專利名稱：一種水溶性聚酰胺合成方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚合物的合成方法及其應(yīng)用，特別涉及一種聚酰胺的合成方法及其在磨削光學(xué)玻璃的潤(rùn)滑冷卻液中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在使用金剛石工具磨削各種光學(xué)玻璃過(guò)程中的潤(rùn)滑冷卻液能夠有效地減少磨具、工件和切屑之間的摩擦，帶走由于摩擦而產(chǎn)生的熱量，降低磨削區(qū)溫度，保證加工工件表面的光潔度，提高工件表面質(zhì)量，防止設(shè)備銹蝕，并延長(zhǎng)磨具的使用壽命。
潤(rùn)滑添加劑作為玻璃磨削潤(rùn)滑冷卻液中的主要成分，其作用表現(xiàn)為降低冷卻液的表面張力，增強(qiáng)冷卻液在磨具和工件之間的滲透性，在磨削區(qū)域形成物理—化學(xué)吸附膜，降低磨具、工件和切屑之間的摩擦，有效提高冷卻液的加工效率，因此潤(rùn)滑添加劑在冷卻液中起著舉足輕重的作用。
前蘇聯(lián)專利SU1595889采用己二胺和環(huán)氧氯丙烷或二氯乙烷的反應(yīng)生成物，分子量為7000～10000，作為加工光學(xué)玻璃的潤(rùn)滑冷卻液，添加量為0.1～2.0％，可有效提高加工工件的表面光潔度，但該潤(rùn)滑冷卻液中因含大量的Cl-1，長(zhǎng)期使用會(huì)對(duì)設(shè)備造成腐蝕。日本專利JP0987675采用乙二胺和順丁烯二酸酐反應(yīng)制得含酰胺基的多羧酸金屬鹽，作為洗滌劑中的螯合劑。合成方法為19.6g順丁烯二酸酐和6.0g乙二胺在NaOH水溶液和15.0g氨基乙酸存在條件下，反應(yīng)溫度85℃，反應(yīng)6小時(shí)。這種方法合成的物質(zhì)，潤(rùn)滑性不足，不適用于光學(xué)玻璃磨削冷卻液的潤(rùn)滑添加劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種水溶性聚酰胺的合成方法，這種水溶性聚酰胺可作為光學(xué)玻璃加工用冷卻液潤(rùn)滑添加劑。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種水溶性聚酰胺的用途。
本發(fā)明的目的可通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)所述水溶性聚酰胺是由乙二胺和順丁烯二酸酐在水溶液中發(fā)生縮合反應(yīng)而制得的，其縮合反應(yīng)步驟如下(1)在反應(yīng)器中加入乙二胺和水后，加熱并攪拌；(2)待反應(yīng)器中的乙二胺溶液溫度升至50～60℃時(shí)，按照乙二胺∶順丁烯二酸酐＝3∶1～1∶1的摩爾比，緩慢加入順丁烯二酸酐，加入過(guò)程中控制反應(yīng)溫度為60～80℃；(3)待順丁烯二酸酐全部加完后，控制反應(yīng)溫度為60～80℃，回流反應(yīng)時(shí)間3～6小時(shí)，得到淡黃色的水溶性聚酰胺。
用凝膠色譜法測(cè)得上述水溶性聚酰胺的分子量在8000～15000。
上述合成的水溶性聚酰胺可作為玻璃磨削潤(rùn)滑冷卻液的潤(rùn)滑添加劑。其添加量占潤(rùn)滑冷卻液重量的0.3～10％，優(yōu)選為潤(rùn)滑冷卻液重量的1～5％。
本發(fā)明所述的水溶性聚酰胺潤(rùn)滑添加劑的合成方法，可通過(guò)控制反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)物摩爾比來(lái)控制生成物的分子量。反應(yīng)條件的控制既要保證生成具有一定分子量的水溶性聚酰胺，又要保證聚酰胺的分子量不能太高，否則導(dǎo)致滲透性降低，不適用于光學(xué)玻璃冷加工。
