CN109593593A - 防锈油及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防锈油及其制备方法，属于金属防腐领域。所述防锈油包括以下重量百分比的组分：石油磺酸钡3％～10％、N‑油酰肌氨酸‑十八胺盐10％～18％、胺类0％～6％、聚氧乙烯型非离子表面活性剂0％～5％、多羟基醇0％～8％、乙烯‑醋酸乙烯共聚物2％～6％，聚α烯烃0％～8％，余量为经脱芳处理的200号溶剂油。本发明提供的防锈油通过基础油(聚α烯烃与经脱芳处理的200号溶剂油)、防锈剂(石油磺酸钡)、缓蚀剂(N‑油酰基氨酸及十八铵盐、胺类、聚氧乙烯类非离子表面活性剂与多羟基醇)和成膜剂(乙烯‑醋酸乙烯共聚物)等物质的复配作用，既可将金属表面的水膜置换于基础油中，也可保证防锈油最外部油膜的连续性、抗湿热性、低温附着性和干燥性等特点。

Description

防锈油及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属防腐领域，特别涉及一种防锈油及其制备方法。
背景技术
由于大气中含有氧气、水分，易导致金属发生腐蚀。目前，通常在金属表层涂抹防锈油，以防止其发生腐蚀。
现有技术提供了一种防锈油，该防锈油是以工业凡士林或石蜡、地蜡等为基础油，并加有防锈剂和缓蚀剂而制成的软膏状物。
发明人发现现有技术至少存在以下问题：
若金属干燥不完全，会在其表面的沟槽和孔洞内形成电解质溶液，待涂敷防锈油后，该电解质溶液会覆盖在防锈油里面，导致较长时间内的持续腐蚀。
发明内容
本发明实施例提供了一种防锈油及其制备方法，可以解决上述问题。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种防锈油，所述防锈油包括以下重量百分比的组分：石油磺酸钡3％～10％、N-油酰肌氨酸-十八胺盐10％～18％、胺类0％～6％、聚氧乙烯型非离子表面活性剂0％～5％、多羟基醇0％～8％、乙烯-醋酸乙烯共聚物2％～6％，聚α烯烃0％～8％，余量为经脱芳处理的200号溶剂油。
在一种可能的设计中，所述胺类选自二环己胺、月桂胺和十八胺中的至少一种。
在一种可能的设计中，所述胺类包括：质量比为(3.9～4.1):1的月桂胺和十八胺。
在一种可能的设计中，所述聚氧乙烯型非离子表面活性剂选自OP-4、OP-7、OP-9、OP-10、OP-13、OP-15和OP-20中的至少一种。
在一种可能的设计中，所述聚氧乙烯型非离子表面活性剂包括：质量比为(1.9～2.1):1:1的OP-4、OP-9和OP-20。
在一种可能的设计中，所述多羟基醇选自丙三醇、丙二醇、丙醇、甲醇、乙醇中的一种或多种。
在一种可能的设计中，所述多羟基醇包括：质量比为(2.9～3.1):1的甲醇和丙二醇。
在一种可能的设计中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的质量比为(1.15～1.35)：1。
在一种可能的设计中，所述聚α烯烃选自PAO2C、PAO4、PAO6和PAO8中的至少一种。
在一种可能的设计中，所述聚α烯烃包括：质量比为1：(1.9～2.1)的PAO4和PAO8。
另一方面，提供了一种上述所述的防锈油的制备方法，所述制备方法包括：
在第一预设温度下，按照各组分的质量百分比，将经过脱芳处理的200号溶剂油、乙烯-醋酸乙烯共聚物、N-油酰肌氨酸-十八胺盐、胺类、聚氧乙烯型非离子表面活性剂和聚α烯烃进行混合，并搅拌第一预设时间，以得出分散相；
按照各组分的质量百分比，将所述分散相降温至第二预设温度，并向降温后的分散相内加入石油磺酸钡、多羟基醇，搅拌第二预设时间，以得到防锈油。
在一种可能的设计中，所述第一预设温度为90℃～110℃，所述第一预设时间为0.5h～1.5h；
