CN109321338A - 一种静电喷涂防锈油及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于金属表面防护领域，提供了一种静电喷涂防锈油及其制备方法，该防锈油按照重量份数计，包括如下组分：氧化石油蜡盐5~15份、合成磺酸胺盐0~5份以及加氢精制矿物油35~90份；其中，氧化石油蜡盐为氧化石油蜡的钙盐、钠盐或胺盐中的至少一种，其碱值为100~500mgKOH/g；加氢精制矿物油为在40℃时粘度为5mm2/s的精制矿物油、在40℃时粘度为32mm2/s的精制矿物油或者在40℃时粘度为68mm2/s的精制矿物油中的至少一种。本发明的防锈油，具有良好的环保性能，同时，具有合理的电阻值，使用温度在20~60℃下仅为0.1‑20MΩ，适合金属静电雾化喷涂，并可在板面形成均匀油膜，又不被击穿而产生电火花燃烧，使用安全性高；且防锈性能佳，产品抗低温性能好，在零下20度环境下具有良好的流动性。
Description
技术领域
本发明属于金属表面防护领域，尤其涉及一种静电喷涂防锈油及其制备方法。
背景技术
金属在大气条件下，主要由于电化学作用而造成的破坏，习惯上称为锈蚀。有调查结果显示，世界各国因为金属腐蚀而带来的经济损失约占其国民经济总产值的2%~4%。因为每个公司、行业或国家的防锈技术有很大区别，这个数据只能作为一个平均参考值。近年来，因为汽车、地产、基建等行业的大力发展，钢铁的需求及使用剧增，防锈油的用量也相应地增长。
我国的防锈油产品已经形成规模，年产量已经超过2万吨，但是在产品质量和品种方面仍不能满足用户的各种需求。国内防锈产品存在的主要问题是在钢制品保存期间防锈油的防锈抗蚀效果不理想，静电喷涂的盐雾效果较差，且对环境存在一定的影响。
由此可见，现有的防锈油的防锈抗蚀、静电喷涂盐雾效果和环保性能差强人意，不能够满足用户的多样化需求。
发明内容
本发明实施例提供一种静电喷涂防锈油，旨在解决现有的防锈油的防锈抗蚀、静电喷涂盐雾效果和环保性能差强人意，不能够满足用户的多样化需求的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种静电喷涂防锈油，按照重量份数计，包括如下组分：
氧化石油蜡盐5~15份、合成磺酸胺盐0~5份以及加氢精制矿物油35~90份；
其中，所述氧化石油蜡盐为氧化石油蜡的钙盐、钠盐或胺盐中的至少一种，其碱值为100~500mgKOH/g；
所述加氢精制矿物油为在40℃时粘度为5~68mm2/s的精制矿物油。
优选的，按照重量份数计，包括如下组分：氧化石油蜡盐10份，在40℃时粘度为5mm2/s的精制矿物油50份和在40℃时粘度为68mm2/s的精制矿物油37.5份；其中所述氧化石油蜡盐的碱值为150~250mgKOH/g。
优选的，按照重量份数计，包括如下组分：氧化石油蜡盐5份，在40℃时粘度为32mm2/s的精制矿物油88份。
优选的，按照重量份数计，包括如下组分：氧化石油蜡盐5份，在40℃时粘度为5mm2/s的精制矿物油39份和在40℃时粘度为32mm2/s的精制矿物油50份。
优选的，按照重量份数计，包括如下组分：氧化石油蜡盐5~15份、加氢精制矿物油35~90份和烷基水杨酸盐0.5~5份；
其中，所述烷基水杨酸盐为烷基水杨酸的钙盐、胺盐的其中一种或其混合物。
优选的，按照重量份数计，包括如下组分：氧化石油蜡盐5~15份、加氢精制矿物油35~90份和复合酯1~15份；
其中，所述复合酯为三羟甲基丙烷、季戊四醇或新戊二醇与油酸、蓖麻油酸或C12-C20的烷基丁二酸合成的复合酯。
优选的，按照重量份数计，包括如下组分：氧化石油蜡盐5~10份、合成磺酸胺盐1~5份以及加氢精制矿物油37~85份；
其中，所述氧化石油蜡盐的碱值为150~250mgKOH/g，所述合成磺酸胺盐的碱值为300~400mgKOH/g。
优选的，按照重量份数计，包括如下组分：氧化石油蜡盐5~15份、加氢精制矿物油35~90份、烷基水杨酸盐0.5~5份、复合酯1~15份以及抗氧剂0~1份。
优选的，按照重量份数计，包括如下组分：氧化石油蜡盐10份、合成磺酸胺盐1份、加氢精制矿物油42份、烷基水杨酸盐2份、复合酯6份以及抗氧剂1份。
本发明实施例还提供了一种静电喷涂防锈油的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、按照上述的防锈油的配方称取各组分，备用。