本發(fā)明所述的潤(rùn)滑添加劑具有以下特點(diǎn)易于吸附在帶有負(fù)電荷的玻璃表面形成物理—化學(xué)吸附膜，增強(qiáng)冷卻液的潤(rùn)滑性，可有效降低冷卻液的表面張力，增強(qiáng)其在金剛石磨具和工件之間的潤(rùn)濕性和滲透性，對(duì)金剛石磨具中的青銅結(jié)合劑具有適度的化學(xué)自銳作用，可有效提高冷卻液的加工速度和加工件的表面光潔度。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1稱量200.0g的乙二胺加入安裝有攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝器和滴液漏斗的四口燒瓶中，加入100g水，升溫至50℃時(shí)，緩慢加入順丁烯二酸酐125.6g，加料過(guò)程控制反應(yīng)溫度70±5℃，全部加料完畢后，繼續(xù)維持反應(yīng)溫度在70±5℃，反應(yīng)5小時(shí)，得到淡黃色粘稠狀水溶性聚酰胺，pH值為8.9，用凝膠色譜法測(cè)得該聚合物的分子量約為9200。
實(shí)施例2取150g乙二胺加入容量為1升、安裝有攪拌、溫度計(jì)、回流冷凝器和滴液漏斗的四口反應(yīng)瓶中，加水80g，當(dāng)反應(yīng)瓶中溫度升至50℃時(shí)，緩慢加入順丁烯二酸酐163.3g，全部加完后，維持反應(yīng)溫度在70±5℃，反應(yīng)4小時(shí)，得到淡黃色粘稠狀水溶性聚酰胺，pH值為8.2，用凝膠色譜法測(cè)得該聚合物的分子量約為11000。
實(shí)施例3將實(shí)施例1所得水溶性聚酰胺作為玻璃加工冷卻液中的潤(rùn)滑添加劑，按照重量百分比0.3～10％，優(yōu)選為1～5％，與苯并三氮唑、磷酸鹽、硼酸等水溶性復(fù)合防銹劑，和有機(jī)硅油乳化液消泡劑復(fù)配成玻璃加工冷卻液。具體配方按重量百分比計(jì)為
水溶性聚酰胺2.0三乙醇胺0.25乙二醇 0.5防銹劑 0.01消泡劑 0.04水 余量本發(fā)明所述的以水溶性聚酰胺為潤(rùn)滑添加劑的玻璃加工冷卻液和以三乙醇胺、乙二醇、硼酸、苯甲酸鈉等為主要成份的741型玻璃加工冷卻液在相同的條件下，試驗(yàn)結(jié)果比較如下冷卻液類型下尺寸速度表面粗糙度(μm/min) (μm)本發(fā)明 W50丸片 60-80冷卻液 W10丸片 16-18 0.20-0.30741型 W50丸片 50-60冷卻液 W10丸片 14-16 0.28-0.3權(quán)利要求
1.一種水溶性聚酰胺的合成方法，其特征是反應(yīng)步驟如下(1)在反應(yīng)器中加入乙二胺和水后，加熱并攪拌；(2)待反應(yīng)器中的乙二胺溶液溫度升至50～60℃時(shí)，按照乙二胺∶順丁烯二酸酐＝3∶1～1∶1的摩爾比，緩慢加入順丁烯二酸酐，加入過(guò)程中控制反應(yīng)溫度為60～80℃；(3)待順丁烯二酸酐全部加完后，控制反應(yīng)溫度為60～80℃，回流反應(yīng)時(shí)間3～6小時(shí)，得到淡黃色的水溶性聚酰胺。
2.一種權(quán)利要求1所述的水溶性聚酰胺的應(yīng)用，其特征是可作為玻璃磨削潤(rùn)滑冷卻液的潤(rùn)滑添加劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水溶性聚酰胺的應(yīng)用，其特征是添加量占潤(rùn)滑冷卻液重量的0.3～10％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水溶性聚酰胺的應(yīng)用，其特征是添加量?jī)?yōu)選為潤(rùn)滑冷卻液重量的1～5％。
全文摘要
一種水溶性聚酰胺的合成方法及其應(yīng)用。合成反應(yīng)的乙二胺∶順丁烯二酸酐的摩爾比＝3∶1～1∶1，反應(yīng)溫度為60～80℃，回流反應(yīng)時(shí)間3～6小時(shí)，得到淡黃色的水溶性聚酰胺，分子量在8000～15000。該水溶性聚酰胺可作為玻璃磨削潤(rùn)滑冷卻液的潤(rùn)滑添加劑。易于吸附在帶有負(fù)電荷的玻璃表面形成物理－化學(xué)吸附膜，增強(qiáng)冷卻液的潤(rùn)滑性，降低冷卻液的表面張力，增強(qiáng)磨具和工件之間的潤(rùn)濕性和滲透性，對(duì)磨具中的青銅結(jié)合劑具有適度的化學(xué)自銳作用，有效提高冷卻液的加工速度和加工件的表面光潔度。
文檔編號(hào)C10M149/02GK1563126SQ200410026949
公開日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2004年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月22日
發(fā)明者余家平, 楊改霞, 何佳正 申請(qǐng)人:廣州有色金屬研究院