CN102206531A - 一种防锈油及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种防锈油，该防锈油包括复合防锈剂和基础油，所述复合防锈剂为稀土-β-二酮配合物与石油磺酸钡、石油磺酸钠、石油磺酸钙、二壬基萘磺酸钡、重烷基苯磺酸钡、非钡型重烷基苯磺酸盐、羊毛脂镁皂、羊毛脂铝皂、硬脂酸铝、氧化石油脂钡皂、环烷酸锌中的至少一种的混合物。本发明还提供了一种防锈油的制备方法，该方法为将基础油放入反应釜中，再加入复合防锈剂加热搅拌到脱水，然后过滤即得防锈油。本发明的防锈油在湿热实验、盐雾和抗大气实验三种环境中的防锈时间都较长，能够满足需要。

Description

一种防锈油及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种防锈油及其制备方法。
背景技术
金属锈蚀问题影响到国民经济的各行各业，金属锈蚀会使金属制品的性能和商品价值受到极大的损害，甚至会引起重大故障而使设备报废。为避免锈蚀，人们采用了多种技术和方法来防止金属腐蚀的发生。其中，用防锈油来保护金属制品便是目前最常用的防护方法之一。但是，现有的防锈油存在干燥时间长，零件上涂油后产生较厚的油膜，影响后续工序的操作，且对封存包装外观产生不良影响。
中国专利公开号为CN101407740公开了一种快干型金属薄层防锈油，配方为：石油磺酸钙7-10％，二壬基奈磺酸钡4-8％，医用羊毛脂2-4％，十八铵盐0.5-1.5％，N5#机油35-40％，余量为N3#机油。该防锈油虽然可以解决干燥时间长及会产生较厚防锈油膜层的问题，但是其防锈性能差及防锈时间短。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的防锈油防锈性能差及防锈时间短的缺陷，从而提供一种防锈性能好，防锈时间长的防锈油及其制备方法。
本发明提供了一种防锈油，该防锈油包括复合防锈剂和基础油，所述复合防锈剂为稀土-β-二酮配合物与石油磺酸钡、石油磺酸钠、石油磺酸钙、二壬基萘磺酸钡、重烷基苯磺酸钡、非钡型重烷基苯磺酸盐、羊毛脂镁皂、羊毛脂铝皂、硬脂酸铝、氧化石油脂钡皂、环烷酸锌中的至少一种的混合物。
本发明还提供了一种防锈油的制备方法，该方法为将基础油放入反应釜中，再加入复合防锈剂加热搅拌到脱水，然后过滤即得防锈油，其中，所述复合防锈剂为稀土-β-二酮配合物与石油磺酸钡、石油磺酸钠、石油磺酸钙、二壬基萘磺酸钡、重烷基苯磺酸钡、非钡型重烷基苯磺酸盐、羊毛脂镁皂、羊毛脂铝皂、硬脂酸铝、氧化石油脂钡皂、环烷酸锌中的至少一种的混合物。
本发明对各防锈油组合物分别进行了湿热实验、盐雾和抗大气实验。本发明的防锈油在上述三种环境中的防锈时间都较长，能够满足需要。
具体实施方式
本发明提供了一种防锈油，该防锈油包括复合防锈剂和基础油，所述复合防锈剂为稀土-β-二酮配合物与石油磺酸钡、石油磺酸钠、石油磺酸钙、二壬基萘磺酸钡、重烷基苯磺酸钡、非钡型重烷基苯磺酸盐、羊毛脂镁皂、羊毛脂铝皂、硬脂酸铝、氧化石油脂钡皂、环烷酸锌中的至少一种的混合物。
