CN108913312B - 一种多功能防锈油的制备方法及多功能防锈油 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种多功能防锈油的制备方法及多功能防锈油，其中，多功能防锈油的制备方法包括以下步骤：S10、提供基础油、矿物油、成膜剂、油溶剂、防锈剂A和防锈剂B，将防锈剂A和成膜剂溶解于矿物油中，制得混合物；S20、将油溶剂、防锈剂B和基础油分散于混合物中，制得多功能防锈油；防锈剂A为石油磺酸钡、石油磺酸钙、石油磺酸钠、二壬基萘磺酸钡中任一种或至少两种的混合物；防锈剂B为十二烯基丁二酸、十二烯基丁二酸酯、十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐、环烷酸锌中任一种或至少两种的混合物。本发明原料采用特定添加顺序，防锈剂A和防锈剂B分两步加入，可制得具有适宜粘度、油膜厚度、防锈性、防腐性、分离安定性及水置换性的多功能防锈油。

Description

一种多功能防锈油的制备方法及多功能防锈油
技术领域
本发明涉及防锈新材料技术领域，具体涉及一种多功能防锈油的制备方法及采用该方法制得的多功能防锈油。
背景技术
金属锈蚀是一个长期困扰人们的难题，金属锈蚀造成的损失极其重大，据美国金属学会统计，全球每年因金属锈蚀造成的经济损失占生产总值的4％，因锈蚀而报废的金属占总产量的30％；我国每年因金属锈蚀造成的经济损失达3000多亿元。为避免锈蚀、减少损失，人们采用了各种各样的防护方法，其中，采用各种防锈油来保护金属工件是目前最常见的防护方法之一。
从防锈油在工件上的涂覆厚度来分，可以将防锈油分为厚油膜型防锈油和薄油膜型防锈油。其中，工件上涂覆厚油膜型防锈油时，容易因滴漏造成防锈油用量加大和污染环境；工件涂覆薄油膜型防锈油时，由于油膜比较薄，导致防锈效果差，油膜容易粘附空气中的粉尘而引起生锈问题；而且，现有的薄油膜型防锈油的防锈周期较短，无法进行较长时期的防锈。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种多功能防锈油的制备方法，可制得油膜薄、防锈时间长的多功能防锈油。
本发明的另一个目的在于提供一种多功能防锈油，其具备优良的防锈性能。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，提供一种多功能防锈油的制备方法，包括以下步骤：
S10、提供如下组分：基础油、矿物油、成膜剂、油溶剂、防锈剂A和防锈剂B，将所述防锈剂A和所述成膜剂溶解于所述矿物油中，制得混合物；
S20、将所述油溶剂、所述防锈剂B和所述基础油分散于所述混合物中，制得多功能防锈油；
其中，所述防锈剂A为石油磺酸钡、石油磺酸钙、石油磺酸钠、二壬基萘磺酸钡中的任一种或至少两种的混合物，所述混合物例如石油磺酸钡和石油磺酸钙的混合物，石油磺酸钡和石油磺酸钠的混合物，石油磺酸钡和二壬基萘磺酸钡的混合物，石油磺酸钙和石油磺酸钠的混合物，石油磺酸钠和二壬基萘磺酸钡的混合物，石油磺酸钡、石油磺酸钙和石油磺酸钠的混合物，石油磺酸钙、石油磺酸钠和二壬基萘磺酸钡的混合物，或者石油磺酸钡、石油磺酸钙、石油磺酸钠和二壬基萘磺酸钡的混合物等；所述防锈剂B为十二烯基丁二酸、十二烯基丁二酸酯、十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐、环烷酸锌中的任一种或至少两种的混合物，所述混合物例如十二烯基丁二酸和十二烯基丁二酸酯的混合物，十二烯基丁二酸酯和十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐的混合物，十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和环烷酸锌的混合物，十二烯基丁二酸、十二烯基丁二酸酯和十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐的混合物，十二烯基丁二酸酯、十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和环烷酸锌的混合物，或者十二烯基丁二酸、十二烯基丁二酸酯、十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和环烷酸锌的混合物等。
本发明通过将选自石油磺酸钡、石油磺酸钙、石油磺酸钠、二壬基萘磺酸钡的防锈剂A与成膜剂、矿物油复配，制得混合物，再将选自十二烯基丁二酸、十二烯基丁二酸酯、十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐、环烷酸锌的防锈剂B与油溶剂、基础油分散于该混合物中。其中，基础油、矿物油、成膜剂、油溶剂、防锈剂A和防锈剂B的添加顺序不可更改，是本发明制得多功能防锈油的关键，通过将防锈剂A和防锈剂B分两步加入，两者产生协同作用，从而制得油膜薄、防锈时间长的多功能防锈油，其兼具有油膜型防锈油优异的防锈性能和脱水性防锈油的水置换性，可以降低涂覆防锈油时对工件表面的工艺要求。