所述第二预设温度为40℃～50℃，所述第二预设时间为1h～2h。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
本发明实施例提供的防锈油，通过基础油(聚α烯烃与经脱芳处理的200号溶剂油)、防锈剂(石油磺酸钡)、缓蚀剂(N-油酰肌氨酸-十八胺盐、胺类、聚氧乙烯类非离子表面活性剂与多羟基醇)和成膜剂(乙烯-醋酸乙烯共聚物)等物质的复配作用，既可将金属表面的水膜置换于基础油中，也可保证防锈油最外部油膜的连续性、抗湿热性、低温附着性和干燥性等特点。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。
第一方面，本发明实施例提供了一种防锈油，该防锈油包括以下重量百分比的组分：石油磺酸钡3％～10％、N-油酰肌氨酸-十八胺盐10％～18％、胺类0％～6％、聚氧乙烯型非离子表面活性剂0％～5％、多羟基醇0％～8％、乙烯-醋酸乙烯共聚物2％～6％，聚α烯烃0％～8％，余量为经脱芳处理的200号溶剂油。
下面就本发明实施例提供的防锈油的各个组分进行描述：
石油磺酸钡作为防锈油中的防锈剂，能吸附于金属表面形成保护膜，防止对金属的腐蚀和锈蚀，具有良好的防锈性和抗盐雾性，对金属表面的水膜有置换作用，可将水膜置换于聚α烯烃、经脱芳处理的200号溶剂油所形成的基础油中。
N-油酰肌氨酸-十八胺盐、胺类、聚氧乙烯类非离子表面活性剂、多羟基醇作为防锈油中的缓蚀剂，均含有大量的非共价电子对元素，这些电子供给体和金属配位结合，形成化学吸附层。且本发明实施例提供的防锈油含有多种缓蚀剂，利用缓蚀剂之间的加合协同效应，可形成多层分子吸附膜，以堵塞相互之间的空隙，使吸附膜更加完整。
乙烯-醋酸乙烯共聚物作为防锈油中的成膜剂，使得外部油膜(即聚α烯烃、经脱芳处理的200号溶剂油所形成的基础油)在成膜剂的作用下保持了油膜的连续完整，使其在外部环境的作用下具有优良的抗湿热性、低温附着性和干燥性等性能。
可见，本发明实施例提供的防锈油，通过基础油(聚α烯烃与经脱芳处理的200号溶剂油)、防锈剂(石油磺酸钡)、缓蚀剂(N-油酰肌氨酸-十八胺盐、胺类、聚氧乙烯类非离子表面活性剂与多羟基醇)和成膜剂(乙烯-醋酸乙烯共聚物)等物质的复配作用，既可将金属表面的水膜置换于基础油中，也可保证防锈油最外部油膜的连续性、抗湿热性、低温附着性和干燥性等特点。
本发明实施例中，胺类选自二环己胺、月桂胺和十八胺中的至少一种。该类型的胺类可与其他类型的缓蚀剂协同附着于金属上。
具体地，胺类可包括：质量比为(3.9～4.1):1(例如，可设置为3.9:1、4.0:1、4.1:1等)的月桂胺和十八胺。通过如此设置，可提高分子吸附膜的吸附能力。
为了提高缓蚀剂的疏水性能，本发明实施例中，聚氧乙烯型非离子表面活性剂选自OP-4、OP-7、OP-9、OP-10、OP-13、OP-15和OP-20中的至少一种。
可以理解的是，上述聚氧乙烯型非离子表面活性剂为酚醚类的表面活性剂，可通过购买的方式获取，例如可购自于江苏省海安石油化工厂。
在基于一定的缓蚀能力的前提下，为了提高防锈油的置换水膜能力，本发明实施例中，聚氧乙烯型非离子表面活性剂包括：质量比为(1.9～2.1):1:1(例如，可设置为1.9:1:1、2.0:1:1、2.1:1:1等)的OP-4、OP-9和OP-20。
为了提高防锈油的耐碱性和耐水解性能，本发明实施例中，多羟基醇选自丙三醇、丙二醇、丙醇、甲醇、乙醇中的一种或多种。
具体地，本发明实施例中，多羟基醇包括：质量比为(2.9～3.1):1(例如，可设置为2.9:1、3.0:1、3.1:1等)的甲醇和丙二醇。通过如此设置，可进一步提高防锈油的耐碱性和耐水解性能。