根据本发明所提供的防锈油，为了使防锈油的性能更好，优选地，所述防锈油包括防锈添加剂。所述防锈添加剂为苯并三氮唑、工业羊毛脂、十二烯基丁二酸和氧化石油脂中的至少一种。防锈添加剂有良好的协同缓蚀作用，能与附着在金属表面的杂质生成难溶的络合物，该络合物在金属表面形成一层薄膜，使金属与金属表面杂质构成原电池，金属表面杂质的电极电位降低，可阻止阳极氧化过程的进行，抑制金属溶解，从而起到良好的防锈作用。
根据本发明所提供的防锈油，优选地，以所述防锈油总重量为基准，所述基础油的含量为55-95重量％，更优选为75-90重量％，所述复合防锈剂的含量为0.1-20重量％，更优选为5-15重量％，所述防锈添加剂的含量为0.1-30重量％，更优选为2-20重量％。复合防锈剂在5-15重量％时，防锈测试结果较优。防锈添加剂，如苯并三氮唑在较少量如0.5重量％就可实现防锈效果，而工业羊毛脂添加量则可在较宽的范围内变动，因有复合防锈剂的存在，其含量在20重量％以内即可实现较优的防锈效果。
根据本发明所提供的防锈油，所述稀土-β-二酮配合物可以商购也可以自己制备，优选地，本发明所述的稀土-β-二酮配合物是乙酰丙酮镧、乙酰丙酮铕、乙酰丙酮镨、乙酰乙酸镧、乙酰乙酸铕、乙酰乙酸镨、丙酰基苯乙酰酮镧、丙酰基苯乙酰酮铕、丙酰基苯乙酰酮镨中的至少一种，是乙酰基丙酮、乙酰乙酸乙酯和丙酰基苯乙酰酮中的一种与镧、铕(Eu)、镨形成的配合物。以乙酰丙酮铕与石油磺酸钡为例，乙酰丙酮铕的分子式为Eu(C5H7O2)2(C5H7O2为乙酰丙酮基)，与Eu成键的羰基氧中的一个与Eu断开后，键接到石油磺酸钡中的Ba，达到分子级的络合，防锈效果倍增。所谓分子级的络合是指，稀土-β-二酮配合物与石油磺酸钡类防锈剂发生化学反应，而非简单物理互溶，络合程度较高，防锈效果较好。
根据本发明所提供的防锈油，优选地，所述稀土-β-二酮配合物与复合防锈剂的比为1∶1.2-5。理论上二酮与其它复合防锈剂的反应比例为1∶1，但其它复合防锈剂含量也可略高于二酮的含量，经过发明人的大量实验发现，二者比例在1∶1.2-5时，防锈效果较优。
根据本发明所提供的防锈油，优选地，所述基础油为L-AN全损耗系统用油、溶剂汽油、煤油、金属清洗油、变压器油、锭子油中的至少一种。这些油为低粘度基础油，其不仅作为溶剂，还可一定程度将金属与空气中的水汽、氧等易造成腐蚀等物质隔离，也具有微弱的防锈作用。
本发明还提供了一种防锈油的制备方法，该方法为将基础油放入反应釜中，再加入复合防锈剂加热搅拌到脱水，然后过滤即得防锈油，其中，所述复合防锈剂为稀土-β-二酮配合物与石油磺酸钡、石油磺酸钠、石油磺酸钙、二壬基萘磺酸钡、重烷基苯磺酸钡、非钡型重烷基苯磺酸盐、羊毛脂镁皂、羊毛脂铝皂、硬脂酸铝、氧化石油脂钡皂、环烷酸锌中的至少一种的混合物。基础油与防锈剂中在反应釜内互混过程中，会进行缩聚脱水，通常在100℃-120℃时可实现完全脱水，从而达到长效防锈效果。
根据本发明所提供的防锈油的制备方法，优选地，在脱水后冷却到60℃加入防锈添加剂，充分搅拌，再过滤。所述防锈添加剂为苯并三氮唑、工业羊毛脂、十二烯基丁二酸和氧化石油脂中的至少一种。
根据本发明所提供的防锈油制备方法，优选地，所述过滤使用过滤网，所述过滤网为500-1000目。500-1000目的粒度大致在10-30微米间，可以达到除去意外引入的杂质颗粒之类。