现有技术中，例如中国专利文献CN103087808A中记载了一种快干硬膜防锈油，包括成膜剂、防锈剂、助溶剂、抗氧剂和基础油。本发明与该专利文献中记载的技术方案相比，省略了抗氧剂的加入，同时对原料组分及各原料的添加顺序进行了相应调整，从而制得油膜薄、防锈时间长的多功能防锈油。
此外，本发明的多功能防锈油的制备过程中无需添加抗氧剂，其仍然具有良好的抗氧化效果。
作为多功能防锈油的制备方法的优选方案，所述成膜剂为氧化石蜡、羊毛脂、凡士林、氧化石油脂中的任一种或至少两种的混合物，所述混合物例如氧化石蜡和羊毛脂的混合物，羊毛脂和凡士林的混合物，凡士林和氧化石油脂的混合物，氧化石蜡、羊毛脂和凡士林的混合物，羊毛脂、凡士林和氧化石油脂的混合物，或者氧化石蜡、羊毛脂、凡士林和氧化石油脂的混合物等。本发明中成膜剂的使用可以增加多功能防锈油的成膜性能，提高多功能防锈油的涂布效果和流平性。
作为多功能防锈油的制备方法的优选方案，所述油溶剂为司盘80、蓖麻油酸、植物油酸、棕榈酸、硬脂酸中的任一种或者至少两种的混合物，所述混合物例如司盘80和蓖麻油酸的混合物，蓖麻油酸和植物油酸的混合物，植物油酸和棕榈酸的混合物，棕榈酸和硬脂酸的混合物，蓖麻油酸和棕榈酸的混合物，植物油酸和硬脂酸的混合物，司盘80、蓖麻油酸和植物油酸的混合物，蓖麻油酸、植物油酸和棕榈酸的混合物，司盘80、蓖麻油酸、植物油酸和棕榈酸的混合物，蓖麻油酸、植物油酸、棕榈酸和硬脂酸的混合物，或者司盘80、蓖麻油酸、植物油酸、棕榈酸和硬脂酸的混合物等。
作为多功能防锈油的制备方法的优选方案，所述基础油为碳氢基础油。
作为多功能防锈油的制备方法的优选方案，所述碳氢基础油为D40溶剂油、D60溶剂油、D80溶剂油、120#溶剂油中的任一种或至少两种的混合物，所述混合物例如D40溶剂油和D60溶剂油的混合物，D40溶剂油和D80溶剂油的混合物，D60溶剂油和D80溶剂油的混合物，D40溶剂油和120#溶剂油的混合物，D80溶剂油和120#溶剂油的混合物，D40溶剂油、D60溶剂油和D80溶剂油的混合物，D60溶剂油、D80溶剂油和120#溶剂油的混合物，D40溶剂油、D60溶剂油和120#溶剂油的混合物，或者D40溶剂油、D60溶剂油、D80溶剂油和120#溶剂油的溶剂油等。
作为多功能防锈油的制备方法的优选方案，所述矿物油为100N、150N、100SN、150SN中的任一种或至少两种的混合物，所述混合物例如100N和150N的混合物，100N和100SN的混合物，150N和100SN的混合物，100SN和150SN的混合物，100N、150N和100SN的混合物，150N、100SN和150SN的混合物，100N、150N和150SN的混合物，或者100N、150N、100SN和150SN的混合物。
作为多功能防锈油的制备方法的优选方案，其对上述技术方案中的多功能防锈油的各组分添加量进行了优化，具体地，该多功能防锈油的制备方法包括以下步骤：
S10、提供如下重量份的组分：
碳氢基础油50～70份，例如51份、52份、53份、54份、55份、58份、60份、62份、63份、65份、68份或者69份等；
矿物油15～30份，例如15.1份、15.2份、15.5份、15.8份、16份、16.3份、17份、17.5份、18份、19份、20份、21份、22份、22.5份、23份、24份、25份、27份或者29份等；
防锈剂A 5～10份，例如5.1份、5.2份、5.3份、5.4份、5.8份、6份、6.4份、6.8份、7份、7.2份、7.5份、7.9份、8份、8.4份、8.8份或者9.5份等；
防锈剂B 3～6份，例如3.1份、3.2份、3.3份、3.4份、3.6份、3.8份、4份、4.2份、4.5份、4.8份、5份、5.1份、5.3份、5.5份、5.7份或者5.9份等；
成膜剂1～3份，例如1.05份、1.1份、1.15份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.8份、2份、2.1份、2.2份、2.3份、2.5份、2.7份或者2.85份等；
油溶剂1～3份，例如1.05份、1.1份、1.15份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.8份、2份、2.1份、2.2份、2.3份、2.5份、2.7份或者2.85份等；
按重量份计，将所述防锈剂A和所述成膜剂加入所述矿物油中，加热、搅拌均匀，制得所述混合物；
S20、按重量份计，将所述油溶剂、所述防锈剂B和所述基础油加入所述步骤S10中的冷却后的所述混合物中，搅拌均匀，制得所述多功能防锈油。