步骤二、在反应釜中加入所述氧化石油蜡盐和/或合成磺酸胺盐和加氢精制矿物油，并在加热条件下搅拌30~35分钟，得到所述防锈油。
以下对本发明产品的各原料的功效/作用做详细的解释说明：
氧化石油蜡盐或合成磺酸胺盐：为油溶性碱性物质，具有一定的碱值，其结构具有相应的离子结构，当施加电压后，进行电离作用，因而具有导电功能。可适用于一定高电压下静电雾化喷涂，不会产生击穿短路或雾化不良，保证了施工安全和油膜的防锈性能。而且其碱性可提高油膜对空气环境中水分分散性和抗酸性气氛，提高金属耐环境的防锈性。
加氢精制矿物油：与上述具有一定碱值的氧化石油蜡盐和/或合成磺酸胺盐进行复配使用，具有良好的稳定性，并且在低温环境下（零下20度）仍具有良好的流动性和成膜性，可保障在低温条件下的金属的防锈性能。
本发明实施例提供的防锈油，采用环保性原料，不含有重金属等对环境有毒或有害的原料，对环境和人体友好；同时，该产品具有合适的碱值，具有一定的导电作用，具有合理的电阻值，使用温度在20~60℃下电阻值仅为0.1-20MΩ，可适用于一定的高压下进行静电雾化喷涂，不会产生击穿短路或雾化不良，实用安全性高；进一步的，合适的碱值可提高油膜对空气环境中水分分散性和抗酸性气氛，进而提高了其涂覆在金属表面上的防锈性能；此外，该产品还加入了加氢精制矿物油，可使产品在低温环境下仍具有良好的流动性和稳定性，在零下20度的环境下仍具有良好的流动性，保证了其涂抹在金属板面上的成膜性和防锈性能。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的静电喷涂防锈油，采用具有一定碱值的氧化石油蜡盐和/或合成磺酸胺盐，以及在40℃时粘度为5~68mm2/s的加氢精制矿物油进行复配，其复配产品具有良好的雾化喷涂性能、防锈性能和良好的低温流动性，涂覆于金属表面能够形成良好的油膜，不会产生击穿短路或雾化不良的显现，使用安全性高。
以下通过具体实施例对本发明的技术方案和技术效果做进一步的说明。
实施例1：
按照下述配方称取各原料备用：氧化石油蜡钙盐15份、合成磺酸胺盐2份以及加氢精制矿物油（在40℃时粘度为5mm2/s）90份。
在本实施例中，静电喷涂防锈油的制备方法包括如下步骤：
步骤一、按照上述的防锈油的配方称取各组分，备用。
步骤二、在反应釜中加入氧化石油蜡钙盐、合成磺酸胺盐和加氢精制矿物油，并在加热条件下搅拌30分钟，得到防锈油。
实施例2：
按照下述配方称取各原料备用：氧化石油蜡钙盐10份、合成磺酸胺盐1份以及加氢精制矿物油（在40℃时粘度为32mm2/s）35份。
在本实施例中，静电喷涂防锈油的制备方法包括如下步骤：
步骤一、按照上述的防锈油的配方称取各组分，备用。
步骤二、在反应釜中加入氧化石油蜡钙盐、合成磺酸胺盐和加氢精制矿物油，并在加热条件下搅拌30分钟，得到防锈油。
实施例3：
按照下述配方称取各原料备用：氧化石油蜡钙盐和钠盐的混合物5份以及加氢精制矿物油（在40℃时粘度为68mm2/s 45份和5mm2/s 45份），共90份。
在本实施例中，静电喷涂防锈油的制备方法包括如下步骤：
步骤一、按照上述的防锈油的配方称取各组分，备用。
步骤二、在反应釜中加入氧化石油蜡钙盐和加氢精制矿物油，并在加热条件下搅拌35分钟，得到防锈油。
实施例4：
按照下述配方称取各原料备用：氧化石油蜡钙盐10份以及加氢精制矿物油（在40℃时粘度为5 mm2/s 50份和68mm2/s 37.5份），共87.5份。
在本实施例中，静电喷涂防锈油的制备方法包括如下步骤：
步骤一、按照上述的防锈油的配方称取各组分，备用。
步骤二、在反应釜中加入氧化石油蜡钙盐和加氢精制矿物油，并在加热条件下搅拌30分钟，得到防锈油。
实施例5：
按照下述配方称取各原料备用：氧化石油蜡钙盐和胺盐的混合物5份以及加氢精制矿物油（在40℃时粘度为32 mm2/s）88份。
在本实施例中，静电喷涂防锈油的制备方法包括如下步骤：
步骤一、按照上述的防锈油的配方称取各组分，备用。
步骤二、在反应釜中加入氧化石油蜡钙盐和胺盐的混合物以及加氢精制矿物油，并在加热条件下搅拌35分钟，得到防锈油。
实施例6：
按照下述配方称取各原料备用：氧化石油蜡钙盐、钠盐和胺盐的混合物5份以及加氢精制矿物油（在40℃时粘度为5 mm2/s 39份和32 mm2/s 40份和68mm2/s 10份），共90份。
