CN109486420B - 一种耐高低温稳定防护蜡及其制备方法 - Google Patents

一种耐高低温稳定防护蜡及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于防护材料领域，具体涉及一种耐高低温稳定防护蜡及其制备方法。各原料的重量分数为：改性微晶蜡30‑60份，合成蜡10‑30份，聚丙烯树脂8‑15份，聚丁烯树脂8‑15份，石油树脂8‑15份，环氧基矿物油10‑20份，纳米氯化银1‑3份，二氧化硅膨润土1‑3份，辅助剂3‑8份。本发明获得的防护蜡具有良好的耐湿热性和耐盐雾性，且在100℃的高温条件下放置20天能保持无分层无沉淀状态，具有良好的耐高温性能，在‑40℃低温条件下放置24h，涂布有该防护蜡的金属部件无开裂剥离情况出现，具有较强的低温稳定性。

Description

一种耐高低温稳定防护蜡及其制备方法
技术领域
本发明属于防护材料领域，具体涉及一种耐高低温稳定防护蜡。
背景技术
金属材料制成的部件在自然存放或使用的过程中，由于环境和其他因素影响，会使部件生锈，从而降低或丧失其使用价值，因此对于防护蜡的应用越来越广泛。
现有的防护蜡主要以石油蜡，生物蜡(植物蜡、动物蜡)以及醇酸树脂等原料通过特殊的加工工艺制备而成，将该防护蜡喷涂在金属材料部件，风干后，在表面形成防护膜，从而使得金属部件具有良好的耐湿热性、耐盐雾性。
但是现有防护蜡中还存在在高温下不稳定，容易析出，表面强度低的问题，从而会影响产品的性能。
发明内容
针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种耐高低温稳定防护蜡，各原料的重量份数为：
改性微晶蜡30-60份，合成蜡10-30份，聚丙烯树脂8-15份，聚丁烯树脂8-15份，石油树脂8-15份，环氧基矿物油10-20份，纳米氯化银1-3份，二氧化硅膨润土1-3份，辅助剂3-8份。
所述改性微晶蜡是由微晶蜡通过MnO2的催化氧化获得。
所述为合成蜡为90#合成蜡、95#合成蜡中的任意一种。
所述聚丙烯树脂和聚丁烯树脂的分子量为500-2500。
所述石油树脂为分子量为1000-3000的C5类石油树脂或C9类石油树脂。
所述环烷基矿物油、聚丙烯树脂和聚丁烯树脂的比例为1：0.5-1：0.5-1。
所述的辅助剂为亚油酸、亚麻油酸类脂中的任意一种。
本发明还提供了一种防护蜡的制备方法，具体包括：
称取改性微晶蜡、合成蜡、聚丙烯树脂、聚丁烯树脂、石油树脂和环氧基矿物油混合，加热至100-110℃，反应20-30min获得混合物Ⅰ；
将纳米氯化银，二氧化硅膨润土，辅助剂加入至混合物Ⅰ，超声处理10-15min获得防护蜡。
所述超声处理的功率为420-450W。
有益效果：本发明获得的防护蜡具有良好的耐湿热性和耐盐雾性，且在100℃的高温条件下放置20天能保持无分层无沉淀状态，具有良好的耐高温性能，在-40℃低温条件下放置24h，涂布有该防护蜡的金属部件无开裂剥离情况出现，具有较强的低温稳定性。
具体实施方式
为了更加清楚阐述本发明的技术内容，在此结合具体实施例予以详细说明。
实施例1
一种耐高低温稳定防护蜡，各原料的重量份数为：改性微晶蜡50份，90#合成蜡20份，聚丙烯树脂10份，聚丁烯树脂10份，石油树脂10份，环氧基矿物油15份，纳米氯化银2份，二氧化硅膨润土2份，亚油酸酯5份。其中改性微晶蜡通过MnO2的催化氧化获得，聚丙烯酸树脂对的分子量为1000，聚丁烯树脂的分子量为1500。
按照上述重量份数称取改性微晶蜡、合成蜡、聚丙烯树脂、聚丁烯树脂、石油树脂和环氧基矿物油，加热至105℃，搅拌混合均匀反应25min获得混合物Ⅰ；将纳米氯化银，二氧化硅膨润土，亚油酸酯加入至混合物Ⅰ，在功率为420W的条件下超声处理15min获得防护蜡。
实施例2
一种耐高低温稳定防护蜡，各原料的重量份数为：改性微晶蜡40份，90#合成蜡25份，聚丙烯树脂15份，聚丁烯树脂8份，石油树脂12份，环氧基矿物油12份，纳米氯化银1份，二氧化硅膨润土3份，亚油酸酯8份。其中改性微晶蜡通过MnO2的催化氧化获得，聚丙烯酸树脂对的分子量为2500，聚丁烯树脂的分子量为1000。
