CN112442415B - 一种岛屿设备保护剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种岛屿设备保护剂及其制备方法，包括如下原料：基础油、辅助缓蚀剂、复合缓蚀剂、增强剂、树脂、复合功能性助剂和防污助剂；其中，基础油在原料中的质量占比为50～60％，增强剂在原料中质量占比为2～5％。本发明提供了一种适用于岛屿上严苛气候条件下的设备和岛屿设备零部件的设备保护剂。该设备保护剂安全、环保，符合现代环保要求，在暂时防锈领域是一种高技术含量和市场前景广阔的产品；其能够形成柔软不粘手的干性膜，可室外使用，又避免了硬膜防锈油的膜厚、膜脆等特性影响螺栓等的旋合。

Description

一种岛屿设备保护剂及其制备方法
技术领域
本发明属于防锈油领域，具体涉及一种岛屿设备保护剂及其制备方法。
背景技术
我国是一个海陆兼备的国家，岛屿面积约8.6万平方千米，管辖海域面积约300万平方千米。开发海岛和海域资源，对建设海洋经济强国意义重大。海岛及其周围海域，蕴藏着丰富的渔业、港湾和矿产资源，海岛也是划分海洋国土的重要依据，开发利用海岛，有利于维护国家海洋权益，保证国家安全。近年来，国家加大对海岛的资金和科技投入，从解决交通、能源和淡水供应等着手，加快基础设施建设，推动了海岛社会和经济的发展。
海洋环境是非常严酷的腐蚀环境，海水含盐量高，腐蚀性强，海洋中作业的船舶以及深海作业的海洋防砂机组、石油钻井平台、浮码头、吊装、起重机械、运输车辆、海上集装箱等长期遭受海水、高盐雾、高湿热等海洋气候的腐蚀，这些海洋机械在非常苛刻的海洋气候环境条件下工作，现有的防锈剂使用寿命达不到理想的使用年限。
针对岛屿上潮湿和高盐雾的恶劣环境，开发一种高强度的金属设备零部件(如电机、轴承、轴等)保护剂，能适用于长时间在岛屿气候条件下进行储存和使用，免受海水和咸气的侵蚀，给岛屿上的各种设备零部件防水，防盐雾、防霉、绝缘保护。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题为：提供一种岛屿设备保护剂，该保护剂能够提升设备耐候性。
本发明要解决的第二个技术问题为：提供一种岛屿设备保护剂的制备方法。
根据本发明的第一方面实施方式的一种岛屿设备保护剂，包括如下原料：
基础油；辅助缓蚀剂；复合缓蚀剂；增强剂；树脂；复合功能性助剂；防污助剂；其中，所述基础油在原料中的质量占比为50～60％，所述增强剂在原料中质量占比为2～5％。
根据本发明的一些实施方式，所述岛屿设备保护剂由以下重量份计的原料制备得到：
基础油50～60份；辅助缓蚀剂20～30份；复合缓蚀剂5～10份；增强剂2～5份；树脂5～10份；复合功能性助剂3～5份；防污助剂0.1～0.5份。
根据本发明的一些实施方式，所述基础油为异构烷烃；优选地，所述异构烷烃为加氢异构烷烃；优选地，所述异构烷烃馏程为155～175℃；优选地，所述异构烷烃为YNSOL-IP40。
根据本发明的一些实施方式，所述辅助缓蚀剂为羧酸、羧酸皂、脂类化合物和磺酸盐中的至少一种；优选地，所述羧酸为十二烯基丁二酸(T746)、环烷酸、氧化石油脂和N-油酰肌氨酸中的至少一种；优选地，所述羧酸皂为氧化石油脂钡皂、羊毛脂皂、磺化羊毛脂钙皂和双硬脂酸皂中的至少一种；优选地，所述羊毛脂皂为羊毛脂镁皂和羊毛脂铝皂中的至少一种；优选地，所述脂类化合物为羊毛脂、十六烷基丁二酸半甲酯、失水山梨醇单油酯和羟基苯基硬脂酸甲酯中的至少一种；优选地，氧化石油脂皂为氧化石油脂钡皂(T743皂)；优选地，所述磺酸盐为石油磺酸钙和二壬基萘石油磺酸钙中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述复合缓蚀剂的制备原料为蔗蜡、可溶性钙盐、十六烯基丁二酸乙醇胺；优选地，所述可溶性钙盐为硝酸钙和氯化钙中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述增强剂为植物源增强剂；优选地，所述植物源增强剂为桐油。采用桐油作为增强剂，更利于提升保护剂的附着力。