在本实施例中，静电喷涂防锈油的制备方法包括如下步骤：
步骤一、按照上述的防锈油的配方称取各组分，备用。
步骤二、在反应釜中加入氧化石油蜡钙盐、钠盐和胺盐的混合物以及加氢精制矿物油，并在加热条件下搅拌35分钟，得到防锈油。
实施例7：
按照下述配方称取各原料备用：氧化石油蜡钙盐和钠盐的混合物5份以及加氢精制矿物油（在40℃时粘度为5 mm2/s 39份和32 mm2/s 50份），共89份。
在本实施例中，静电喷涂防锈油的制备方法包括如下步骤：
步骤一、按照上述的防锈油的配方称取各组分，备用。
步骤二、在反应釜中加入氧化石油蜡钙盐、钠盐和胺盐的混合物以及加氢精制矿物油，并在加热条件下搅拌35分钟，得到防锈油。
实施例8：
按照下述配方称取各原料备用：氧化石油蜡钙盐和钠盐的混合物5份、加氢精制矿物油（在40℃时粘度为68 mm2/s）75份、烷基水杨酸钙盐0.5份、复合酯15份和抗氧剂1份。
在本实施例中，静电喷涂防锈油的制备方法包括如下步骤：
步骤一、按照上述的防锈油的配方称取各组分，备用。
步骤二、在反应釜中加入氧化石油蜡钙盐、钠盐的混合物、加氢精制矿物油、烷基水杨酸盐、复合酯和抗氧剂，并在加热条件下搅拌35分钟，得到防锈油。
实施例9：
按照下述配方称取各原料备用：氧化石油蜡钙盐10份、合成磺酸胺盐1份、加氢精制矿物油（在40℃时粘度为32 mm2/s）42份、烷基水杨酸胺盐2份、复合酯6份以及抗氧剂1份。
在本实施例中，静电喷涂防锈油的制备方法包括如下步骤：
步骤一、按照上述的防锈油的配方称取各组分，备用。
步骤二、在反应釜中加入氧化石油蜡钙盐、加氢精制矿物油、烷基水杨酸钙盐和胺盐、复合酯和抗氧剂，并在加热条件下搅拌35分钟，得到防锈油。
实施例10：
按照下述配方称取各原料备用：氧化石油蜡钙盐5份、加氢精制矿物油（在40℃时粘度为5mm2/s 39份，32mm2/s 50份），共89份、烷基水杨酸盐3份以及复合酯1份。
在本实施例中，静电喷涂防锈油的制备方法包括如下步骤：
步骤一、按照上述的防锈油的配方称取各组分，备用。
步骤二、在反应釜中加入氧化石油蜡钙盐、加氢精制矿物油、烷基水杨酸盐和复合酯，并在加热条件下搅拌32分钟，得到防锈油。
对比例1：
本例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：原料中省略氧化石油蜡盐及其组分。
对比例2：
本例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：原料中将加氢精制矿物油替换为加氢动物油。
对比例3：
本例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：原料中的氧化石油蜡盐的含量修改为90份，加氢精制矿物油的含量修改为15份。
对比例4：
本例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：将防锈油的碱值调整为600 mgKOH/g。
对比例5：
本例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：将防锈油的碱值调整为20 mgKOH/g。
需要说明的是，了便于说明，上述实施例中仅示出了其中的几种优选组合方式，在实际的应用中，可以根据本申请给出的组分及其含量范围进行任意组合复配，在此就不一一在此列举其中的各种组合方式。
为了进一步说明本发明实施例提供的防锈油的性能，以下通过具体的试验例作进一步具体说明：
测试方法：将上述实施例1~10制得的静电喷涂防锈油产品，对比例1~5制得的防锈油产品以及主要竞争同类产品应用于金属制品上，然后进行下述试验，使用方法和测试结果如表1所示。
1、外观测试：将上述试验样品分别取适量放置于干燥洁净的玻璃器皿中，并置于自然光线下，进行目测并记录，测试结果见表1。
2、运动粘度测试：根据GB/T 11137进行粘度测试，测试结果见表1。
3、电阻值测试：将上述试验样品涂覆或喷涂在金属表面上，然后采用电阻仪测试该金属表面的电阻值，测试结果见表1。
4、凝固点测试：根据GB/T510 中的测试方法进行凝固点测试，测试结果详见表1。
5、防锈性（湿热试验）：根据GB/T2361(温度50℃湿度95%以上)中的测试方法进行测试，测试结果见表1。
