CN116004310A - 一种余热发黑膜专用半流体防锈油 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种余热发黑膜专用半流体防锈油，以重量份计，其原料组成包括：成膜剂1.5‑6.0份、成膜助剂0.2‑2.0份、防锈剂3.5‑10份、和基础油余量，基础油为粘度8‑25cst且闪点为160‑210℃。本发明防锈油为半流体防锈油，与油膜型防锈油相比，在工件表面形成的防锈膜层不易流淌，防锈周期更长；与硬软膜防锈油相比，不含溶剂，危险低，无VOC污染；与防锈脂相比，在成脂膜前具有一定流动性，便于倾倒加油补油操作，生产操作更为方便，膜层更薄，消耗量更低。
Description
技术领域
本发明涉及金属防锈技术领域，具体为一种余热发黑膜专用半流体防锈油。
背景技术
余热发黑技术是一种新型发黑技术，是利用金属零件热处理强化技术工序中的余热，采用高分子热凝聚树脂在零件表面形成一层黑色的装饰性及防护性的凝聚沉积膜层。这层发黑膜的耐中性盐雾时间可达3小时左右。难以满足零件长期封存防锈的需求。特别是在梅雨季节等高湿环境中，余热发黑零件往往在出货途中就发生大量锈蚀的情况。因此在余热发黑工序之后，还需涂防锈油进行封闭，以满足零件在储存及使用过程中的防锈性能的要求。常规防锈油对未发黑的钢质零件有良好的抗盐雾性能，但涂在余热发黑膜层上之后，其抗盐雾性能大幅度的降低。这是由于常规防锈油中添加剂分子中的极性基团对金属材质有锚固作用，但余热发黑膜层主要为氟碳树脂、聚丙烯酸树脂等成分，常规防锈油中的添加剂基团难以在余热发黑膜层上形成具有较强结合力的锚固作用。尽管常规防锈油在余热发黑膜层上形成完整浸润防锈油膜层，这种防锈油膜层会由于防锈油的流动而不断减薄、甚至缺失。CN108048171B提供了一种余热发黑膜专用防锈油及其制备方法。该技术采用羊毛酸季戊四醇酯和油酸酰胺作为成膜剂，在助溶剂的作用下改进了油膜在余热发黑膜表面的铺展浸润性能，极大的提高了防锈性能。防锈油脂依据流动性分为；油膜型防锈油，硬膜型防锈油、软膜防锈油、防锈脂。油膜型防锈油所形成的油膜具有流动性，会随着时间的延长而流失。硬软膜性防锈油及防锈脂，不易流失而具有更长的防锈周期。硬软膜性防锈油本身具有很好的流动性，工业应用中，浸涂方便。也可以用于喷涂，但在停工期间易堵喷头。硬软膜防锈油的不足之处是其中含有溶剂，闪点低，在存在高温加热、工件碰撞的环境中，存在着火的风险。而防锈脂可在加热后进行浸涂。但防锈脂在常温下处于凝固状态，给生产应用带来极大的不方便，从储脂桶向工艺槽中加补防锈脂困难，不如防锈油使用方便。而且防锈脂膜层后，比防锈油的耗用量大。
余热发黑膜在成膜过程中以及在成膜后转运过程中由于碰撞等因素，会出现破损而漏出基底的情况，在余热发黑防锈油中也需要添加在常规防锈油中所用的对金属基底有良好防锈性能的防锈添加剂。刘建国在其论文中报道了一种防锈脂的研究，通过对防锈添加剂的筛选，降低了防锈添加剂对脂膜造成易撕裂而从基底上滑落的不利影响。这种防锈脂具有长期防锈功能，主要用于大型装置厚膜涂装的刮涂防锈施工方式，常温不具有流动性，不适合小工件批量浸涂防锈的加工方式，因此，现有防锈油脂应用于余热发黑膜的防锈，对于油膜型防锈油需要在不引入溶剂的前提下降低油膜的流动性，对防锈脂需要在不降低脂膜在余热发黑膜表面不流淌性的前提下提高防锈脂在成膜前的流动性，针对上述问题，发明人提出一种余热发黑膜专用半流体防锈油用于解决上述问题。
发明内容
为了解决现有防锈油脂应用于余热发黑膜的防锈，对于油膜型防锈油需要在不引入溶剂的前提下降低油膜的流动性，对防锈脂需要在不降低脂膜在余热发黑膜表面不流淌性的前提下提高防锈脂在成膜前的流动性问题；本发明的目的在于提供一种余热发黑膜专用半流体防锈油。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种余热发黑膜专用半流体防锈油，以重量份计，其原料组成包括：成膜剂1.5-6.0份、成膜助剂0.2-2.0份、防锈剂3.5-10份、和基础油余量，所述基础油为粘度8-25cst且闪点为160-210℃。
