.00
13防霉剂0.65
 总计100.00

Synergex®盐锈蚀抑制剂的半合成配方与采用DCHA的半合成配方及另一采用TEA/伯胺基硼酰胺的配方进行比较。 在典型的过滤纸上铸屑的锈蚀测试中,这三种配方以蒸馏水稀释(5%)时均显示无锈蚀。对含Synergex®的半合成液,铝浸出结果十分满意。 在鈷浸出中,含Synergex®的全合成液亦有很好结果。 最后,铸铁屑锈蚀测试显示在维持长寿命冷却液所需浓度(5%稀释)下,并无锈蚀迹象。


Synergex™ 中和胺作为锈蚀抑制剂

Synergex™ 中和胺添加剂¹具有优于如单乙醇胺 (MEA) 及三乙醇胺(TEA)等乙醇胺产品的防锈性能,当用于水溶性金属加工液的防锈剂浓缩液时,亦能容纳许较高羧酸盐含量(水分较少)。 其一配方应用到自乳化酯 (SEE)/反向块聚合物及抗杂油乳化剂,应用于半合成金属加工液浓缩液中。

表1 — 防锈剂 M116 — Synergex/MIPA/Corfree® M1

组成成分 描述 重量比% 碱值 当量重量 碱基当量总计
20 119.75 
Synergex25479149.6269.35
MIPA*20748  
   酸值 酸值当量总计
Corfree® M1 35509178.15178.15
     碱酸比
总计 100  1.5

*单异丙醇胺

*Corfree® 是英威达有限公司的注册商标

 

Eastman RP Test1

 

请注意,考虑到酸碱值,我们把碱酸比设置为 1.5:1。在研究课题中这一比值保持不变。此防锈剂中二元酸的含量异常高,但在室温条件下其仍然维持为液体。 在把它调入金属加工液前是无需预先将其在“热箱”中的。此研究课题用了有潜能替代 Corfree®M1的癸二酸;但还可考类的二元酸,包括十二烷二酸(DDDA)。 留意DDDA是 CorfreeRM1的主要成分,市场上可买到的(在展望可预知的将来可以供应的)²。我们将几种二元酸及其混合物与不同种类的胺中和以研究其锈蚀抑制特性(见表2)。 5种抑制复合剂是按15%(重量)浓度调配成轻切割及磨削液样品,再加入15% TEA 和 10%的聚(亚烷基)二醇660,其余为水(~60%)。 将此样品配方稀释到3%,用于湿润置于铝盘上滤纸内的铸铁屑。去除液体,让湿铁屑隔夜蒸干。图1显示隔夜腐蚀的外观结果。 请注意从目测不同Synergex-MIPA中和二元酸的铁屑均无显示腐蚀,而浸泡于用TEA/MEA 中和 Corfree®M1液体中的铁屑则有明显锈蚀迹象。

¹ http://www.eastman.com/Brands/Synergex/Pages/Overview.aspx

² http://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/dodecanedioic-acid-ddda-industry

表2 锈蚀抑制剂配方

  #1 #2 #3 #4 #5
叙述 Emerox® 1195
Synergex™
C10 & C12
Synergex
Corfree® M1
Synergex
Aqualox® 232H Corfree® M1
MEA TEA
202020%不详18
Emerox® 119535 20 18
DDDA 2420  
癸二酸 1120  
Corfree® M1  20%不详35
Synergex™ 252025  
MIPA202020  
TEA 99 20 %不详27.5
MEA 20 %不详19.5

Aqualox® 是路博润公司的注册商标

Corfree® 是英威达有限公司的注册商标

Emerox® 是意慕利油脂化学股份有限公司的注册商标

配方3与表1Formula 3 Synergex/MIPA/Corfree® M1 的一样

 

因为只有配方#5显示锈蚀,我们可以推断Synergex/MIPA (单异丙醇胺) 的胺类组合比TEA/MEA较能防锈。TEA 在冷却剂浓缩液中占重15%, 在6%的金属加工稀释液中浓度为9,000ppm。15%的防锈抑制剂中MIPA(单异并醇胺)和 Synergex的共计2,722ppm,足够维持长寿活性。 防锈测试的浓度定为仅3%以避免不会所有新开的稀释液均无锈蚀现象。由于这些配方代表了合成的金属加工液,其任何成品金属加工液配方中都不含油。 使用Synergex和MIPA(单异丙醇胺)组合作为防锈剂,效果比常用的 TEA 和 MEA 更好,不只可以加强防锈,还有长寿特性。

亲脂性胺

疏水性/亲水性胺组合

一种极好的疏水性链烷醇胺,用于配置疏水性/亲水性胺组合。Synergex LA,特别是与亲水性胺配合使用时,可以得到极为稳定的乳化液。 疏水性叔胺与亲水性伯胺组合使用,比单一胺的液体稳定性更好。Synergex LA与MIPA(单异丙醇胺)组合使用,可延长使用寿命。

 成分 wt %
1环烷油(Hygold 100)75.050.00
2皂型磺酸盐乳化剂(IdaMix D42)16.010.00
3非磺酸盐型乳化剂 (Tas-Sol 37N)21.014.00
4二异丙醇胺 DIPA 妥尔油脂肪酸 TOFA 酰胺 amide 2:1 (酰胺 amide 5)5.53.67
5妥儿油脂肪酸 TOFA 287.55.00
6亲脂性胺7.55.00
7亲水性胺或双倍剂量的亲脂性胺7.55.00
8聚合酯(Syn-Ester GY-25)3.02.00
9甲苯三唑(Preventol CI 7-50)0.50.33
10消泡剂(Surtec KE-131)0.30.20
11杀菌剂(Bioban P-1487)1.00.67
12气味剂(Ida-Soil SM 101)0.60.40
13防霉剂(Troy Shield FX 40)0.60.40
14羧酸盐腐蚀抑制剂(Aqualox 232H)5.03.33
 总计 100.00

微生物挑战性试验

Synergex™ LA 是一金属加工液的理想疏水胺

如下表所示,Synergex LA性比许多其他胺,在铝上湿润时间更短。Synergex LA与MIPA(单异丙醇胺)的平衡组合可以延长金属加工液的使用寿命(见下列配方)

 

纸上铸铁屑铝件湿润时间(秒)铝件湿润时间(秒)软水
TEA(控制)45049
DCHA15540
Synergex LA14129
Synergex T Plus21043
Synergex T38979
MDEA908210
HBHEBA17967

两滴稀释液滴在铝箔上,记录液体前沿延展到规定界限的时间,报告为“铝湿润秒数”

* 研究样本为HOSS乳化液

冷却剂配方%
环烷基基础油 Hygold 10055
磺酸盐乳化剂Ida-Mix D42M15
非磺酸盐乳化剂 Tas Sol 37N15
妥尔油脂肪酸5
10
总计100

稀释6%到金属加工液中含6000ppm胺

Eastman Al Foil Deposit

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