根据本发明所提供的防锈油的制备方法，优选地，以所述防锈油总重量为基准，所述基础油的含量为55-95重量％，更优选为75-90重量％，所述复合防锈剂的含量为0.1-20重量％，更优选为5-15重量％，所述防锈添加剂的含量为0.1-30重量％，更优选为2-20重量％。
根据本发明所提供的防锈油的制备方法，优选地，所述稀土-β-二酮配合物可以商购也可以自己制备，优选地，本发明所述的稀土-β-二酮配合物是乙酰丙酮镧、乙酰丙酮铕、乙酰丙酮镨、乙酰乙酸镧、乙酰乙酸铕、乙酰乙酸镨、丙酰基苯乙酰酮镧、丙酰基苯乙酰酮铕、丙酰基苯乙酰酮镨中的至少一种，是乙酰基丙酮、乙酰乙酸乙酯和乙酰基苯乙酰酮中的一种与镧、铕、镨形成的配合物。
根据本发明所提供的防锈油的制备方法，优选地，所述稀土-β-二酮配合物与复合防锈剂的比为1∶1.2-5。
根据本发明所提供的防锈油的制备方法，优选地，所述基础油为L-AN全损耗系统用油、溶剂汽油、煤油、金属清洗油、变压器油、锭子油中的至少一种。
本发明还提供了一种防锈方法，该方法是将金属基材浸渍在本发明所述的防锈油中，浸渍时间为1-3分钟，并不断振动金属基材。所述金属基材没有特别的限制，可以是马口铁、高碳钢、镀锌板和黄铜、青铜、白铜等。
下面用具体实施例对本发明进行进一步的详细的说明。
实施例1
将90克溶剂汽油投入反应釜中，进行搅拌，升温至75℃，再投入4克乙酰丙酮镧，1克石油磺酸钡加热搅拌到100℃脱水后，冷却至60℃加入2克苯并三氮唑，3克工业羊毛脂充分搅拌后，再进行500目过滤网过滤后，即得防锈油。
将马口铁直接浸渍在上述得到的防锈油中，浸渍3分钟，并不断振动马口铁。然后取出自然干燥即可。
实施例2
将85克溶剂汽油投入反应釜中，进行搅拌，升温至75℃，再投入5克乙酰丙酮铕，5克石油磺酸钡加热搅拌到120℃脱水，然后冷却至60℃加入2克苯并三氮唑，3克十二烯基丁二酸充分搅拌后，再进行600目过滤网过滤后，即得防锈油组合物。
将高碳钢直接浸渍在上述防锈油中，浸渍3分钟，并不断振动高碳钢。然后取出自然干燥即可。
实施例3
将80克溶剂汽油投入反应釜中，进行搅拌，升温至75℃，再投入5克乙酰丙酮镨，10克石油磺酸钡加热搅拌到100℃～120℃脱水后，冷却至60℃加入2克苯并三氮唑，3克氧化石油脂充分搅拌后，再进行700目过滤网过滤后，即得防锈油组合物。
将马口铁直接浸入上述防锈油中，浸渍2分钟，并不断振动马口铁。然后取出自然干燥即可。
实施例4
将75克溶剂汽油投入反应釜中，进行搅拌，升温至75℃，再投入4克乙酰乙酸镧，16克石油磺酸钡加热搅拌到120℃脱水后，冷却至60℃加入2克十二烯基丁二酸，3克工业羊毛脂充分搅拌后，再进行800目过滤网过滤后，即得防锈油组合物。
将青铜直接浸入上述防锈油中，浸渍3分钟，并不断振动青铜。然后取出自然干燥即可。
实施例5
将55克溶剂汽油投入反应釜中，进行搅拌，升温至75℃，再投入10克乙酰乙酸铕，11克石油磺酸钡加热搅拌到110℃脱水后，冷却至60℃加入10克十二烯基丁二酸，14克氧化石油脂充分搅拌后，再进行900目过滤网过滤后，即得防锈油组合物。
将白铜直接浸入上述防锈油中，浸渍3分钟，并不断振动白铜。然后取出自然干燥即可。
实施例6
将95克溶剂汽油投入反应釜中，进行搅拌，升温至75℃，再投入2.5克乙酰乙酸镨，2.5克石油磺酸钡加热搅拌到120℃脱水后，冷却至60℃充分搅拌后，再进行1000目过滤网过滤后，即得防锈油组合物。