6、防锈性（盐雾试验）：根据SH/T0081(温度35℃，氯化钠浓度5%)中的测试方法进行测试，测试结果见表1。
7、闪点测试：根据GB/T3536中的试验方法进行测试，测试结果见表1。
表1
| 测试项目 | 本发明实施例1~10产品 | 对比例1~5产品 | 主要竞争同类产品 |
| 外观 | 红棕色透明液体 | 红棕色透明液体 | 红棕色透明液体 |
| 运动粘度（40℃），mm<sup>2</sup>/s | 20~33 | 15~22 | 20~30 |
| 电阻值（20~60℃），MΩ | 0.1~20 | 23~28 | 22~25 |
| 凝固点，℃ | 零下22℃~零下25℃ | 0℃~零下15℃ | 零下12℃~零下16℃ |
| 防锈性（湿热试验） | 360h无锈 | 300h无锈 | 320h无锈 |
| 防锈性（盐雾试验） | 试验6~8周，无任何腐蚀 | 对比例5难以在金属表面形成油膜或油膜容易剥落；对比例4在盐雾过程中产生火花；其余的产品试验4周，腐蚀等级5级 | 试验6~8周，腐蚀等级5级 |
| 闪点（开口），℃ | 160~170℃ | 140~145℃ | 148~150℃ |
从上表1的试验结果中可以看出，在20~60℃条件下，将本发明实施例1~10提供的静电喷涂防锈油产品涂覆在金属表面上，测得的电阻值仅为0.1~20 MΩ，而对比例1~5和主要竞争同类产品的电阻值均大于22 MΩ，由此可见，本发明产品的导电性能明显优于对比例1~5提供的试验样品和主要竞争同类产品。并且从对比例1~3和本发明实施例1的电阻值测试结果中可以看出，本发明实施例提供的防锈油中的氧化石油蜡盐和加氢精制矿物油及其含量之间具有协同效果，涂覆在金属表面可以显著降低金属表面的电阻值，更有利于提高盐雾喷涂的效果，保证了其防锈性能。同时，从对比例4~5和本发明实施例1~10的电阻值测试结果中可以得出，本发明实施例提供的防锈油的碱值在100~500mgKOH/g之间具有良好的导电性能，可进一步保障其盐雾喷涂的效果和对金属表面的防锈性能。
进一步的，从上表1的试验结果中可以看出，本发明实施例提供的防锈油的凝固点在零下20度以下，而对比例1~5和主要竞争同类产品的凝固点在零下16度以上，显然，本发明实施例提供的防锈油的凝固点低于对比例1~5和主要竞争同类产品。并且从对比例1~3与本发明实施例1~10的凝固点测试结果中可以得知，本发明实施例提供的防锈油的各组分及其含量之间相互配合，共同作用，可优化产品的流动相体系，使得产品具有良好的低温流动性，尤其可适用于北方的寒冷气候的金属表面防护，可进一步保证其防锈性能，适用范围更广。而从对比例4~5与本发明实施例1~10的凝固点试验结果中可以看出，本发明产品复配后的产品碱值在100~500mgKOH/g之间，各组分之间相互配合，可降低其凝固点，使得产品在低温条件下仍具有良好的流动性，易于涂覆成膜。
进一步的，从上表1的试验结果中可以看出，本发明实施例提供的防锈油的防锈性（湿热试验）和防锈性（盐雾试验）的试验结果均优于对比例1~5和主要竞争同类产品，即防锈性能更佳。并且，从对比例1~3与本发明实施例1的防锈性试验结果中可以看出，本发明产品的各组分之间具有协同作用，各组分之间相互配合，增强了其防锈性能。而且，从对比例4~5与本发明实施例1~10的防锈试验结果中可看出，本发明产品具有合理的碱值范围，使得该产品具有良好的导电性能，有利于进一步提高盐雾性能和防锈性能，且使用的安全性更高。
进一步的，结合上表1的试验数结果，本发明实施例提供的防锈油的闪点均高于对比例1~5和主要竞争同类产品，即在同等条件下，本发明实施例提供的防锈油具有更高的闪点，使用安全性更高。并且从对比例4、5和实施例1的试验结果中可知，本发明产品的碱值范围在100~500 mgKOH/g之间，其结构具有相应的离子结构，当施加电压后，可产生电离作用，具有导电功能，由于具有合适的碱值范围，该产品在使用时，不容易被击穿形成短路，产生电火花燃烧或漏电触电等安全事故。而对比例4的碱值偏高，容易导电，在使用时容易被击穿形成短路，产生电火花燃烧或漏电触电等安全事故。对比例5的碱值偏低，其导电能力弱，因此在施加电压进行盐雾时，电离能力弱，油滴不易带电，雾化性能差，在静电喷涂时不易形成均匀油膜，影响涂油钢板的防锈性。
