CN110643408A - 一种防锈脂 - Google Patents

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Abstract

本发明中的防锈脂，包括25‑35份基础油、3‑4份硫代二丙酸双月桂酯、13‑15份氢氧化钙、2‑3份二苯基甲烷二异氰酸酯、1‑2份聚甲基丙烯酸酯、3‑5份羊毛脂、20‑30份石油脂和3‑6份无定形二氧化硅防锈填料；其中，基础油为15#白油。该填料均匀地分散与防锈脂中，能够在金属制品表面形成致密的钝化保护膜，阻隔外界的空气、水与金属制品接触，进而增强防锈脂的防锈性能。其次，本发明中的防锈脂各成分相互协同作用，使得该保护膜能够稳定地附着于金属制品的表面，从而延长了防锈脂的使用周期，有效地防止了金属制品生锈。

Description

一种防锈脂
技术领域
本发明涉及一种金属防锈技术领域，具体涉及一种防锈脂。
背景技术
在金属防锈技术领域中，用户一般采用防锈油或者防锈脂。由于防锈油呈液体状，喷涂时会出现不均匀的情况；且包装时可能还有大量油尚未沥干，使得油多的地方的地方容易产生腐蚀。相比之下，防锈脂是在工业凡士林或石蜡、地蜡等石油蜡为基础油中加入防锈添加剂而制成的软膏状物；操作方便、成本低，是一种理想的防锈产品。但是，现有的防锈脂还存在防锈效果差、使用周期短等问题，一般油脂盐雾试验三至七天就会发生严重腐蚀。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于：提供一种防锈脂，该防锈脂的防锈性能好，使用周期长，能够很好地防止金属制品生锈。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种防锈脂，包括25-35份基础油、3-4份硫代二丙酸双月桂酯、13-15份氢氧化钙、2-3份二苯基甲烷二异氰酸酯、1-2份聚甲基丙烯酸酯、3-5份羊毛脂、20-30份石油脂和3-6份无定形二氧化硅防锈填料；其中，所述基础油为15#白油。
进一步地，包括30份基础油、3.5份硫代二丙酸双月桂酯、14份氢氧化钙、2.5份二苯基甲烷二异氰酸酯、1.1份聚甲基丙烯酸酯、4份羊毛脂、25份石油脂和6份无定形二氧化硅防锈填料；其中，所述基础油为15#白油。
进一步地，所述无定形二氧化硅防锈填料的制备方法包括以下步骤：
1)配料：配制二氧化硅含量为5～25wt％的水玻璃溶液，配制浓度为10～50wt％的硫酸溶液；
2)合成：向反应釜中加入硫酸溶液，再加入水玻璃溶液调整体系pH值为1～4；搅拌均匀后静置30～120分钟，反应温度为30～60℃；静置完毕后调节混合溶液的pH值至6～8，同时升温到70～100℃，保持10～120分钟；
3)调节体系pH值至2～4，保持20分钟；
4)将反应产物进行过滤洗涤，过滤洗涤后加入醇胺或小分子醇，然后喷雾干燥，粉碎。
进一步地，所述无定形二氧化硅防锈填料的制备方法包括以下步骤：
1)配料：配制二氧化硅含量为20wt％的水玻璃溶液，配制浓度为30wt％的硫酸溶液；
2)合成：向反应釜中加入硫酸溶液，再加入水玻璃溶液调整体系pH值为1.5；加入水玻璃溶液的时间为30分钟；搅拌均匀后静置90分钟，反应温度为50℃；静置完毕后调节混合溶液的pH值至8，同时升温到90℃，保持30分钟；
3)调节体系pH值至3.5，保持20分钟；
4)将反应产物进行过滤洗涤，过滤洗涤后加入醇胺或小分子醇，然后喷雾干燥，粉碎。
进一步地，步骤4)中，所述反应产物过滤洗涤至电导率＜50μS/cm。
进一步地，喷雾干燥出口温度为110～150℃，所述无定形二氧化硅防锈填料粉碎至2～4μm。
进一步地，包括：步骤4)中，过滤洗涤后加入醇胺；其中，醇胺为乙醇胺或6-氨基-1-己醇中的一种或两种。
进一步地，步骤4)中，所述二氧化硅、所述醇胺的重量比为100：(1～5)。
