CN102899149A - 一种制冷设备用防锈油 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制冷设备用防锈油组合物，其特征在于，按重量百分比计包括：溶剂油80%~95%；防锈剂0.5%~5%；脱水剂0.5%~5%；偶合剂4%~10%；其中，所述防锈剂中不含有钡、钙、硫、磷、氯；所述偶合剂选自醇类化合物、醚类化合物和醇醚类化合物一种或几种。本发明提供的制冷设备用防锈油在－35℃低温下既具有良好的稳定性又具有良好的防锈性能，且与冷冻机油、制冷剂及乙醇有良好的低温相容性能本发明还提供了一种制冷设备用防锈油的制备方法。

Description

一种制冷设备用防锈油

技术领域

本发明涉及润滑油及其制备领域，尤其涉及一种制冷设备防锈油。

背景技术

金属锈蚀问题遍及国民经济各行各业，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。据统计，每年由于金属锈蚀所造成的直接经济损失约占国民生产总值的2%~4%。为避免锈蚀，人们采取了多种方法，用防锈油来保护金属制品便是目前最常见的防护方法之

20世纪70年代，我国曾掀起防锈工作的高潮，除了石油系统外，机械工业的很多单位也积极参与，成立了很多的攻关组、协会等，研制了很多新产品，防锈油的水平与国外先进水平的差距逐渐缩小。但20世纪80年代至今，防锈油脂的研究处于低潮，所用的防锈油产品基本仍是20世纪70年代的成果，与国外的防锈油产品差距扩大，性能差别很明显，尤其在制冷设备上使用的防锈油，由于低温和相容性的限制，国内的防锈油都很难满足要求，基本要依靠国外进口产品，因此，开发一款性能优越的，满足制冷设备需要的防锈油非常有必要。

目前使用的防锈油中使用的防锈剂中含有大量的钡、钙、硫、磷、氯等元素，在制冷设备中使用时这些元素形成的化合物耐低温效果差，影响防锈油的低温稳定性以及在低温下的防锈性能，同时对制冷剂不相溶，影响制冷效果。而且传统的防锈油由于含有重金属钡，容易形成污染和对环境的破坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种在低温下既具有良好的稳定性又具有良好的防锈性能和相容性能的制冷设备防锈油。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种制冷设备用防锈油组合物，按重量百分比计包括：

溶剂油50%~95%；

防锈剂0.5%~5%；

脱水剂0.5%~45%；

偶合剂4%~10%；

其中，所述防锈剂中不含有钡、钙、硫、磷、氯；所述偶合剂选自醇类化合物、醚类化合物和醇醚类化合物一种或几种。

优选的，所述溶剂油选自链烷烃、环烷烃、脱芳溶剂油和芳香烃溶剂油中的一种或几种。

优选的，所述防锈剂选自：环烷酸盐，羊毛脂、羊毛脂皂、琥珀酸酯以及其衍生物、硬脂酸及其衍生物、合成磺酸酯、油酸醇胺类化合物、铵盐，石油磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烯基丁二酸酯、中的一种或几种，且均不含钡、钙、硫、磷、氯。

优选的，所述防锈剂选自：琥珀酸半酯、烯基丁二酸酯，邻苯二甲酸二丁酯、环烷酸锌，环烷酸镁，羊毛脂镁皂、羊毛脂铝皂、硬脂酸铝、油酸三乙醇胺、石油磺酸钠中的一种或多种。

优选的，所述脱水剂选自：异丁醇、单丁醚、乙醇或石油醚。

优选的，所述偶合剂选自单丁醚、三丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚，丙二醇丙醚或十八醇中的一种或几种。

本发明还提供了一种制冷设备用防锈油的制备方法，包括：

按重量百分比将溶剂油50%~95%、防锈剂0.5%~5%、脱水剂0.5%~45%混合均匀，得到第一混合油；所述防锈剂中不含有钡、钙、硫、磷、氯；

将偶合剂加入所述第一混合油中，搅拌均匀，得到制冷设备用防锈油；所述偶合剂占全部防锈油的重量百分比为4%~10%；所述偶合剂选自醇类化合物、醚类化合物和醇醚类化合物中的一种或几种。

优选的，所述溶剂油选自链烷烃、环烷烃、脱芳溶剂油和芳香烃溶剂油中的一种或几种。

优选的，所述防锈剂选自：环烷酸盐，羊毛脂、羊毛脂皂、琥珀酸酯以及其衍生物、硬脂酸及其衍生物、合成磺酸酯、油酸醇胺类化合物、铵盐，石油磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烯基丁二酸酯、中的一种或几种，且均不含钡、钙、硫、磷、氯。