根据本发明的一些实施方式，所述树脂为油溶性树脂；优选地所述油溶性树脂为松香树脂。
根据本发明的一些实施方式，所述复合功能性助剂为包含以下制备原料微晶蜡、催干剂、流平剂和荧光粉；优选地，所述微晶蜡熔点为80～90℃；优选地，所述催干剂为锌催干剂；优选地，所述锌催干剂为环烷酸锌；优选地，所述流平剂为邻苯二甲酸二丁酯；优选地，所述荧光粉为Tonicoox White-OB；优选地，所述微晶蜡：催干剂：流平剂：荧光粉的质量比为4:4.9～5.1:1:0.1。
根据本发明的一些实施方式，所述防污助剂为无机抗菌剂；优选地，所述无机抗菌剂为银离子类抗菌剂；优选地，所述银离子类抗菌剂为磷酸锆载银抗菌剂。
根据本发明实施方式的岛屿设备保护剂，至少具有如下有益效果：本发明通过利用基础油在金属表面形成一层干性膜；利用复合缓蚀剂能在环烷基油和异构烷烃溶剂中能发挥最好的防锈效果，同时能使蜡质在体系中能保持悬浮，使触变配方稳定，遇水不会生成凝胶，用于高湿度环境；利用桐油等增强剂的交联作用增强保护剂的粘附强度，另外，桐油等增强剂具有良好的排水性能，在接触水的应用场合和严苛的条件下，能明显提升防盐雾和抗潮润性能；利用防污助剂，提高保护膜在基体上的覆盖力和耐久性，同时起到阻燃保护作用；本发明通过调节配方中各组分含量，利用各组分间的协同作用，在金属表面形成一层软性干性蜡膜，不粘手，不影响螺栓等的旋合；而现行技术中均采用硬膜防锈油对海洋气候下的金属零部件进行暂时性防锈，但硬膜防锈油膜硬、脆，易龟裂，影响螺栓的旋合；在高盐雾环境中，防锈期长(裸露室外2年以上)，不龟裂，高度抗咸及防水汽；本发明的蜡膜可用普通溶剂或水基清洗剂进行清洗，后续处理简单；可用普通溶剂稀释使用，绿色环保，基本无气味，改善操作环境。
根据本发明的第二方面实施方式的一种岛屿设备保护剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将蔗蜡在80～90℃下皂化，并用可溶性钙盐进行复分解形成钙皂，将所述钙皂与十六烯基丁二酸乙醇胺按比例进行复合，得到复合缓蚀剂；
S2：控制基础油温度为50～80℃，加入树脂和防污助剂，搅拌至全部溶解，加入步骤S1所述复合缓蚀剂、增强剂，搅拌混合均匀，得到混合物A；
S3：将辅助缓蚀剂加热至溶解，加入步骤S2所得混合物A中混合均匀，得到混合物B；
S4：将复合功能性助剂加入混合物B中，搅拌混合均匀，即得所述岛屿设备保护剂。
根据本发明的一些实施方式，所述步骤S1中钙皂与十六烯基丁二酸乙醇胺的质量比为5～7：2～4。
根据本发明实施方式的岛屿设备保护剂的制备方法，至少具备如下有益效果：本发明方案工艺简单且各项参数易于控制，适合大规模生产，具有良好的工业应用前景。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到的试剂和材料。
本发明的实施例一为：一种岛屿设备保护剂，其化学组成及重量份数如下：基础油(YNSOL-IP40)50份；松香树脂5份；复合缓蚀剂5份；二壬基萘石油磺酸钙10份；石油磺酸钙3份；T746(十二烯基丁二酸)0.2份；桐油3份；羊毛脂3份；羊毛脂镁皂10份；T743皂(氧化石油脂钡皂)6份；复合功能性助剂3份；磷酸锆载银抗菌剂0.2份。
上述岛屿设备保护剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将蔗蜡85℃左右下皂化，并用氯化钙进行复分解形成钙皂；将所得钙皂与十六烯基丁二酸乙醇胺按质量比为7：3比例进行复合，得到复合缓蚀剂；
S2：控制基础油(YNSOL-IP40)温度为60℃，加入松香树脂和磷酸锆载银抗菌剂，搅拌至全部溶解，加入步骤S1制得的复合缓蚀剂、桐油，搅拌混合均匀，得到混合物A；
S3：将石油磺酸钙、羊毛脂镁皂、T746(十二烯基丁二酸)、二壬基萘石油磺酸钙、T743皂(氧化石油脂钡皂)混合后加热至溶解，加入步骤1所得混合物A中混合均匀，得到混合物B；
