CN1632083A - 一种耐水解的二价皂类防锈组合物及其生产方法 - Google Patents

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CN1632083A CN 200310122675 CN200310122675A CN1632083A CN 1632083 A CN1632083 A CN 1632083A CN 200310122675 CN200310122675 CN 200310122675 CN 200310122675 A CN200310122675 A CN 200310122675A CN 1632083 A CN1632083 A CN 1632083A
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Abstract

本发明涉及一种耐水解的二价皂类防锈组合物,其特征在于:所述的防锈组合物由矿物油、助剂、二价皂类防锈剂和烯基咪唑啉盐类组成,它们的重量百分比为,矿物油68%-98.9%、助剂0.5%-2%、二价皂类防锈剂0.5%-20%、烯基咪唑啉盐类0.1%-10%。使用时本发明所述的防锈组合物由矿物油、助剂、二价皂类防锈剂和烯基咪唑啉盐类组成,通过添加剂的多剂复合,使得二价皂类防锈剂的油溶稳定性、防锈能力具有增效效果,解决二壬基萘磺酸钡等二价皂类的水解问题,同时生产工艺简单,成本较低。

Description

一种耐水解的二价皂类防锈组合物及其生产方法
技术领域:
本发明涉及金属缓蚀剂的技术领域,具体地说是一种具有耐水解安定性能的磺酸盐、羧酸盐二价皂类与烯基咪唑啉盐等复合的防锈组合物及其生产方法。
背景技术:
目前油溶性石油磺酸盐是应用较早的金属缓蚀剂,它能使金属免受外界环境或介质的化学作用或电化学作用而引起的腐蚀。石油磺酸盐有钡盐、钙盐、钠盐、镁盐,由于石油磺酸钡盐烃基部分的结构与所用的石油原料有关,因此其性能也受到原料纯度及性质的限制。而合成的磺酸盐防锈剂因其结构及分子量都是人为设定的,所以防锈性能优良、稳定,其中二壬基萘磺酸钡是现在应用最广泛的一种。
油溶性的二价皂类:如石油磺酸钡、磺酸钙或其它羧酸皂类普遍存在易水解缺点,其油溶液在潮湿的大气中接触存放,会因二价皂的水解反应等产生沉淀、浑浊、胶冻、油气界面结皮等现象。而早在50年代美国H.R.Baker《H.R.Baker,C.R.Singleterry,Ind.Eng.Chem.V.46No5.P1035-1043(1954)》等著的文献中,已发现用二壬基萘磺酸钡所配制的油品,在相对湿度为80%甚至更高的湿度下暴露,也无沉淀等生成,具有良好的耐水解安定性。
但实际上,二壬基萘磺酸钡由于各生产厂所选用的原料及合成工艺、质量点控制不尽相同,在纯度、结构特性上存在某些差异,目前市售二壬基萘磺酸钡产品普遍存在沉淀、浑浊、胶冻或油气界面结皮的缺点。
由于市售二壬基萘磺酸钡普遍存在水解缺点,从而影响所配制油品的性能及其使用寿命,给油品的生产及应用带来诸多不便。
油溶性的二价皂类中如二壬基萘磺酸钡可分为中性和碱性两种产品,在成品油中一般作防锈主剂,其添加量(重量百分比)为:0.5~20%。如:
中性二壬基萘磺酸钡 结构式
Figure A20031012267500041
碱性二壬基萘磺酸钡 结构式
用二壬基萘磺酸钡配制油品在常态及密闭瓶中放置试验:
表一
商品牌号 商品名称 添加量% 基础油              油溶稳定性 供应商
(接触大气)   (不接触大气)
T705 碱性二壬基萘磺酸钡 8 N15 结皮/1~3天   ⊙/45天 国内1
T705A 中性二壬基萘磺酸钡 8 N15 表层结冻/1~2天   ⊙/45天 国内1
注:“⊙”表示优异
采用实验室评定方法:将所配制油品分别敞口放置在35℃恒温的盛水密闭器内,以观察二价皂类油品的油溶稳定性。(以下试验均同此方法)
                                             表二
商品牌号 商品名称 添加量%  基础油              油溶稳定性(盛水密闭器内存放)   供应商
  3天   13~15天   18~24天
T101 低碱值石油磺酸钙 8  N15   ⊙   ⊙   沉淀   国内
T102 中碱值石油磺酸钙 8 N15 结皮沉淀   乳化沉淀 国内
____ 高碱值石油磺酸钙 8  N15   ⊙   ⊙   浑浊   国外1
Additin rc 4202 高碱值石油磺酸钙 8 N15 浑浊 浑浊结皮   大量沉淀   国外2
Additin rc 4220 合成中性石油磺酸钙 8  N15   褐色   沉淀   沉淀   国外2