进一步地，步骤4)中，过滤洗涤后加入小分子醇；其中，小分子醇为小分子多元醇中的一种或两种以上。
进一步地，步骤4)中，所述二氧化硅、所述小分子醇的重量比为100：(1～5)。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明在防锈脂中添加了无定形二氧化硅防锈填料。该填料均匀地分散与防锈脂中，一方面，可以吸附攻击离子，延缓阳极亚铁或铁离子的生成；另一方面，二氧化硅在碱性条件下会解离，释放出硅酸根离子。当阴极发生反应，区域碱性升高后，会消耗氢氧根离子并释放出硅酸根离子。硅酸根离子与亚铁或铁离子生成不溶性硅酸盐类，覆盖阴极与阳极表面，从而在金属制品表面形成致密的钝化保护膜，阻隔外界的空气、水与金属制品接触，进而增强防锈脂的防锈性能。其次，本发明中的防锈脂各成分相互协同作用，使得该保护膜能够稳定地附着于金属制品的表面，从而延长了防锈脂的使用周期，有效地防止了金属制品生锈。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。本实施例中所采用到的材料均可从市场购得。
对比例1：
一种防锈脂，包括30份基础油、3.5份硫代二丙酸双月桂酯、14份氢氧化钙、2.5份二苯基甲烷二异氰酸酯、1.1份聚甲基丙烯酸酯、4份羊毛脂、25份石油脂和6份无定形二氧化硅防锈填料；其中，基础油为15#白油。
其中，对比例1中的无定形二氧化硅防锈填料由如下方法制备：
向反应釜中加入10wt％的硫酸溶液5000克，再加入25wt％水玻璃溶液调整体系pH值为1.5；加入水玻璃溶液的时间为120分钟；搅拌均匀后静置30分钟，反应温度为30℃；静置完毕后用10％氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值至6，同时升温到100℃，保持120分钟；用10％的硫酸溶液调节体系pH值至2，保持20分钟；将反应产物进行过滤洗涤至电导率＜50μS/cm，喷雾干燥出口温度为150℃，粉碎至2μm。
其物化性能如表1所示：
表1
编号指标 吸油值g/g 孔容ml/g 比表面积㎡/g
对比例1-1 1.12 1.28 482
对比例1-2 1.09 1.27 468
对比例1-3 1.14 1.26 487
对比例1-4 1.07 1.19 466
对比例1-5 1.15 1.30 458
实施例1：
一种防锈脂，包括30份基础油、3.5份硫代二丙酸双月桂酯、14份氢氧化钙、2.5份二苯基甲烷二异氰酸酯、1.1份聚甲基丙烯酸酯、4份羊毛脂、25份石油脂和6份无定形二氧化硅防锈填料；其中，基础油为15#白油。
其中，实施例1中的无定形二氧化硅防锈填料由如下方法制备：
向反应釜中加入30wt％的硫酸溶液5000克，再加入20wt％水玻璃溶液调整体系pH值为1.5；加入水玻璃溶液的时间为60分钟；搅拌均匀后静置90分钟，反应温度为50℃；静置完毕后用10％氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值至8，同时升温到90℃，保持30分钟；用10％的硫酸溶液调节体系pH值至3.5，保持20分钟；将反应产物进行过滤洗涤至电导率＜50μS/cm，在喷雾干燥前加入二氧化硅重量比为3％的乙醇胺，喷雾干燥出口温度为110℃，粉碎至3μm。
其物化性能如表2所示：
表2
编号指标 吸油值g/g 孔容ml/g 比表面积㎡/g
实施例1-1 0.81 0.82 673
实施例1-2 0.82 0.81 669
实施例1-3 0.81 0.79 678
实施例1-4 0.88 0.85 680
实施例1-5 0.83 0.82 682
实施例2：
一种防锈脂，包括30份基础油、3.5份硫代二丙酸双月桂酯、14份氢氧化钙、2.5份二苯基甲烷二异氰酸酯、1.1份聚甲基丙烯酸酯、4份羊毛脂、25份石油脂和6份无定形二氧化硅防锈填料；其中，基础油为15#白油。