为了保证防锈油的成膜性能，本发明实施例中，乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的质量比为(1.15～1.35)：1(举例来说，可设置为1.15:1、1.25:1、1.35:1等)。
为了使防锈油具有良好的湿热性和低温附着等性能，本发明实施例中，聚α烯烃选自PAO2C、PAO4、PAO6和PAO8中的至少一种。
需要说明的是，上述PAO2C、PAO4、PAO6和PAO8为聚α烯烃的型号，上述型号的聚α烯烃可通过购买的方式获取，举例来说，可购自于广州市展林化工有限公司。
具体地，上述聚α烯烃包括：质量比为1：(1.9～2.1)(例如，可设置为1:1.9、1:2.0、1:2.1等)的PAO4和PAO8。通过如此设置，可进一步提高防锈油的湿热性和低温附着等性能。
另外，本发明实施例中，经脱芳处理的200号溶剂油可通过如下方法制备：在200号溶剂油中加入硫酸，使200号溶剂油中的芳烃和硫酸发生磺化反应，以生成低分子量的磺酸盐。通过如此设置，即可不造成污染，也对人无伤害。
第二方面，本发明实施例还提供了一种第一方面所述的防锈油的制备方法，该制备方法包括：
步骤a、在第一预设温度下，按照各组分的质量百分比，将经过脱芳处理的200号溶剂油、乙烯-醋酸乙烯共聚物、N-油酰肌氨酸-十八胺盐、胺类、聚氧乙烯型非离子表面活性剂和聚α烯烃进行混合，并搅拌第一预设时间，以得出分散相；
步骤b、按照各组分的质量百分比，将分散相降温至第二预设温度，并向降温后的分散相内加入石油磺酸钡、多羟基醇，搅拌第二预设时间，以得到防锈油。
下面就本发明实施例提供的防锈油的制备方法的各个步骤进行描述：
在步骤a中，在第一预设温度下，将经过脱芳处理的200号溶剂油、乙烯-醋酸乙烯共聚物、N-油酰肌氨酸-十八胺盐、胺类、聚氧乙烯型非离子表面活性剂和聚α烯烃进行混合，并搅拌第一预设时间，以得出分散相。
具体为，在90℃～110℃下，将经过脱芳处理的200号溶剂油、乙烯-醋酸乙烯共聚物、N-油酰肌氨酸-十八胺盐、胺类、聚氧乙烯型非离子表面活性剂和聚α烯烃依次进行混合。并，在90℃～110℃下，恒温搅拌0.5h～1.5h，以得到分散相。
通过将第一预设温度设置为90℃～110℃(例如，可设置为90℃、95℃、100℃、105℃、110℃等)，第一预设时间设置为0.5h～1.5h(例如，可设置为0.5h、1h、1.5h等)，可保证分散相的均匀性。
在步骤b中，将分散相降温至第二预设温度，并向降温后的分散相内加入石油磺酸钡、多羟基醇，搅拌第二预设时间，以得到防锈油。
具体为，将分散相降至40℃～50℃，并向降温后的分散相内依次加入石油磺酸钡、多羟基醇。然后，在40℃～50℃下，恒温搅拌1h～2h，以得到防锈油。
通过将第二预设温度设置为40℃～50℃(例如，可设置为40℃、45℃、50℃等)，第二预设时间设置为1h～2h(例如，可设置为1h、1.5h、2h等)，可得到性能(例如抗湿热性、低温附着性和干燥性)良好的防锈油。
以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。
在以下具体实施例中，所涉及的操作未注明条件者，均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。
其中，石油磺酸钡购自武汉宏信康精细化工有限公司；N-油酰肌氨酸-十八胺盐购自湖北远程赛创科技有限公司；乙烯-醋酸乙烯共聚物购自上海麦克林生化科技有限公司；经脱芳处理的200号溶剂油购自利津德达顺工贸有限公司；月桂胺购自湖北巨胜科技有限公司和十八胺购自上海紫一试剂场公司；OP-4、OP-9和OP-20购自广州市展林化工有限公司；甲醇和丙二醇购自上海一基实业有限公司；PAO4和PAO8购自上海泽骏贸易有限公司。
实施例1
