專利名稱：一種水溶性聚酰胺合成方法及其應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種聚合物的合成方法及其應用，特別涉及一種聚酰胺的合成方法及其在磨削光學玻璃的潤滑冷卻液中的應用。
背景技術：
在使用金剛石工具磨削各種光學玻璃過程中的潤滑冷卻液能夠有效地減少磨具、工件和切屑之間的摩擦，帶走由于摩擦而產生的熱量，降低磨削區溫度，保證加工工件表面的光潔度，提高工件表面質量，防止設備銹蝕，并延長磨具的使用壽命。
潤滑添加劑作為玻璃磨削潤滑冷卻液中的主要成分，其作用表現為降低冷卻液的表面張力，增強冷卻液在磨具和工件之間的滲透性，在磨削區域形成物理—化學吸附膜，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，因此潤滑添加劑在冷卻液中起著舉足輕重的作用。
前蘇聯專利SU1595889采用己二胺和環氧氯丙烷或二氯乙烷的反應生成物，分子量為7000～10000，作為加工光學玻璃的潤滑冷卻液，添加量為0.1～2.0％，可有效提高加工工件的表面光潔度，但該潤滑冷卻液中因含大量的Cl-1，長期使用會對設備造成腐蝕。日本專利JP0987675采用乙二胺和順丁烯二酸酐反應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，反應溫度85℃，反應6小時。這種方法合成的物質，潤滑性不足，不適用于光學玻璃磨削冷卻液的潤滑添加劑。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術的缺陷，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玻璃加工用冷卻液潤滑添加劑。
本發明的另一個目的是提供一種水溶性聚酰胺的用途。
本發明的目的可通過以下措施來實現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生縮合反應而制得的，其縮合反應步驟如下(1)在反應器中加入乙二胺和水后，加熱并攪拌；(2)待反應器中的乙二胺溶液溫度升至50～60℃時，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，加入過程中控制反應溫度為60～80℃；(3)待順丁烯二酸酐全部加完后，控制反應溫度為60～80℃，回流反應時間3～6小時，得到淡黃色的水溶性聚酰胺。
用凝膠色譜法測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滑冷卻液的潤滑添加劑。其添加量占潤滑冷卻液重量的0.3～10％，優選為潤滑冷卻液重量的1～5％。
本發明所述的水溶性聚酰胺潤滑添加劑的合成方法，可通過控制反應溫度、反應時間和反應物摩爾比來控制生成物的分子量。反應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，否則導致滲透性降低，不適用于光學玻璃冷加工。
本發明所述的潤滑添加劑具有以下特點易于吸附在帶有負電荷的玻璃表面形成物理—化學吸附膜，增強冷卻液的潤滑性，可有效降低冷卻液的表面張力，增強其在金剛石磨具和工件之間的潤濕性和滲透性，對金剛石磨具中的青銅結合劑具有適度的化學自銳作用，可有效提高冷卻液的加工速度和加工件的表面光潔度。
具體實施例方式
實施例1稱量200.0g的乙二胺加入安裝有攪拌器、溫度計、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，緩慢加入順丁烯二酸酐125.6g，加料過程控制反應溫度70±5℃，全部加料完畢后，繼續維持反應溫度在70±5℃，反應5小時，得到淡黃色粘稠狀水溶性聚酰胺，pH值為8.9，用凝膠色譜法測得該聚合物的分子量約為9200。
實施例2取150g乙二胺加入容量為1升、安裝有攪拌、溫度計、回流冷凝器和滴液漏斗的四口反應瓶中，加水80g，當反應瓶中溫度升至50℃時，緩慢加入順丁烯二酸酐163.3g，全部加完后，維持反應溫度在70±5℃，反應4小時，得到淡黃色粘稠狀水溶性聚酰胺，pH值為8.2，用凝膠色譜法測得該聚合物的分子量約為11000。
實施例3將實施例1所得水溶性聚酰胺作為玻璃加工冷卻液中的潤滑添加劑，按照重量百分比0.3～10％，優選為1～5％，與苯并三氮唑、磷酸鹽、硼酸等水溶性復合防銹劑，和有機硅油乳化液消泡劑復配成玻璃加工冷卻液。具體配方按重量百分比計為
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 余量本發明所述的以水溶性聚酰胺為潤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，試驗結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權利要求
1.一種水溶性聚酰胺的合成方法，其特征是反應步驟如下(1)在反應器中加入乙二胺和水后，加熱并攪拌；(2)待反應器中的乙二胺溶液溫度升至50～60℃時，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，加入過程中控制反應溫度為60～80℃；(3)待順丁烯二酸酐全部加完后，控制反應溫度為60～80℃，回流反應時間3～6小時，得到淡黃色的水溶性聚酰胺。
2.一種權利要求1所述的水溶性聚酰胺的應用，其特征是可作為玻璃磨削潤滑冷卻液的潤滑添加劑。
3.根據權利要求2所述的水溶性聚酰胺的應用，其特征是添加量占潤滑冷卻液重量的0.3～10％。
4.根據權利要求1或2所述的水溶性聚酰胺的應用，其特征是添加量優選為潤滑冷卻液重量的1～5％。
全文摘要
一種水溶性聚酰胺的合成方法及其應用。合成反應的乙二胺∶順丁烯二酸酐的摩爾比＝3∶1～1∶1，反應溫度為60～80℃，回流反應時間3～6小時，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滑冷卻液的潤滑添加劑。易于吸附在帶有負電荷的玻璃表面形成物理－化學吸附膜，增強冷卻液的潤滑性，降低冷卻液的表面張力，增強磨具和工件之間的潤濕性和滲透性，對磨具中的青銅結合劑具有適度的化學自銳作用，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C10M149/02GK1563126SQ200410026949
公開日2005年1月12日 申請日期2004年4月22日 優先權日2004年4月22日
發明者余家平, 楊改霞, 何佳正 申請人:廣州有色金屬研究院