其中，实施例2中的无定形二氧化硅防锈填料由如下方法制备：
向反应釜中加入50wt％的硫酸溶液5000克，再加入5wt％水玻璃溶液调整体系pH值为4；加入水玻璃溶液的时间为90分钟；搅拌均匀后静置120分钟，反应温度为60℃；静置完毕后用10％氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值至7，同时升温到70℃，保持10分钟；用10％的硫酸溶液调节体系pH值至4，保持20分钟；将反应产物进行过滤洗涤至电导率＜50μS/cm，在喷雾干燥前加入二氧化硅重量比为5％的乙醇胺，喷雾干燥出口温度为110℃，粉碎至4μm。其物化性能如表3所示：
表3
编号指标 吸油值g/g 孔容ml/g 比表面积㎡/g
实施例2-1 0.67 0.93 651
实施例2-2 0.70 0.97 647
实施例2-3 0.69 0.92 680
实施例2-4 0.65 0.98 661
实施例2-5 0.63 0.95 658
实施例3：
一种防锈脂，包括30份基础油、3.5份硫代二丙酸双月桂酯、14份氢氧化钙、2.5份二苯基甲烷二异氰酸酯、1.1份聚甲基丙烯酸酯、4份羊毛脂、25份石油脂和6份无定形二氧化硅防锈填料；其中，基础油为15#白油。
其中，实施例3中的无定形二氧化硅防锈填料由如下方法制备：
向反应釜中加入10wt％的硫酸溶液5000克，再加入20wt％水玻璃溶液调整体系pH值为1；加入水玻璃溶液的时间为60分钟；搅拌均匀后静置90分钟，反应温度为40℃；静置完毕后用10％氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值至8，同时升温到90℃，保持60分钟；用10％的硫酸溶液调节体系pH值至3，保持20分钟；将反应产物进行过滤洗涤至电导率＜50μS/cm，在喷雾干燥前加入二氧化硅重量比为3％的丙三醇，喷雾干燥出口温度为110℃，粉碎至3μm。其物化性能如表4所示：
表4
编号指标 吸油值g/g 孔容ml/g 比表面积㎡/g
实施例3-1 0.70 0.81 721
实施例3-2 0.68 0.76 713
实施例3-3 0.63 0.78 730
实施例3-4 0.60 0.75 722
实施例3-5 0.73 0.71 740
实施例4：
一种防锈脂，包括30份基础油、3.5份硫代二丙酸双月桂酯、14份氢氧化钙、2.5份二苯基甲烷二异氰酸酯、1.1份聚甲基丙烯酸酯、4份羊毛脂、25份石油脂和6份无定形二氧化硅防锈填料；其中，基础油为15#白油。
其中，实施例4中的无定形二氧化硅防锈填料由如下方法制备：
向反应釜中加入50wt％的硫酸溶液5000克，再加入5wt％水玻璃溶液调整体系pH值为4；加入水玻璃溶液的时间为90分钟；搅拌均匀后静置120分钟，反应温度为60℃；静置完毕后用10％氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值至7，同时升温到70℃，保持10分钟；用10％的硫酸溶液调节体系pH值至4，保持20分钟；将反应产物进行过滤洗涤至电导率＜50μS/cm，在喷雾干燥前加入二氧化硅重量比为5％的丙三醇，喷雾干燥出口温度为110℃，粉碎至4μm。其物化性能如表5所示：
表5
编号指标 吸油值g/g 孔容ml/g 比表面积㎡/g
实施例4-1 0.67 1.03 732
实施例4-2 0.70 1.04 738
实施例4-3 0.69 1.06 747
实施例4-4 0.65 0.98 724
实施例4-5 0.63 0.99 731
对比例2：
一种防锈脂，包括30份基础油、3.5份硫代二丙酸双月桂酯、14份氢氧化钙、2.5份二苯基甲烷二异氰酸酯、1.1份聚甲基丙烯酸酯、4份羊毛脂、25份石油脂、6份辛酸二环己胺；其中，基础油为15#白油。
对比例3：