S4：将复合功能性助剂(微晶蜡：环烷酸锌：邻苯二甲酸二丁酯：Tonicoox White-OB质量比为4:5:1:0.1)加入混合物B中，搅拌混合均匀，即得所述岛屿设备保护剂。
本发明的实施例二为：本发明实施例二采用与实施例一相同的制备方法，制备了一种岛屿设备保护剂，其化学组成及重量份数如下：基础油(YNSOL-IP40)55份；松香树脂8份；复合缓蚀剂8份；二壬基萘石油磺酸钙10份；石油磺酸钙5份；T746(十二烯基丁二酸)0.2份；桐油4份；羊毛脂3份；羊毛脂镁皂10份；T743皂(氧化石油脂钡皂)6份；复合功能性助剂4份；磷酸锆载银抗菌剂0.2份。
本发明的实施例三为：本发明实施例三采用与实施例一相同的制备方法，制备了一种岛屿设备保护剂，其化学组成及重量份数如下：基础油(YNSOL-IP40)60份；松香树脂10份；复合缓蚀剂10份；二壬基萘石油磺酸钙12份；石油磺酸钙3份；T746(十二烯基丁二酸)0.2份；桐油5份；羊毛脂3份；羊毛脂镁皂10份；T743皂(氧化石油脂钡皂)6份；复合功能性助剂5份；磷酸锆载银抗菌剂0.2份。
本发明的对比例一为：一种岛屿设备保护剂，其化学组成及重量份数如下：基础油(YNSOL-IP40)35份；松香树脂5份；二壬基萘石油磺酸钙10份；石油磺酸钙3份；T746(十二烯基丁二酸)0.2份；羊毛脂3份；羊毛脂镁皂10份；T743皂(氧化石油脂钡皂)6份；磷酸锆载银抗菌剂0.2份。
上述岛屿设备保护剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：控制基础油(YNSOL-IP40)温度为60℃，加入松香树脂和磷酸锆载银抗菌剂，搅拌至全部溶解，得到混合物A；
S2：将石油磺酸钙、羊毛脂镁皂、T746(十二烯基丁二酸)、二壬基萘石油磺酸钙、T743皂(氧化石油脂钡皂)混合后加热至溶解，加入步骤S1所得混合物A中混合均匀，得到混合物B；即得所述岛屿设备保护剂。
本发明的对比例二为：一种岛屿设备保护剂，其化学组成及重量份数如下：基础油(YNSOL-IP40)45份；松香树脂8份；二壬基萘石油磺酸钙10份；石油磺酸钙5份；T746(十二烯基丁二酸)0.2份；羊毛脂3份；羊毛脂镁皂10份；T743皂(氧化石油脂钡皂)6份；复合功能性助剂1份；磷酸锆载银抗菌剂0.2份。
上述岛屿设备保护剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：控制基础油(YNSOL-IP40)温度为60℃，加入松香树脂和磷酸锆载银抗菌剂，搅拌至全部溶解，得到混合物A；
S2：将石油磺酸钙、羊毛脂镁皂、T746(十二烯基丁二酸)、二壬基萘石油磺酸钙、T743皂混合后加热至溶解，加入步骤S1所得混合物A中混合均匀，得到混合物B；
S3：将复合功能性助剂(微晶蜡：环烷酸锌：邻苯二甲酸二丁酯：Tonicoox White-OB质量比为4:5:1:0.1)加入混合物B中，搅拌混合均匀，即得所述岛屿设备保护剂。
本发明的对比例三为：本发明对比例三采用与对比例二相同的制备方法，制备了一种岛屿设备保护剂，其化学组成及重量份数如下：基础油(YNSOL-IP40)65份；松香树脂10份；二壬基萘石油磺酸钙12份；石油磺酸钙3份；T746(十二烯基丁二酸)0.2份；羊毛脂3份；羊毛脂镁皂10份；T743皂(氧化石油脂钡皂)6份；复合功能性助剂2份；磷酸锆载银抗菌剂0.2份。
表一实施例一～三与对比例一～三防锈效果对比
Figure BDA0002772731450000051
本发明保护剂因添加了复合缓蚀剂和缓蚀增强剂桐油，湿热性能和盐雾性能大大优于市场上各种暂时性防锈产品，尤其适用于岛屿上严苛气候条件下的设备和岛屿设备零部件的暂时性防锈。本发明在体系中添加了少量的防污助剂磷酸锆载银抗菌剂，其不仅具有较好地抗菌效果，同时还协同增强了防锈效果，此外，还增加了该保护剂的抗污、阻燃等特殊功能。该产品安全、环保，符合现代环保要求，在暂时防锈领域是一种高技术含量和市场前景广阔的产品。本发明形成柔软不粘手的干性膜，可室外使用，又避免了硬膜防锈油的膜厚、膜脆等特性影响螺栓等的旋合。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (20)