将马口铁直接浸入上述防锈油中，浸渍1分钟，并不断振动马口铁。然后取出自然干燥即可。
实施例7
将55克溶剂汽油投入反应釜中，进行搅拌，升温至75℃，再投入5克乙酰基苯乙酰酮镧，10克石油磺酸钡加热搅拌到100℃脱水后，冷却至60℃加入25克工业羊毛脂，5苯并三氮唑充分搅拌后，再进行500目过滤网过滤后，即得防锈油组合物。
将马口铁直接浸入上述防锈油中，浸渍3分钟，并不断振动马口铁。然后取出自然干燥即可。
实施例8
将80克煤油投入反应釜中，进行搅拌，升温至75℃，再投入4.9克乙酰基苯乙酰酮铕，10克石油磺酸钡、5克石油磺酸钙加热搅拌到120℃脱水后，冷却至60℃加入0.1克苯并三氮唑，充分搅拌后，再进行600目过滤网过滤后，即得防锈油组合物。
将黄铜片直接浸入上述防锈油中，浸渍3分钟，并不断振动黄铜片。然后取出自然干燥即可。
实施例9
将90克煤油投入反应釜中，进行搅拌，升温至75℃，再投入3克乙酰基苯乙酰酮镨，2克石油磺酸钡，2克环烷酸锌加热搅拌到100℃脱水后，冷却至60℃加入0.5克苯并三氮唑，2.5克工业羊毛脂充分搅拌后，再进行700目过滤网过滤后，即得防锈油组合物。
将镀锌板直接浸入上述防锈油中，浸渍3分钟，并不断振动镀锌板。然后取出自然干燥即可。
实施例10
现将87.8克煤油投入反应釜中，进行搅拌，升温至75℃，再投入0.1克乙酰基苯乙酰酮镨，0.1克石油磺酸钡，加热搅拌到120℃脱水后，冷却至60℃加入12克工业羊毛脂，充分搅拌后，再进行800目过滤网过滤后，即得防锈油组合物。
将马口铁直接浸入上述防锈油中，浸渍3分钟，并不断振动马口铁。然后取出自然干燥即可。
对比例1
按照实施例3提供的方法制备防锈油组合物，所不同的是未乙酰丙酮镧。
将马口铁直接浸入上述防锈油中，浸渍3分钟，并不断振动马口铁。然后取出自然干燥即可。
测试方法
1、湿热循环
本测试评估样品在高湿度及温度循环变化的环境中储存的适应性。具体操作为：1)将样品放置到试验箱内，箱内温度25℃，湿度95％；2)将箱内的温度在3小时内升至55℃并保持9个小时，湿度保持在93-96％之间；3)再将箱内的温度在3小时内降回到25℃，湿度保持在95-100％之间；4)25℃保温9小时完成一个24小时的循环；5)每个循环后试验箱温度设为25℃，湿度设为75％保持2小时，稳定后目视检查样品，结果见表1。
2、盐雾实验
本测试评估在含盐空气中暴露或使用样品时对样品的影响。盐(NaCl)能够降低金属或其它材料的性能。在25℃下，对实施例和对比例得到的产品采用YWX/Q-250盐雾试验机和KYHB-615TBS恒温恒湿试验机进行盐雾测试。测试之前目视检查样品，每个循环具体操作为：
1)不对样品做任何操作，放置到盐雾室中，在温度为35℃时，连续喷雾两小时(喷雾溶液为5重量％的NaCl溶液，PH为6.5-7.2)；2)喷雾结束，将样品转移到温度40℃，湿度93重量％的储存箱内放置168小时，在实验室环境恢复2小时后目视检查样品，测试结果如表1所示。
3、抗大气性能
直接把样品放置在大气环境中保持一段时间，可考察防锈添加剂在大气条件下的稳定性。测试结果如表1所示。
表1
Figure GSA00000054848400091