按照上述重量份数称取改性微晶蜡、合成蜡、聚丙烯树脂、聚丁烯树脂、石油树脂和环氧基矿物油，加热至110℃，搅拌混合均匀反应20min获得混合物Ⅰ；将纳米氯化银，二氧化硅膨润土，亚油酸酯加入至混合物Ⅰ，在功率为430W的条件下超声处理12min获得防护蜡。
实施例3
一种耐高低温稳定防护蜡，各原料的重量份数为：改性微晶蜡60份，90#合成蜡20份，聚丙烯树脂8份，聚丁烯树脂15份，石油树脂15份，环氧基矿物油15份，纳米氯化银3份，二氧化硅膨润土1份，亚麻油酸酯4份。其中改性微晶蜡通过MnO2的催化氧化获得，聚丙烯酸树脂对的分子量为500，聚丁烯树脂的分子量为2000。
按照上述重量份数称取改性微晶蜡、合成蜡、聚丙烯树脂、聚丁烯树脂、石油树脂和环氧基矿物油，加热至100℃，搅拌混合均匀反应30min获得混合物Ⅰ；将纳米氯化银，二氧化硅膨润土，亚麻油酸酯加入至混合物Ⅰ，在功率为450W的条件下超声处理10min获得防护蜡。
实施例4
一种耐高低温稳定防护蜡，各原料的重量份数为：改性微晶蜡30份，90#合成蜡30份，聚丙烯树脂15份，聚丁烯树脂12份，石油树脂8份，环氧基矿物油14份，纳米氯化银2份，二氧化硅膨润土3份，亚麻油酸酯8份。其中改性微晶蜡通过MnO2的催化氧化获得，聚丙烯酸树脂对的分子量为2000，聚丁烯树脂的分子量为2500。
按照上述重量份数称取改性微晶蜡、合成蜡、聚丙烯树脂、聚丁烯树脂、石油树脂和环氧基矿物油，加热至110℃，搅拌混合均匀反应25min获得混合物Ⅰ；将纳米氯化银，二氧化硅膨润土，亚麻油酸酯加入至混合物Ⅰ，在功率为440W的条件下超声处理12min获得防护蜡。
对比例1：
一种耐高低温稳定防护蜡，各原料的重量份数为：微晶蜡50份，90#合成蜡20份，聚丙烯树脂10份，聚丁烯树脂10份，石油树脂10份，环氧基矿物油15份，纳米氯化银2份，二氧化硅膨润土2份，亚油酸酯5份。聚丙烯酸树脂对的分子量为1000，聚丁烯树脂的分子量为1500。
按照上述重量份数称取改性微晶蜡、合成蜡、聚丙烯树脂、聚丁烯树脂、石油树脂和环氧基矿物油，加热至105℃，搅拌混合均匀反应25min获得混合物Ⅰ；将纳米氯化银，二氧化硅膨润土，亚油酸酯加入至混合物Ⅰ，在功率为420W的条件下超声处理15min获得防护蜡。
对比例2：
去掉聚丙烯树脂和聚丁烯树脂，其余组分和制备方法与实施例1完全相同。
对比例3：
去掉聚环氧基矿物油，其余组分和制备方法与实施例1完全相同。
对比例4：
一种耐高低温稳定防护蜡，各原料的重量份数为：微晶蜡50份，90#合成蜡20份，聚丙烯树脂6份，聚丁烯树脂6份，石油树脂10份，环氧基矿物油18份，纳米氯化银2份，二氧化硅膨润土2份，亚油酸酯5份。聚丙烯酸树脂对的分子量为1000，聚丁烯树脂的分子量为1500。
按照上述重量份数称取改性微晶蜡、合成蜡、聚丙烯树脂、聚丁烯树脂、石油树脂和环氧基矿物油，加热至105℃，搅拌混合均匀反应25min获得混合物Ⅰ；将纳米氯化银，二氧化硅膨润土，亚油酸酯加入至混合物Ⅰ，在功率为420W的条件下超声处理15min获得防护蜡。
对比例5：
去掉纳米氯化银和二氧化硅膨润土，其余组分和制备方法与实施例1完全相同。
对比例6：
一种耐高低温稳定防护蜡，各原料的重量份数为：改性微晶蜡50份，90#合成蜡20份，聚丙烯树脂10份，聚丁烯树脂10份，石油树脂10份，环氧基矿物油15份，纳米氯化银2份，二氧化硅膨润土2份，亚油酸酯5份。其中改性微晶蜡通过MnO2的催化氧化获得，聚丙烯酸树脂对的分子量为1000，聚丁烯树脂的分子量为1500。
按照上述重量份数称取改性微晶蜡、合成蜡、聚丙烯树脂、聚丁烯树脂、石油树脂和环氧基矿物油，加热至105℃，搅拌混合均匀反应25min获得混合物Ⅰ；将纳米氯化银，二氧化硅膨润土，亚油酸酯加入至混合物Ⅰ，搅拌混合获得防护蜡。
性能测试：
1、耐高温稳定性测试
将实施例1-4和对比例1-6所获得耐高低温稳定防护蜡放置在100℃环境条件下20天，观测该防护蜡溶液是否有沉淀析出，其测试结果见表1。
表1防护蜡耐高温测试结果
Figure GDA0001921639710000061