优选的，所述偶合剂选自单丁醚、三丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚，丙二醇丙醚或十八醇中的一种或几种。

本发明提供了一种制冷设备用防锈油，按重量百分比计包括：溶剂油50%~95%；防锈剂0.5%~5%；脱水剂0.5%~45%；偶合剂4%~10%；其中，所述防锈剂中不含有钡、钙、硫、磷、氯；所述偶合剂选自醇类化合物、醚类化合物和醇醚类化合物一种或几种。本发明提供的防锈油中使用的防锈剂不含钡、钙、硫、磷、氯元素，在低温下不会冻结，降低溶剂油的流动性，为了不使防锈效果降低，本发明还提供了偶合剂，使用醇类化合物、醚类化合物和醇醚类化合物中的一种或多种与溶剂油复配，既能够增加防锈油在低温下的流动性和稳定性，又能够与防锈剂中的金属离子发生偶合作用，使金属离子更加稳定，增加了防锈效果；另外，由于增加了偶合剂，降低了各组分之间的表面张力，使得防锈油与制冷剂的相容性更好。

本发明还提供了一种制冷设备用防锈油的制备方法，包括按重量百分比将溶剂油50%~95%、防锈剂0.5%~5%、脱水剂0.5%~45%混合均匀，得到第一混合油；所述防锈剂中不含有钡、钙、硫、磷、氯；将偶合剂加入所述第一混合油中，搅拌均匀，得到制冷设备用防锈油；所述偶合剂占全部防锈油的重量百分比为4%~10%；所述偶合剂选自醇类化合物、醚类化合物和醇醚类化合物中的一种或几种。本发明提供的制备方法先将防锈剂和脱水机在溶剂油中均匀混合，然后将所述偶合剂加入第一混合油中，搅拌均匀得到防锈油，制备过程简单，条件温和，适合大规模工业化生产。制备的防锈油在低温下稳定性好，防锈效果好。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。

本发明提供了一种制冷设备用防锈油组合物，其特征在于，按重量百分比计包括：

溶剂油50%~95%；

防锈剂0.5%~5%；

脱水剂0.5%~45%；

偶合剂4%~10%；

其中，所述防锈剂中不含有钡、钙、硫、磷、氯；所述偶合剂选自醇类化合物、醚类化合物和醇醚类化合物一种或几种。

本发明要保护的是一种制冷设备用防锈油，所述防锈油需要与制冷剂、冷冻机油和乙醇互溶，且能够在－35℃低温下具有良好的流动性、稳定性和防锈性能，所以在选择各原料组分时，需要保证防锈油的上述性质。针对现有技术中制冷设备用防锈油的缺点。本发明使用的溶剂油优选自链烷烃、环烷烃、脱芳溶剂油和芳香烃溶剂油中的一种或几种。更优选为D60、D70、D80或D100中的一种或多种。本发明使用的溶剂油均为无毒的植物或动物脂肪提取物，降低了石油提取物中杂质对防锈效果的影响以及降低防锈油对人体的危害。

为了提高低温防锈稳定性，本发明使用不含有钡、钙、硫、磷、氯元素的防锈剂，更优选的，所述防锈剂选自：环烷酸盐，羊毛脂、羊毛脂皂、琥珀酸酯以及其衍生物、硬脂酸及其衍生物、合成磺酸酯、油酸醇胺类化合物、铵盐，石油磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烯基丁二酸酯、中的一种或几种，且均不含钡、钙、硫、磷、氯。最优选为琥珀酸半酯、烯基丁二酸酯，邻苯二甲酸二丁酯、环烷酸锌，环烷酸镁，羊毛脂镁皂、羊毛脂铝皂、硬脂酸铝、油酸三乙醇胺、石油磺酸钠中的一种或多种。

所述偶合剂选自醚类化合物、醇类化合物和醇醚类化合物中的一种或多种；优选为单丁醚、三丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚，丙二醇丙醚或十八醇中的一种或几种。

由于本发明使用不含有钡、钙、硫、磷、氯元素的防锈剂并与偶合剂发生偶合作用，偶合剂与防锈剂能够通过氢键结合却不发生反应，使得防锈油的低温防锈稳定性更好。与此同时，所述偶合剂的加入还能够降低防锈油的表面张力，使得所述防锈油各组分相容性增加，低温流动性好，另外还能够增加所述防锈油与制冷剂的相容性。