本实施例提供了一种防锈油，该防锈油包括：以下重量百分比的组分：石油磺酸钡8％、N-油酰肌氨酸-十八胺盐15％、胺类4％、聚氧乙烯型非离子表面活性剂4％、多羟基醇7％、乙烯-醋酸乙烯共聚物6％，聚α烯烃5％，余量为经脱芳处理的200号溶剂油。
该防锈油通过如下方法制备获取：在90℃下，将经过脱芳处理的200号溶剂油、乙烯-醋酸乙烯共聚物、N-油酰肌氨酸-十八胺盐、胺类、聚氧乙烯型非离子表面活性剂和聚α烯烃依次进行混合。然后在90℃下，恒温搅拌0.5h，以得到分散相。其中，胺类包括：质量比为4:1的月桂胺和十八胺；聚氧乙烯型非离子表面活性剂包括：质量比为2:1:1的OP-4、OP-9和OP-20；乙烯-醋酸乙烯共聚物中的质量比为1.25：1；聚α烯烃包括：质量比为1：2的PAO4和PAO8。
将分散相降温至40℃，并向降温后分散相内依次加入石油磺酸钡、多羟基醇。然后，在40℃下，恒温搅拌1h，以得到防锈油。其中，多羟基醇包括：质量比为3:1的甲醇和丙二醇。
实施例2
本实施例提供了一种防锈油，该防锈油包括：以下重量百分比的组分：石油磺酸钡5％、N-油酰肌氨酸-十八胺盐12％、胺类2％、聚氧乙烯型非离子表面活性剂3％、多羟基醇4％、乙烯-醋酸乙烯共聚物3％，聚α烯烃4％，余量为经脱芳处理的200号溶剂油。
该防锈油通过如下方法制备获取：在100℃下，将经过脱芳处理的200号溶剂油、乙烯-醋酸乙烯共聚物、N-油酰肌氨酸-十八胺盐、胺类、聚氧乙烯型非离子表面活性剂和聚α烯烃依次进行混合。然后在100℃下，恒温搅拌1h，以得到分散相。其中，胺类包括：质量比为4:1的月桂胺和十八胺；聚氧乙烯型非离子表面活性剂包括：质量比为2:1:1的OP-4、OP-9和OP-20；乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的质量比为1.25：1；聚α烯烃包括：质量比为1：2的PAO4和PAO8。
将分散相降温至45℃，并向降温后的分散相内依次加入石油磺酸钡、多羟基醇。然后，在45℃下，恒温搅拌1.5h，以得到防锈油。其中，多羟基醇包括：质量比为3:1的甲醇和丙二醇。
实施例3
本实施例提供了一种防锈油，该防锈油包括：以下重量百分比的组分：石油磺酸钡7％、N-油酰肌氨酸-十八胺盐11％、胺类5％、聚氧乙烯型非离子表面活性剂2％、多羟基醇4％、乙烯-醋酸乙烯共聚物5％，聚α烯烃3％，余量为经脱芳处理的200号溶剂油。
该防锈油通过如下方法制备获取：在110℃下，将经过脱芳处理的200号溶剂油、乙烯-醋酸乙烯共聚物、N-油酰肌氨酸-十八胺盐、胺类、聚氧乙烯型非离子表面活性剂和聚α烯烃依次进行混合。然后在110℃下，恒温搅拌1.5h，以得到分散相。其中，胺类包括：质量比为4:1的月桂胺和十八胺；聚氧乙烯型非离子表面活性剂包括：质量比为2:1:1的OP-4、OP-9和OP-20；乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的质量比为1.25：1；聚α烯烃包括：质量比为1：2的PAO4和PAO8。
将分散相降温至50℃，并向降温后的分散相内依次加入石油磺酸钡、多羟基醇。然后，在50℃下，恒温搅拌2h，以得到防锈油。其中，多羟基醇包括：质量比为3:1的甲醇和丙二醇。
应用例
根据SH/T 0063《防锈油干燥性试验法》、SH/T 0211《防锈油脂低温附着性试验法》、SH/T 0214《防锈油脂分离安定性试验法》、SH/T 0105《溶剂稀释性防锈油膜厚测定实验法》、GB/T 2361《防锈油脂湿热试验方法》，SH/T 0081《防锈油脂盐雾试验法》和SH/T036-90(2000)《防锈油水置换性试验法》对实施例1～实施例3所提供的防锈油的性能进行测试，其测试结果如下表所示。
表1