一种防锈脂，包括30份基础油、3.5份硫代二丙酸双月桂酯、14份氢氧化钙、2.5份二苯基甲烷二异氰酸酯、1.1份聚甲基丙烯酸酯、4份羊毛脂、25份石油脂、6份石油磺酸钡；其中，基础油为15#白油。
性能测试与效果评价
下面，将对实施例1-4所得的防锈脂和对比例1-3所得的防锈脂的性能进行检测，如表6所示：
表6防锈脂性能测试记录表
Figure BDA0002177312540000091
其中，盐雾测试的试片制备如下：将本发明中的实施例和对比例的防锈脂涂覆于碳钢试片上，涂覆厚度为10mm，将涂覆后的碳钢试片分别按照GB/T10125-2012的标准进行中性盐雾测试和乙酸(醋酸)加速盐雾测试。
从表6可知，相对于未加入醇胺或小分子醇修饰无定形二氧化硅防锈填料的对比例1制备的防锈脂，本发明实施例1-4制备的含醇胺或小分子醇修饰无定形二氧化硅防锈填料的防锈脂的粘附性较强，耐湿热性和耐盐雾性较好，即防锈性能较好、防锈周期较长。其次，与添加辛酸二环己胺或石油磺酸钡防锈成分的防锈脂相比，实施例1-4制备的防锈脂的防锈能力以及防锈周期也有明显的改善。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种防锈脂，其特征在于：包括25-35份基础油、3-4份硫代二丙酸双月桂酯、13-15份氢氧化钙、2-3份二苯基甲烷二异氰酸酯、1-2份聚甲基丙烯酸酯、3-5份羊毛脂、20-30份石油脂和3-6份无定形二氧化硅防锈填料；其中，所述基础油为15#白油。
2.如权利要求1所述的防锈脂，其特征在于：包括30份基础油、3.5份硫代二丙酸双月桂酯、14份氢氧化钙、2.5份二苯基甲烷二异氰酸酯、1.1份聚甲基丙烯酸酯、4份羊毛脂、25份石油脂和6份无定形二氧化硅防锈填料；其中，所述基础油为15#白油。
3.如权利要求1所述的防锈脂，其特征在于：所述无定形二氧化硅防锈填料的制备方法包括以下步骤：
1)配料：配制二氧化硅含量为5～25wt％的水玻璃溶液，配制浓度为10～50wt％的硫酸溶液；
2)合成：向反应釜中加入硫酸溶液，再加入水玻璃溶液调整体系pH值为1～4；搅拌均匀后静置30～120分钟，反应温度为30～60℃；静置完毕后调节混合溶液的pH值至6～8，同时升温到70～100℃，保持10～120分钟；
3)调节体系pH值至2～4，保持20分钟；
4)将反应产物进行过滤洗涤，过滤洗涤后加入醇胺或小分子醇，然后喷雾干燥，粉碎。
4.如权利要求3所述的防锈脂，其特征在于：所述无定形二氧化硅防锈填料的制备方法包括以下步骤：
1)配料：配制二氧化硅含量为20wt％的水玻璃溶液，配制浓度为30wt％的硫酸溶液；
2)合成：向反应釜中加入硫酸溶液，再加入水玻璃溶液调整体系pH值为1.5；加入水玻璃溶液的时间为30分钟；搅拌均匀后静置90分钟，反应温度为50℃；静置完毕后调节混合溶液的pH值至8，同时升温到90℃，保持30分钟；
3)调节体系pH值至3.5，保持20分钟；
4)将反应产物进行过滤洗涤，过滤洗涤后加入醇胺或小分子醇，然后喷雾干燥，粉碎。
5.如权利要求3所述的防锈脂，其特征在于：步骤4)中，所述反应产物过滤洗涤至电导率＜50μS/cm。
6.如权利要求3所述的防锈脂，其特征在于：喷雾干燥出口温度为110～150℃，所述无定形二氧化硅防锈填料粉碎至2～4μm。
7.如权利要求3所述的防锈脂，其特征在于：包括：步骤4)中，过滤洗涤后加入醇胺；其中，醇胺为乙醇胺或6-氨基-1-己醇中的一种或两种。
8.如权利要求7所述的防锈脂，其特征在于：步骤4)中，所述二氧化硅、所述醇胺的重量比为100：(1～5)。
9.如权利要求3所述的防锈脂，其特征在于：步骤4)中，过滤洗涤后加入小分子醇；其中，小分子醇为小分子多元醇中的一种或两种以上。
10.如权利要求9所述的防锈脂，其特征在于：步骤4)中，所述二氧化硅、所述小分子醇的重量比为100：(1～5)。
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