作为多功能防锈油的制备方法的优选方案，所述步骤S10中的加热温度为90～100℃，例如91℃、91.5℃、92℃、92.5℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃或者99℃等，搅拌的速度为300～500rpm，例如310rpm、315rpm、320rpm、325rpm、330rpm、335rpm、340rpm、350rpm、360rpm、380rpm、400rpm、420rpm、450rpm、460rpm、480rpm、485rpm、490rpm或者495rpm等，搅拌时间为20～30min，例如20.5min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、28min或者29min等，具体的搅拌时间根据搅拌速度而定。
作为多功能防锈油的制备方法的优选方案，所述步骤S20中的搅拌速度为300～500rpm，例如310rpm、315rpm、320rpm、325rpm、330rpm、335rpm、340rpm、350rpm、360rpm、380rpm、400rpm、420rpm、450rpm、460rpm、480rpm、485rpm、490rpm或者495rpm等，搅拌时间为20～30min，例如20.5min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、28min或者29min等，具体的搅拌时间根据搅拌速度而定。
本发明通过对多功能防锈油的各组分的添加量进行优化，并在特定的温度和搅拌速度下进行配伍，制得的防锈油具有优异的综合性能，与现有技术相比，本发明的优点在于多功能防锈油产品的功能多样，既能达到油膜低、防锈时间长的要求，又能降低涂覆防锈油对工件表面的工艺要求。
进一步地，本发明的多功能防锈油的制备方法包括以下步骤：
S10、提供如下重量份的组分：50～70份基础油、15～30份矿物油、1～3份成膜剂、1～3份油溶剂、5～10份防锈剂A和3～6份防锈剂B，将所述防锈剂A和所述成膜剂溶解于所述矿物油中，加热控制温度在90～100℃，搅拌(300～500rpm)20～30min溶解完全，制得混合物；
S20、将上述混合物冷却至30～40℃后，再将所述油溶剂、所述防锈剂B和所述基础油加入所述混合物中，搅拌(300-500rpm)20-30min，制得多功能防锈油；
其中，所述防锈剂A为石油磺酸钡、石油磺酸钙、石油磺酸钠、二壬基萘磺酸钡中的任一种或至少两种的混合物；所述防锈剂B为十二烯基丁二酸、十二烯基丁二酸酯、十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐、环烷酸锌中的任一种或至少两种的混合物。
另一方面，本发明还提供一种多功能防锈油，其采用所述的多功能防锈油的制备方法制得。
本发明的有益效果：本发明中，基础油、矿物油、成膜剂、油溶剂、防锈剂A和防锈剂B采用的特定的添加顺序，是本发明制得多功能防锈油的关键，通过将防锈剂A和防锈剂B分两步加入，两者产生协同作用，从而可以制得具有适宜的粘度、油膜厚度、防锈性、防腐性、分离安定性、水置换性等综合性能的多功能防锈油。与现有技术相比，本发明提供的多功能防锈油不仅具有油膜型防锈油的优异的防锈性，而且具有脱水型防锈油的水置换性。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。
实施例1
按照表1称取原料；
按重量将防锈剂A和成膜剂一起加入到盛有矿物油的容器中，加热控制温度在95℃下，在400rpm转速下搅拌25min至溶解完全，冷却至30℃后，再将油溶剂、防锈剂B和碳氢基础油加入到容器中，在400rpm转速下搅拌20min，制得多功能防锈油。
实施例2
按照表1称取原料；
按重量将防锈剂A和成膜剂一起加入到盛有矿物油的容器中，加热控制温度在91℃下，在500rpm转速下搅拌20min至溶解完全，冷却至33℃后，再将油溶剂、防锈剂B和碳氢基础油加入到容器中，在320rpm转速下搅拌25min，制得多功能防锈油。
实施例3
按照表1称取原料；
按重量将防锈剂A和成膜剂一起加入到盛有矿物油的容器中，加热控制温度在98℃下，在300rpm转速下搅拌25min至溶解完全，冷却至40℃后，再将油溶剂、防锈剂B和碳氢基础油加入到容器中，在300rpm转速下搅拌30min，制得多功能防锈油。
实施例4
按照表1称取原料；
按重量将防锈剂A和成膜剂一起加入到盛有矿物油的容器中，加热控制温度在100℃下，在320rpm转速下搅拌20min至溶解完全，冷却至40℃后，再将油溶剂、防锈剂B和碳氢基础油加入到容器中，在300rpm转速下搅拌30min，制得多功能防锈油。
表1