其中，上述表1中的干燥性的种类包括油状态、柔软状态、指触干燥状态、不粘着状态；若防锈油在低温下仍然具有膜的完整性，说明防锈油具有合格的低温附着性；湿热测试指标指的是将涂有防锈油的金属试片挂在湿热试验箱中，观察失效所需时间，其值越大越好；盐雾测试指标指的是利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品耐腐蚀性能，其值越大越好；若涂抹有防锈油的金属试片经试验后，其表面没有产生锈蚀和污斑，则视为防锈油的水置换性合格。
可见，通过表1可知，经本发明实施例提供的方法所制备的防锈油既可将金属表面的水膜置换于基础油中，也可保证防锈油具有良好的抗湿热性、低温附着性和干燥性等特点。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的说明性实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种防锈油，其特征在于，所述防锈油包括以下重量百分比的组分：石油磺酸钡3％～10％、N-油酰肌氨酸-十八胺盐10％～18％、胺类0％～6％、聚氧乙烯型非离子表面活性剂0％～5％、多羟基醇0％～8％、乙烯-醋酸乙烯共聚物2％～6％，聚α烯烃0％～8％，余量为经脱芳处理的200号溶剂油。
2.根据权利要求1所述的防锈油，其特征在于，所述胺类选自二环己胺、月桂胺和十八胺中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的防锈油，其特征在于，所述胺类包括：质量比为(3.9～4.1):1的月桂胺和十八胺。
4.根据权利要求1所述的防锈油，其特征在于，所述聚氧乙烯型非离子表面活性剂选自OP-4、OP-7、OP-9、OP-10、OP-13、OP-15和OP-20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，所述聚氧乙烯型非离子表面活性剂包括：质量比为(1.9～2.1):1:1的OP-4、OP-9和OP-20。
6.根据权利要求1所述的防锈油，其特征在于，所述多羟基醇选自丙三醇、丙二醇、丙醇、甲醇、乙醇中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的防锈油，其特征在于，所述多羟基醇包括：质量比为(2.9～3.1):1的甲醇和丙二醇。
8.根据权利要求1所述的防锈油，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的质量比为(1.15～1.35)：1。
9.根据权利要求1所述的防锈油，其特征在于，所述聚α烯烃选自PAO2C、PAO4、PAO6和PAO8中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的防锈油，其特征在于，所述聚α烯烃包括：质量比为1：(1.9～2.1)的PAO4和PAO8。
11.一种权利要求1～10任一项所述的防锈油的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
在第一预设温度下，按照各组分的质量百分比，将经过脱芳处理的200号溶剂油、乙烯-醋酸乙烯共聚物、N-油酰肌氨酸-十八胺盐、胺类、聚氧乙烯型非离子表面活性剂和聚α烯烃进行混合，并搅拌第一预设时间，以得出分散相；
按照各组分的质量百分比，将所述分散相降温至第二预设温度，并向降温后的分散相内加入石油磺酸钡、多羟基醇，搅拌第二预设时间，以得到防锈油。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，
所述第一预设温度为90℃～110℃，所述第一预设时间为0.5h～1.5h；
所述第二预设温度为40℃～50℃，所述第二预设时间为1h～2h。
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