T701 石油磺酸钡 8  N15   ⊙   沉淀   沉淀   国内
RI-BA 石油磺酸钡 8  N15   ⊙   ⊙   ⊙   国外3
T705 碱性二壬基萘磺酸钡 8 N15 沉淀 浑浊沉淀   浑浊沉淀 国内1
T705 碱性二壬基萘磺酸钡 8  N15   沉淀   沉淀   沉淀   国内2
NA-SUL BSB 碱性二壬基萘磺酸钡 8  N15   浑浊沉   沉淀   沉淀   国外4
T705A 中性二壬基萘磺酸钡 8 N15   表层结冻 结冻严重   结冻严重 国内1
T705A 中性二壬基萘磺酸钡 8 N15   表层结冻 结冻严重   结冻严重 国内2
NA-SUL BSN 中性二壬基萘磺酸钡   8  N15   ⊙   ⊙   ⊙   国外4
____ 羊毛脂钡皂 8 N15   吸潮浑浊 浑浊沉淀   严重沉淀 国内
____ 羊毛脂镁皂 8 N15   浑浊沉淀 分层沉淀   严重沉淀 国内
T704 环烷酸锌   8  N15   ⊙   沉淀   沉淀   国内
注:“⊙”表示优异
由表一、二可见,应用目前市售油溶性二价皂类商品普遍存在易水解缺点。其中,二壬基萘磺酸钡可能由于纯度、结构等因素,配制油品易吸潮水解,碱性二壬基萘磺酸钡呈结皮状析出、沉淀,中性二壬基萘磺酸钡则呈胶冻状,油溶稳定性较差。
发明内容:
本发明的目的在于提供一种改进的耐水解的二价皂类防锈组合物及其生产方法,它可有效提高二价皂类的耐水解性,使其具有显著的油溶稳定性效果。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:一种耐水解的二价皂类防锈组合物,其特征在于:所述的防锈组合物由矿物油、助剂、二价皂类防锈剂和烯基咪唑啉盐类组成,它们的重量百分比为,矿物油68%-98.9%、助剂0.5%-2%、二价皂类防锈剂0.5%-20%、烯基咪唑啉盐类0.1%-10%。
一种耐水解的二价皂类防锈组合物,其特征在于:所述的防锈组合物由矿物油、二价皂类防锈剂和烯基咪唑啉盐类组成,它们的重量百分比为,矿物油68%-98.9%、助剂0.5%-2%、二价皂类防锈剂0.5%-20%、烯基咪唑啉盐类0.1%-10%、烯基丁二酸类0.1%-10%、丁二酰亚胺类0.1%-10%。
一种耐水解的二价皂类防锈组合物的生产方法,其特征在于:先将48%-90%矿物油投入反应釜进行搅拌和加热升温,再加入0.5%-20%二价皂类防锈剂,搅拌均匀并加热至摄氏40-80度,然后加入0.1%-10%烯基咪唑啉盐类,在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再加入0.5%-2%助剂在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,进行生产工序中的测试,合格后加入剩余的矿物油在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再进行200目的筛过滤后计量灌装。
一种耐水解的二价皂类防锈组合物的生产方法,其特征在于:先将48%-90%矿物油投入反应釜进行搅拌和加热升温,再加入0.5%-20%二价皂类防锈剂,搅拌均匀并加热至摄氏40-80度,然后加入0.1%-10%烯基咪唑啉盐类,在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,然后再加入0.1%-10%烯基丁二酸类或0.1%-10%丁二酰亚胺类,在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再加入0.5%-2%助剂在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,进行生产工序中的测试,合格后加入剩余的矿物油在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再进行200目的筛过滤后计量灌装。
一种耐水解的二价皂类防锈组合物的生产方法,其特征在于:先将48%-80%矿物油投入反应釜进行搅拌和加热升温,再加入0.5%-20%二价皂类防锈剂,搅拌均匀并加热至摄氏40-80度,然后加入0.1%-10%烯基咪唑啉盐类,在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,然后再加入0.1%-10%烯基丁二酸类和0.1%-10%丁二酰亚胺类,在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再加入0.5%-2%助剂在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,进行生产工序中的测试,合格后加入剩余的矿物油在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再进行200目的筛过滤后计量灌装。