Figure BDA0001765697340000061
对比例1
本实施例中，各组分的重量均与实施例1相同。
按重量将防锈剂A、防锈剂B和成膜剂一起加入到盛有矿物油的容器中，加热控制温度在95℃下，在400rpm转速下搅拌25min至溶解完全，冷却至30℃后，再将油溶剂和碳氢基础油加入到容器中，在400rpm转速下搅拌20min，制得多功能防锈油。
对比例2
本实施例中，各组分的重量均与实施例1相同。
按重量将防锈剂B和成膜剂一起加入到盛有矿物油的容器中，加热控制温度在95℃下，在400rpm转速下搅拌25min至溶解完全，冷却至30℃后，再将油溶剂、防锈剂A和碳氢基础油加入到容器中，在400rpm转速下搅拌20min，制得多功能防锈油。
对比例3
本实施例中，各组分的重量均与实施例1相同。
按重量将防锈剂A加入到盛有矿物油的容器中，加热控制温度在95℃下，在400rpm转速下搅拌25min至溶解完全，冷却至30℃后，再将油溶剂、成膜剂、防锈剂B和碳氢基础油加入到容器中，在400rpm转速下搅拌20min，制得多功能防锈油。
对比例4
本实施例中，各组分的重量均与实施例1相同。
按重量将防锈剂A加入到盛有碳氢基础油的容器中，加热控制温度在95℃下，在400rpm转速下搅拌25min至溶解完全，冷却至30℃后，再将油溶剂、成膜剂、防锈剂B和矿物油加入到容器中，在400rpm转速下搅拌20min，制得多功能防锈油。
将实施例1～4所制得的多功能防锈油与对比例1～4制得的防锈油以及市售的某进口油膜型防锈油和某进口脱水型防锈油的性能进行对比，如表2所示：
表2
Figure BDA0001765697340000071
通过表2中各技术指标的数据对比可见，本发明提供的多功能防锈油的制备方法中，原料的添加顺序是制得具有适宜的粘度、油膜、防锈性、防腐性、分离安定性、水置换性等综合性能的多功能防锈油的关键。本发明实施例制得的多功能防锈油与某进口品牌的油膜型、脱水型防锈油相比，不仅具有油膜型防锈油的优异的防锈性，而且具有脱水型防锈油的水置换性。
以上实施例仅用来说明本发明的详细方法，本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明白，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (5)

1.一种多功能防锈油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、提供如下组分：基础油、矿物油、成膜剂、油溶剂、防锈剂A和防锈剂B，将所述防锈剂A和所述成膜剂溶解于所述矿物油中，加热控制温度至90～100℃并控制搅拌速度300～500rpm，搅拌时间20～30min，制得混合物；
S20、将所述油溶剂、所述防锈剂B和所述基础油分散于冷却至30～40℃的所述混合物中，并控制搅拌速度300～500rpm，搅拌时间20～30min，制得多功能防锈油；
其中，所述防锈剂A为石油磺酸钡、石油磺酸钙、石油磺酸钠、二壬基萘磺酸钡中的任一种或至少两种的混合物；所述防锈剂B为十二烯基丁二酸、十二烯基丁二酸酯、十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐、环烷酸锌中的任一种或至少两种的混合物；
所述基础油为D40溶剂油、D60溶剂油、D80溶剂油、120#溶剂油中的任一种或至少两种的混合物；
所述矿物油为100N、150N、100SN、150SN中的任一种或至少两种的混合物；
所述油溶剂为司盘80、植物油酸、棕榈酸、硬脂酸中的任一种或者至少两种的混合物。
2.根据权利要求1所述的多功能防锈油的制备方法，其特征在于，所述成膜剂为氧化石蜡、羊毛脂、凡士林、氧化石油脂中的任一种或至少两种的混合物。
3.根据权利要求1所述的多功能防锈油的制备方法，其特征在于，所述植物油酸为蓖麻油酸。
4.根据权利要求1至3任一项所述的多功能防锈油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、提供如下重量份的组分：
Figure FDA0002864002030000011
按重量份计，将所述防锈剂A和所述成膜剂加入所述矿物油中，加热控制温度至90～100℃，并控制搅拌速度300～500rpm、搅拌时间20～30min，制得混合物；
S20、按重量份计，将所述油溶剂、所述防锈剂B和所述基础油加入所述步骤S10中的冷却至30～40℃的所述混合物中，并控制搅拌速度300～500rpm，搅拌时间20～30min，制得所述多功能防锈油。
5.一种多功能防锈油，其特征在于，采用如权利要求1至4任一项所述的多功能防锈油的制备方法制得。
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