1.一种岛屿设备保护剂，其特征在于：由以下重量份计的原料制备得到：基础油50～60份、辅助缓蚀剂20～30份、复合缓蚀剂5～10份、增强剂2～5份、树脂5～10份、复合功能性助剂3～5份和防污助剂0.1～0.5份；
所述复合缓蚀剂包括钙皂和十六烯基丁二酸乙醇胺；
所述增强剂为桐油；
所述复合功能性助剂包含以下制备原料：微晶蜡、催干剂、流平剂和荧光粉；
所述微晶蜡：催干剂：流平剂：荧光粉的质量比为4:4.9～5.1:1:0.1；
所述防污助剂为磷酸锆载银抗菌剂。
2.根据权利要求1所述的一种岛屿设备保护剂，其特征在于：所述基础油为异构烷烃。
3.根据权利要求2所述的一种岛屿设备保护剂，其特征在于：所述异构烷烃为加氢异构烷烃。
4.根据权利要求2所述的一种岛屿设备保护剂，其特征在于：所述异构烷烃馏程为155~175℃。
5.根据权利要求2所述的一种岛屿设备保护剂，其特征在于：所述异构烷烃为YNSOL-IP40。
6.根据权利要求1所述的一种岛屿设备保护剂，其特征在于：所述辅助缓蚀剂为羧酸、羧酸皂、脂类化合物和磺酸盐中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的一种岛屿设备保护剂，其特征在于：所述羧酸为十二烯基丁二酸、环烷酸、氧化石油脂和N-油酰肌氨酸中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的一种岛屿设备保护剂，其特征在于：所述羧酸皂为氧化石油脂钡皂、羊毛脂皂、磺化羊毛脂钙皂和双硬脂酸皂中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的一种岛屿设备保护剂，其特征在于：所述羊毛脂皂为羊毛脂镁皂和羊毛脂铝皂中的至少一种。
10.根据权利要求6所述的一种岛屿设备保护剂，其特征在于：所述脂类化合物为羊毛脂、十六烷基丁二酸半甲酯、失水山梨醇单油酯和羟基苯基硬脂酸甲酯中的至少一种。
11.根据权利要求6所述的一种岛屿设备保护剂，其特征在于：所述磺酸盐为石油磺酸钙和二壬基萘石油磺酸钙中的至少一种。
12.根据权利要求1所述的一种岛屿设备保护剂，其特征在于：所述树脂为油溶性树脂。
13.根据权利要求12所述的一种岛屿设备保护剂，其特征在于：所述油溶性树脂为松香树脂。
14.根据权利要求1所述的一种岛屿设备保护剂，其特征在于：所述微晶蜡熔点为80~90℃。
15.根据权利要求1所述的一种岛屿设备保护剂，其特征在于：所述催干剂为锌催干剂。
16.根据权利要求15所述的一种岛屿设备保护剂，其特征在于：所述锌催干剂为环烷酸锌。
17.根据权利要求1所述的一种岛屿设备保护剂，其特征在于：所述流平剂为邻苯二甲酸二丁酯。
18.一种如权利要求1至17任一项所述岛屿设备保护剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将蔗蜡在80~90℃下皂化，并用可溶性钙盐进行复分解形成钙皂，将所述钙皂与十六烯基丁二酸乙醇胺按比例进行复合，得到复合缓蚀剂；
S2：控制基础油温度为50~80℃，加入树脂和防污助剂，搅拌至全部溶解，加入步骤S1所述复合缓蚀剂及增强剂，搅拌混合均匀，得到混合物A；
S3：将辅助缓蚀剂加热至溶解，加入至步骤S2所得混合物A中混合均匀，得到混合物B；
S4：将复合功能性助剂加入混合物B中，搅拌混合均匀，即得所述岛屿设备保护剂。
19.根据权利要求18所述的一种岛屿设备保护剂的制备方法，其特征在于：所述可溶性钙盐为硝酸钙和氯化钙中的至少一种。
20.根据权利要求18所述的一种岛屿设备保护剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中钙皂与十六烯基丁二酸乙醇胺的质量比为5~7：2~4。
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