优选的一种实施案例，所述成膜剂为油酸锂和松散蜡的混合物，其中油酸锂的用量为1-4份，松散蜡用量为0.5-4份，所述成膜助剂聚丙烯酸酯和多元醇酯中至少一种，所述聚丙酸酯为聚丙烯酸的十四醇和十六醇或十八醇酯中的一种；多元醇酯为季戊四醇油酸酯。
优选的一种实施案例，所述防锈剂为复合磺酸钙盐及磷酸酰胺防锈剂，其中复合磺酸钙盐为烷基链长为22-24碳的烷基磺酸与油酸混合酸的钙盐，其中烷基磺酸与油酸的物质量的比为10:1，复合磺酸钙盐用量为3-8份，磷酸酰胺为双(二-十二烷基磷酰)牛脂基丙二胺，磷酸酰胺用量为0.5-2.0份。
优选的一种实施案例，一种余热发黑膜专用半流体防锈油，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡4份、油酸锂1份、季戊四醇四油酸酯2份、聚丙烯酸十四醇酯0份、复合磺酸钙盐3份、磷酸酰胺0.5份和基础油余量，所述基础油为粘度14cst且闪点为165℃。
优选的一种实施案例，一种余热发黑膜专用半流体防锈油，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡2份、油酸锂2份、季戊四醇四油酸酯1.8份、聚丙烯酸十四醇酯0.2份、复合磺酸钙盐3份、磷酸酰胺0.5份和基础油余量，所述基础油为粘度15cst且闪点为175℃。
优选的一种实施案例，一种余热发黑膜专用半流体防锈油，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡1份、油酸锂4份、季戊四醇四油酸酯1份、聚丙烯酸十四醇酯0.2份、复合磺酸钙盐5份、磷酸酰胺2份和基础油余量，所述基础油为粘度17cst且闪点为180℃。
优选的一种实施案例，一种余热发黑膜专用半流体防锈油，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡4份、油酸锂3份、季戊四醇四油酸酯0.5份、聚丙烯酸十八醇酯0.8份、复合磺酸钙盐4份、磷酸酰胺1份和基础油余量，所述基础油为粘度19cst且闪点为185℃。
优选的一种实施案例，一种余热发黑膜专用半流体防锈油，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡2份、油酸锂2份、季戊四醇四油酸酯1份、聚丙烯酸十八醇酯0.4份、复合磺酸钙盐8份、磷酸酰胺1份和基础油余量，所述基础油为粘度20cst且闪点为195℃。
优选的一种实施案例，一种余热发黑膜专用半流体防锈油，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡0.5份、油酸锂4份、季戊四醇四油酸酯0.5份、聚丙烯酸十八醇酯0.8份、复合磺酸钙盐4份、磷酸酰胺0.5份和基础油余量，所述基础油为粘度22cst且闪点为190℃。
优选的一种实施案例，一种余热发黑膜专用半流体防锈油，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡0.5份、油酸锂1份、季戊四醇四油酸酯0.5份、聚丙烯酸十八醇酯0.8份、复合磺酸钙盐8份、磷酸酰胺0.5份和基础油余量，所述基础油为粘度23cst且闪点为200℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明防锈油为半流体防锈油，与油膜型防锈油相比，在工件表面形成的防锈膜层不易流淌，防锈周期更长；与硬软膜防锈油相比，不含溶剂，危险低，无VOC污染；与防锈脂相比，在成脂膜前具有一定流动性，便于倾倒加油补油操作，生产操作更为方便，膜层更薄，消耗量更低，性能更加优越。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明成分示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种余热发黑膜专用半流体防锈油，以重量份计，其原料组成包括：成膜剂1.5-6.0份、成膜助剂0.2-2.0份、防锈剂3.5-10份、和基础油余量，基础油为粘度8-25cst且闪点为160-210℃。