从表1中可以看出，本发明得到的防锈油具有很好的抗湿热性能、抗盐雾性能及抗大气性能，其在这三种环境中都可以长时间防锈；但是对比例得到的防锈油的防锈性能差，在湿热、盐雾及大气环境中防锈时间短。

Claims (14)

1.一种防锈油，其特征在于：该防锈油包括复合防锈剂和基础油，所述复合防锈剂为稀土-β-二酮配合物与石油磺酸钡、石油磺酸钠、石油磺酸钙、二壬基萘磺酸钡、重烷基苯磺酸钡、非钡型重烷基苯磺酸盐、羊毛脂镁皂、羊毛脂铝皂、硬脂酸铝、氧化石油脂钡皂、环烷酸锌中的至少一种的混合物。
2.根据权利要求1所述的防锈油，其特征在于：所述防锈油包括防锈添加剂，所述防锈添加剂为苯并三氮唑、工业羊毛脂、十二烯基丁二酸和氧化石油脂中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的防锈油，其特征在于：以所述防锈油总重量为基准，所述基础油的含量为55-95重量％，所述复合防锈剂的含量为0.1-20重量％，所述防锈添加剂的含量为0.1-30重量％。
4.根据权利要求1所述的防锈油，其特征在于：所述稀土-β-二酮配合物是乙酰丙酮镧、乙酰丙酮铕、乙酰丙酮镨、乙酰乙酸镧、乙酰乙酸铕、乙酰乙酸镨、丙酰基苯乙酰酮镧、丙酰基苯乙酰酮铕、丙酰基苯乙酰酮镨中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的防锈油，其特征在于：所述稀土-β-二酮配合物与复合防锈剂的比为1∶1.2-5。
6.根据权利要求1所述的防锈油，其特征在于：所述基础油为L-AN全损耗系统用油、溶剂汽油、煤油、金属清洗油、变压器油、锭子油中的至少一种。
7.一种防锈油的制备方法，其特征在于：该方法为将基础油放入反应釜中，再加入复合防锈剂加热搅拌到脱水，然后过滤即得防锈油，其中，所述复合防锈剂为稀土-β-二酮配合物与石油磺酸钡、石油磺酸钠、石油磺酸钙、二壬基萘磺酸钡、重烷基苯磺酸钡、非钡型重烷基苯磺酸盐、羊毛脂镁皂、羊毛脂铝皂、硬脂酸铝、氧化石油脂钡皂、环烷酸锌中的至少一种的混合物。
8.根据权利要求7所述的防锈油的制备方法，其特征在于：在脱水后冷却到60℃加入防锈添加剂，充分搅拌，再过滤。
9.根据权利要求8所述的防锈油的制备方法，其特征在于：所述加热搅拌的温度为100℃-120℃。
10.根据权利要求9所述的防锈油制备方法，其特征在于，所述过滤使用过滤网，所述过滤网为500-1000目。
11.根据权利要求10所述的防锈油的制备方法，其特征在于：以所述防锈油总重量为基准，所述基础油的含量为55-95重量％，所述复合防锈剂的含量为0.1-20重量％，所述防锈添加剂的含量为0.1-30重量％。
12.根据权利要求11所述的防锈油的制备方法，其特征在于：所述稀土-β-二酮配合物是乙酰丙酮镧、乙酰丙酮铕、乙酰丙酮镨、乙酰乙酸镧、乙酰乙酸铕、乙酰乙酸镨、丙酰基苯乙酰酮镧、丙酰基苯乙酰酮铕、丙酰基苯乙酰酮镨中的至少一种。
13.根据权利要求12所述的防锈油的制备方法，其特征在于：所述稀土-β-二酮配合物与复合防锈剂的比为1∶1.2-5。
14.根据权利要求13所述的防锈油的制备方法，其特征在于：所述基础油为L-AN全损耗系统用油、溶剂汽油、煤油、金属清洗油、变压器油、锭子油中的至少一种。
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