制冷设备在工作中难免会生成少量水，长时间使用后会使制冷设备锈蚀，所以在防锈油中需要添加脱水剂。按照本发明，所述脱水剂优选为：异丁醇、单丁醚、乙醇或石油醚。

按照本发明，所述防锈油按重量百分比计优选包括：

溶剂油89%~92%；

防锈剂3%~5%；

脱水剂3%~5%；

偶合剂2%~3%；

本发明还提供了一种制冷设备用防锈油的制备方法，包括：

按重量百分比将溶剂油50%~95%、防锈剂0.5%~5%、脱水剂0.5%~45%混合均匀，得到第一混合油；所述防锈剂中不含有钡、钙、硫、磷、氯；

将偶合剂加入所述第一混合油中，搅拌均匀，得到制冷设备用防锈油；所述偶合剂占全部防锈油的重量百分比为4%~10%；所述偶合剂选自醇类化合物、醚类化合物和醇醚类化合物中的一种或几种。

按照本发明，先混合溶剂油、防锈剂和脱水剂的目的是为了使防锈剂更好的分散在所述溶剂油中，然后将所述偶合剂加入所述第一混合油中，与上述三种组分进行复配，由于防锈剂已经分散均匀，所以偶合剂与防锈剂偶合作用更加的充分，混溶也更加均匀。

按照本发明，所述混合均匀与所述搅拌均匀均使用搅拌装置，本发明所使用的搅拌装置为本领域技术人员熟知的电动搅拌器、电磁搅拌器，搅拌速度不宜过快或过慢，所述搅拌速度优选为60~120rad/min。

以下为本发明的具体实施例，详细阐述本发明的技术方案：

实施例1

溶剂油            89%

防锈剂            3%

偶合剂            5%

脱水剂            3%

其中溶剂油为脱芳溶剂油D60；防锈剂是琥珀酸半酯；脱水剂是单丁醚；偶合剂是三丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚1：1复配。按照上述比例将溶剂油、防锈剂和脱水剂混合10分钟，得到第一混合油，然后加入偶合剂，继续搅拌10分钟得到防锈油。

将本实施例制备的防锈油进行检测，检测结果如表1所示。其中低温相容性检测按照如下方法进行：

取50－100ml样品置于100±10℃带空气循环的封闭烘箱内12－24小时，以便溶剂蒸发。

将100±0.5mg不挥发物与约12.5ml的冷冻机油混合均匀做为A样品，待用。

准备含1ml实施例1制备的润滑油和12.5ml冷冻机油的混合物，做为B样品，待用。

取一个干净试管，在试管底部7cm处做一个记号。置于可抽真空的密闭系统，用注射器取待测样品A或B 0.25ml，然后将试管放入－70±15℃的干冰－乙醇浴中冷却。把制冷剂连接到系统上，向试管注入制冷剂直到7cm记号处（制冷剂分别选择R134a或R600a），

温度以每分钟5±3℃的速度下降。低于-35℃后观察试管内有无浑浊、沉淀等异常现象，直到有严重浑浊出现。

然后取下试管，再放到-15到-20℃的冰柜中存放至少12小时，观察试管内溶液的现象。

在降温过程中必须记录在-35℃时是否有浑浊、沉淀等异常现象。如果在其他温度时出现上述现象时，也要记录当时温度。在存放以后，要记录有无浑浊、沉淀等异常现象。

在降温过程中，高于-35℃时出现絮凝点或出现任何形态的沉淀或液体分层，则不必等待存放12小时就可以判为不合格。若在存放以后出现任何固体、糊状液体等形式的物质也判为不合格，尽管在降温过程中没有出现任何异常现象。

脱水性试验按照GB/T 7305－2003的方法进行检测，检测检测结果如表1所示。

实施例2

溶剂油            92%

防锈剂            3%

偶合剂            3%

脱水剂            2%

原料和制备方法同实施例1，原料的含量不同，然后按照实施例1的检测方法对本发明实施例提供的润滑油做低温稳定性、低温相容性、防锈性和脱水性等方面的检测，结果如表1所示。

实施例3：

溶剂油            90%

防锈剂            5%

偶合剂            3%

脱水剂            2%

其中溶剂油为脱芳溶剂油D70；防锈剂是烯基丁二酸酯；脱水剂是单丁醚；偶合剂是三丙二醇丁醚和乙二醇乙醚1：1复配。然后按照实施例1的检测方法对本发明实施例提供的润滑油做低温稳定性、低温相容性、防锈性和脱水性等方面的检测，结果如表1所示。