由上述耐高温测试结果可知，由本发明技术方案获得的防护蜡具有较强的耐高温性，在100℃条件下放置20天，仍能保持均匀液体无分层无沉淀析出，由对比例1-6可知，当去除聚丙烯树脂和聚丁烯树脂，或者聚丙烯树脂、聚丁烯树脂和环氧基矿物油的比例发生变化时，防护蜡的出现分层现象，底部有沉淀析出，说明丙烯树脂和聚丁烯树脂及二者与环氧基矿物油比例对防护蜡的耐高温性能存在较大的影响。
2、低温稳定性测试
将实施例1-4和对比例1-6所获得耐高低温稳定防护蜡涂布在金属部件表面，涂布的蜡膜厚度为50μm，并将涂布有防护蜡的金属部件放置在-40℃的条件下24h，观测起是否存在开裂和剥离现象，其测试结果见表2。
表2防护蜡低温稳定性测试结果
Figure GDA0001921639710000062
由上述低温稳定性测试结果可知，由本发明技术方案获得的防护蜡具有较强的低温稳定性，在-40℃条件下放置24h，不出现开裂剥离现象，由对比例1-6可知，当去除聚环氧基矿物油，或者聚丙烯树脂、聚丁烯树脂和环氧基矿物油的比例发生变化时，防护蜡的出现明显开裂剥离现象，说明环氧基矿物油及其与聚丙烯树脂和聚丁烯树脂比例对防护蜡的低温稳定性存在较大的影响。
3、防锈性测试
将实施例1-4和对比例1-6所获得耐高低温稳定防护蜡涂布在金属部件表面，涂布的蜡膜厚度为50μm，对涂布有防护蜡的金属部件进行湿热试验和盐雾试验，10天后观测金属部件的生锈情况，获得该防护蜡的耐湿热性和耐盐雾性，其测试结果见表3。
表3防护蜡防锈性测试结果
Figure GDA0001921639710000071
由上述防锈试验可知，本发明技术方案获得的耐高低温稳定防护蜡对金属具有较强的保护作用，在湿热试验和耐盐雾试验20天后仍保持无锈状态，从对比例1-6可知，防护蜡各组分及其配比和制备过程对防护蜡对金属的防锈性能具有一定的协同增效作用。
综上所述，本发明技术方案获得的耐高低温稳定防护蜡具有耐高温稳定性和低温稳定性，且防锈性能良好，该防护蜡体系中的成分和制备方法对防护蜡的性能具有一定协同增效作用。
以上所述实施例，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种耐高低温稳定防护蜡，其特征在于，各原料的重量份数为：
改性微晶蜡30-60份，合成蜡10-30份，聚丙烯树脂8-15份，聚丁烯树脂8-15份，石油树脂8-15份，环烷基矿物油10-20份，纳米氯化银1-3份，二氧化硅膨润土1-3份，辅助剂3-8份；
所述环烷基矿物油、聚丙烯树脂和聚丁烯树脂的比例为1：0.5-1：0.5-1；
所述改性微晶蜡是由微晶蜡通过MnO2的催化氧化获得。
2.根据权利要求1所述的耐高低温稳定防护蜡，各原料的重量份数为：改性微晶蜡40-55份，合成蜡15-25份，聚丙烯树脂10-12份，聚丁烯树脂10-12份，石油树脂9-12份，环烷基矿物油10-15份，纳米氯化银2-3份，二氧化硅膨润土2-3份，辅助剂4-6份。
3.根据权利要求1所述的耐高低温稳定防护蜡，其特征在于，所述合成蜡为90#合成蜡、95#合成蜡中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的耐高低温稳定防护蜡，其特征在于，所述聚丙烯树脂和聚丁烯树脂的分子量为500-2500。
5.根据权利要求1所述的耐高低温稳定防护蜡，其特征在于，所述石油树脂为分子量为1000-3000的C5类石油树脂或C9类石油树脂。
6.根据权利要求1所述的耐高低温稳定防护蜡，其特征在于，所述的辅助剂为亚油酸、亚麻油酸类脂中的任意一种。
7.如权利要求1～6任意一项所述的一种耐高低温稳定防护蜡的制备方法，其特征在于，具体包括：
称取改性微晶蜡、合成蜡、聚丙烯树脂、聚丁烯树脂、石油树脂和环烷基矿物油混合，加热至100-110℃，反应20-30min获得混合物Ⅰ；
将纳米氯化银，二氧化硅膨润土，辅助剂加入至混合物Ⅰ，超声处理10-15min获得防护蜡。
8.根据权利要求7所述的耐高低温稳定防护蜡的制备方法，其特征在于，所述超声处理的功率为420-450W。
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