本发明实施例提供的静电喷涂防锈油，采用环保性原料，不含有重金属（如钡）等对环境有毒或有害的原料，对环境和人体友好；同时，该产品具有合适的碱值，具有一定的导电作用，具有合理的电阻值，使用温度在20~60℃下电阻值仅为0.1-20MΩ，可适用于一定的高压下进行静电雾化喷涂，不会产生击穿短路或雾化不良，实用安全性高；进一步的，合适的碱值可提高油膜对空气环境中水分分散性和抗酸性气氛，进而提高了其涂覆在金属表面上的防锈性能；此外，该产品还加入了加氢精制矿物油，可使产品在低温环境下仍具有良好的流动性和稳定性，在零下20度的环境下仍具有良好的流动性，保证了其涂抹在金属板面上的成膜性和防锈性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种静电喷涂防锈油，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：
氧化石油蜡盐5~15份、合成磺酸胺盐0~5份以及加氢精制矿物油35~90份；
其中，所述氧化石油蜡盐为氧化石油蜡的钙盐、钠盐或胺盐中的至少一种，其碱值为100~500mgKOH/g；
所述加氢精制矿物油为在40℃时粘度为5~68mm2/s的精制矿物油。
2.如权利要求1所述的防锈油，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：
氧化石油蜡盐10份，在40℃时粘度为5mm2/s的精制矿物油50份和在40℃时粘度为68mm2/s的精制矿物油37.5份；
其中所述氧化石油蜡盐的碱值为150~250mgKOH/g。
3.如权利要求1所述的防锈油，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：
氧化石油蜡盐5份，在40℃时粘度为32mm2/s的精制矿物油88份。
4.如权利要求1所述的防锈油，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：
氧化石油蜡盐5份，在40℃时粘度为5mm2/s的精制矿物油39份和在40℃时粘度为32mm2/s的精制矿物油50份。
5.如权利要求1所述的防锈油，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：
氧化石油蜡盐5~15份、加氢精制矿物油35~90份和烷基水杨酸盐0.5~5份；
其中，所述烷基水杨酸盐为烷基水杨酸的钙盐、胺盐的其中一种或其混合物。
6.如权利要求1所述的防锈油，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：
氧化石油蜡盐5~15份、加氢精制矿物油35~90份和复合酯1~15份；
其中，所述复合酯为三羟甲基丙烷、季戊四醇或新戊二醇与油酸、蓖麻油酸或C12-C20的烷基丁二酸合成的复合酯。
7.如权利要求1所述的防锈油，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：
氧化石油蜡盐5~10份、合成磺酸胺盐1~5份以及加氢精制矿物油37~85份；
其中，所述氧化石油蜡盐的碱值为150~250mgKOH/g，所述合成磺酸胺盐的碱值为300~400mgKOH/g。
8.如权利要求1所述的防锈油，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：
氧化石油蜡盐5~15份、合成磺酸胺盐0~5份、加氢精制矿物油35~90份、烷基水杨酸盐0.5~5份、复合酯1~15份以及抗氧剂0~1份。
9.如权利要求8所述的防锈油，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：
氧化石油蜡盐5份、合成磺酸胺盐3份、加氢精制矿物油89份、烷基水杨酸盐3份以及复合酯1份。
10.一种静电喷涂防锈油的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照如权利要求1~9任意一项所述的防锈油配方称取各组分，备用；
在反应釜中加入所述氧化石油蜡盐和/或合成磺酸胺盐和加氢精制矿物油，并在加热条件下搅拌30~35分钟，得到所述防锈油。
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