进一步的，成膜剂为油酸锂和松散蜡的混合物，其中油酸锂的用量为1-4份，松散蜡用量为0.5-4份，成膜助剂聚丙烯酸酯和多元醇酯中至少一种，聚丙酸酯为聚丙烯酸的十四醇和十六醇或十八醇酯中的一种；多元醇酯为季戊四醇油酸酯。
进一步的，防锈剂为复合磺酸钙盐及磷酸酰胺防锈剂，其中复合磺酸钙盐为烷基链长为22-24碳的烷基磺酸与油酸混合酸的钙盐，其中烷基磺酸与油酸的物质量的比为10:1，复合磺酸钙盐用量为3-8份，磷酸酰胺为双(二-十二烷基磷酰)牛脂基丙二胺，磷酸酰胺用量为0.5-2.0份。
现说明本发明，以便更好的被理解，从原料组分范围内列举以下几个实施例，用于说明本发明，并非是本发明开发过程中的全部筛选试验工作。
实施例1：一种余热发黑膜专用半流体防锈油，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡4份、油酸锂1份、季戊四醇四油酸酯2份、聚丙烯酸十四醇酯0份、复合磺酸钙盐3份、磷酸酰胺0.5份和基础油余量，基础油为粘度14cst且闪点为165℃。
实施例2：一种余热发黑膜专用半流体防锈油，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡2份、油酸锂2份、季戊四醇四油酸酯1.8份、聚丙烯酸十四醇酯0.2份、复合磺酸钙盐3份、磷酸酰胺0.5份和基础油余量，基础油为粘度15cst且闪点为175℃。
实施例3：一种余热发黑膜专用半流体防锈油，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡1份、油酸锂4份、季戊四醇四油酸酯1份、聚丙烯酸十四醇酯0.2份、复合磺酸钙盐5份、磷酸酰胺2份和基础油余量，基础油为粘度17cst且闪点为180℃。
实施例4：一种余热发黑膜专用半流体防锈油，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡4份、油酸锂3份、季戊四醇四油酸酯0.5份、聚丙烯酸十八醇酯0.8份、复合磺酸钙盐4份、磷酸酰胺1份和基础油余量，基础油为粘度19cst且闪点为185℃。
实施例5：一种余热发黑膜专用半流体防锈油，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡2份、油酸锂2份、季戊四醇四油酸酯1份、聚丙烯酸十八醇酯0.4份、复合磺酸钙盐8份、磷酸酰胺1份和基础油余量，基础油为粘度20cst且闪点为195℃。
实施例6：一种余热发黑膜专用半流体防锈油，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡0.5份、油酸锂4份、季戊四醇四油酸酯0.5份、聚丙烯酸十八醇酯0.8份、复合磺酸钙盐4份、磷酸酰胺0.5份和基础油余量，基础油为粘度22cst且闪点为190℃。
实施例7：一种余热发黑膜专用半流体防锈油，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡0.5份、油酸锂1份、季戊四醇四油酸酯0.5份、聚丙烯酸十八醇酯0.8份、复合磺酸钙盐8份、磷酸酰胺0.5份和基础油余量，基础油为粘度23cst且闪点为200℃。
为了进一步体现本发明的实施例制备的防锈油性能，现提供几个市面上的油膜型防锈油进行对比：
对比例1：原料组分及质量百分比：复合磺酸钙盐8份、磷酸酰胺0.5份和基础油余量。
对比例2：原料组分及质量百分比：松散蜡4份、季戊四醇四羊毛酸酯2份、复合磺酸钙盐8份、磷酸酰胺0.5份和基础油余量。
对比例3：原料组分及质量百分比：松散蜡4份、油酸锂1份、季戊四醇四硬脂酸酯2份、聚丙烯酸十八醇酯0.8份、复合磺酸钙盐8份、磷酸酰胺0.5份和基础油余量。
本发明实施例与对比例在进行工件加工后性能对比结构如下表所示：