实施例4：

溶剂油            92%

防锈剂            4%

偶合剂            2%

脱水剂            2%

其中溶剂油为脱芳溶剂油D70；防锈剂是烯基丁二酸酯；脱水剂是单丁醚；偶合剂是三丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚1：1复配。然后按照实施例1的检测方法对本发明实施例提供的润滑油做低温稳定性、低温相容性、防锈性和脱水性等方面的检测，结果如表1所示。

实施例5：

溶剂油            62%

防锈剂            4%

偶合剂            2%

脱水剂            32%

其中溶剂油为脱芳溶剂油D80；防锈剂是琥珀酸半酯；脱水剂是单丁醚；偶合剂是丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚1：1复配。然后按照实施例1的检测方法对本发明实施例提供的润滑油做低温稳定性、低温相容性、防锈性和脱水性等方面的检测，结果如表1所示。

比较例1

溶剂油            90%

防锈剂            5%

脱水剂            3%

溶剂油是矿物油；防锈剂是石油磺酸钙；脱水剂是异丁醇；将上述三种原料按照比例混合均匀，得到防锈剂。

根据GB/T 7305－2003的方法进行检测，结果如表1所示。

表1实施例1～5以及相关产品的检测数据

通过以上实施例和比较例的对比可以看出，本发明涉及的配方在低温稳定性和相容性有优越的体现。适合使用在各种制冷设备中。并且不添加S、P、CL等对环境有害的添加剂，取而代之的是一些环保、生物降解性能良好的添加剂和脂肪类、酯类等环境友好润滑剂。

以上对本发明提供的一种制冷设备防锈油及其制备方法进行了详细的介绍本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种制冷设备用防锈油组合物，其特征在于，按重量百分比计包括：

溶剂油50%~95%；

防锈剂0.5%~5%；

脱水剂0.5%~45%；

偶合剂4%~10%；

其中，所述防锈剂中不含有钡、钙、硫、磷、氯；所述偶合剂选自醇类化合物、醚类化合物和醇醚类化合物一种或几种。

2.根据权利要求1所述的防锈油组合物，其特征在于，所述溶剂油选自链烷烃、环烷烃、脱芳溶剂油和芳香烃溶剂油中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的防锈油组合物，其特征在于，所述防锈剂选自：环烷酸盐，羊毛脂、羊毛脂皂、琥珀酸酯以及其衍生物、硬脂酸及其衍生物、合成磺酸酯、油酸醇胺类化合物、铵盐，石油磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烯基丁二酸酯、中的一种或几种，且均不含钡、钙、硫、磷、氯。

4.根据权利要求3所述的防锈油组合物，其特征在于，所述防锈剂选自：琥珀酸半酯、烯基丁二酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、环烷酸锌，环烷酸镁，羊毛脂镁皂、羊毛脂铝皂、硬脂酸铝、油酸三乙醇胺、石油磺酸钠中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的防锈油组合物，其特征在于，所述脱水剂选自：异丁醇、单丁醚、乙醇或石油醚。

6.根据权利要求1所述的防锈油组合物，其特征在于，所述偶合剂选自单丁醚、三丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚，丙二醇丙醚或十八醇中的一种或几种。

7.一种制冷设备用防锈油的制备方法，其特征在于，包括：

按重量百分比将溶剂油50%~95%、防锈剂0.5%~5%、脱水剂0.5%~45%混合均匀，得到第一混合油；所述防锈剂中不含有钡、钙、硫、磷、氯；

将偶合剂加入所述第一混合油中，搅拌均匀，得到制冷设备用防锈油；所述偶合剂占全部防锈油的重量百分比为4%~10%；所述偶合剂选自醇类化合物、醚类化合物和醇醚类化合物中的一种或几种。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂油选自链烷烃、环烷烃和芳香烃溶剂油中的一种或几种。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述防锈剂选自：所述防锈剂选自：环烷酸盐，羊毛脂、羊毛脂皂、琥珀酸酯以及其衍生物、硬脂酸及其衍生物、合成磺酸酯、油酸醇胺类化合物、铵盐，石油磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烯基丁二酸酯、中的一种或几种，且均不含钡、钙、硫、磷、氯。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述偶合剂选自单丁醚、三丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚，丙二醇丙醚或十八醇中的一种或几种。