有上述对比结果可知，本发明防锈油为半流体防锈油，与油膜型防锈油相比，在工件表面形成的防锈膜层不易流淌，防锈周期更长；与硬软膜防锈油相比，不含溶剂，危险低，无VOC污染；与防锈脂相比，在成脂膜前具有一定流动性，便于倾倒加油补油操作，生产操作更为方便，膜层更薄，消耗量更低。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种余热发黑膜专用半流体防锈油，其特征在于，以重量份计，其原料组成包括：成膜剂1.5-6.0份、成膜助剂0.2-2.0份、防锈剂3.5-10份、和基础油余量，所述基础油为粘度8-25cst且闪点为160-210℃。
2.如权利要求1所述的一种余热发黑膜专用半流体防锈油，其特征在于，所述成膜剂为油酸锂和松散蜡的混合物，其中油酸锂的用量为1-4份，松散蜡用量为0.5-4份，所述成膜助剂聚丙烯酸酯和多元醇酯中至少一种，所述聚丙酸酯为聚丙烯酸的十四醇和十六醇或十八醇酯中的一种；多元醇酯为季戊四醇油酸酯。
3.如权利要求2所述的一种余热发黑膜专用半流体防锈油，其特征在于，所述防锈剂为复合磺酸钙盐及磷酸酰胺防锈剂，其中复合磺酸钙盐为烷基链长为22-24碳的烷基磺酸与油酸混合酸的钙盐，其中烷基磺酸与油酸的物质量的比为10:1，复合磺酸钙盐用量为3-8份，磷酸酰胺为双(二-十二烷基磷酰)牛脂基丙二胺，磷酸酰胺用量为0.5-2.0份。
4.如权利要求3所述的一种余热发黑膜专用半流体防锈油，其特征在于，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡4份、油酸锂1份、季戊四醇四油酸酯2份、聚丙烯酸十四醇酯0份、复合磺酸钙盐3份、磷酸酰胺0.5份和基础油余量，所述基础油为粘度14cst且闪点为165℃。
5.如权利要求3所述的一种余热发黑膜专用半流体防锈油，其特征在于，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡2份、油酸锂2份、季戊四醇四油酸酯1.8份、聚丙烯酸十四醇酯0.2份、复合磺酸钙盐3份、磷酸酰胺0.5份和基础油余量，所述基础油为粘度15cst且闪点为175℃。
6.如权利要求3所述的一种余热发黑膜专用半流体防锈油，其特征在于，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡1份、油酸锂4份、季戊四醇四油酸酯1份、聚丙烯酸十四醇酯0.2份、复合磺酸钙盐5份、磷酸酰胺2份和基础油余量，所述基础油为粘度17cst且闪点为180℃。
7.如权利要求3所述的一种余热发黑膜专用半流体防锈油，其特征在于，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡4份、油酸锂3份、季戊四醇四油酸酯0.5份、聚丙烯酸十八醇酯0.8份、复合磺酸钙盐4份、磷酸酰胺1份和基础油余量，所述基础油为粘度19cst且闪点为185℃。
8.如权利要求3所述的一种余热发黑膜专用半流体防锈油，其特征在于，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡2份、油酸锂2份、季戊四醇四油酸酯1份、聚丙烯酸十八醇酯0.4份、复合磺酸钙盐8份、磷酸酰胺1份和基础油余量，所述基础油为粘度20cst且闪点为195℃。
9.如权利要求3所述的一种余热发黑膜专用半流体防锈油，其特征在于，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡0.5份、油酸锂4份、季戊四醇四油酸酯0.5份、聚丙烯酸十八醇酯0.8份、复合磺酸钙盐4份、磷酸酰胺0.5份和基础油余量，所述基础油为粘度22cst且闪点为190℃。
10.如权利要求3所述的一种余热发黑膜专用半流体防锈油，其特征在于，以重量份计，其原料组成包括：松散蜡0.5份、油酸锂1份、季戊四醇四油酸酯0.5份、聚丙烯酸十八醇酯0.8份、复合磺酸钙盐8份、磷酸酰胺0.5份和基础油余量，所述基础油为粘度23cst且闪点为200℃。
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