使用时本发明所述的防锈组合物由矿物油、助剂、二价皂类防锈剂和烯基咪唑啉盐类组成,通过添加剂的多剂复合,使得二价皂类防锈剂的油溶稳定性、防锈能力具有增效效果,解决二壬基萘磺酸钡等二价皂类的水解问题,同时生产工艺简单,成本较低。
附图说明:
图1为本发明的工艺流程图
具体实施方式:
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
本发明是一种耐水解的二价皂类防锈组合物,其特征在于:所述的防锈组合物由矿物油、助剂、二价皂类防锈剂和烯基咪唑啉盐类组成,它们的重量百分比为,矿物油68%-98.9%、助剂0.5%-2%、二价皂类防锈剂0.5%-20%、烯基咪唑啉盐类0.1%-10%;所述的防锈组合物的重量百分比也可以为,矿物油68%-98.9%、助剂0.5%-2%、二价皂类防锈剂0.5%-20%、烯基丁二酸类0.1%-10%、烯基咪唑啉盐类0.1%-10%;所述的防锈组合物的另一种重量百分比为,矿物油68%-98.9%、助剂0.5%-2%、二价皂类防锈剂0.5%-20%、丁二酰亚胺类0.1%-10%、烯基咪唑啉盐类0.1%-10%;上述的防锈组合物由矿物油、二价皂类防锈剂和烯基咪唑啉盐类组成,它们的重量百分比为,矿物油68%-98.9%、助剂0.5%-2%、二价皂类防锈剂0.5%-20%、烯基咪唑啉盐类0.1%-10%、烯基丁二酸类0.1%-10%、丁二酰亚胺类0.1%-10%。;其中二价皂类防锈剂为中性二壬基萘磺酸钡或碱性二壬基萘磺酸钡;烯基咪唑啉盐类为2-氨乙基十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐或烷基酸性磷酸酯2-三氨乙基十七烯基咪唑啉盐;烯基丁二酸类为C12~16烯基丁二酸;丁二酰亚胺类为单聚异丁烯丁二酰亚胺或双聚异丁烯丁二酰亚胺或多聚异丁烯丁二酰亚胺;助剂为2、6二叔丁基对甲酚或N N’二仲丁基对苯二胺。
其中烯基咪唑啉盐类在成品油中的复合量(重量百分比)为:0.1~10%。
2-氨乙基十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐的结构式:
Figure A20031012267500081
烷基酸性磷酸酯2-三氨乙基十七烯基咪唑啉盐的结构式:
             R=C12H25(以月桂醇为原料)
             R=C10H21-C13H27(以合成醇为原料)
烯基丁二酸类在成品油中的复合量(重量百分比)为:0.1~10%。
例C12~16烯基丁二酸结构式:
Figure A20031012267500083
R:CnH2n+1;n=12~16。
丁二酰亚胺类在成品油中的复合量(重量百分比)为:0.1~10%。
单聚异丁烯丁二酰亚胺的结构式:
Figure A20031012267500084
双聚异丁烯丁二酰亚胺的结构式:
多聚异丁烯丁二酰亚胺的结构式:
R-聚异丁烯,平均分子量约为1000左右;
n=3~4;m=2~3。
一种耐水解的二价皂类防锈组合物的生产方法为,先将48%-90%矿物油投入反应釜进行搅拌和加热升温,再加入0.5%-20%二价皂类防锈剂,搅拌均匀并加热至摄氏40-80度,然后加入0.1%-10%烯基咪唑啉盐类,在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再加入0.5%-2%助剂在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,进行生产工序中的测试,合格后加入剩余的矿物油在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再进行200目的筛过滤后计量灌装;一种耐水解的二价皂类防锈组合物的生产方法也可以为,先将48%-90%矿物油投入反应釜进行搅拌和加热升温,再加入0.5%-20%二价皂类防锈剂,搅拌均匀并加热至摄氏40-80度,然后加入0.1%-10%烯基咪唑啉盐类,在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,然后再加入0.1%-10%烯基丁二酸类或0.1%-10%丁二酰亚胺类,在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再加入0.5%-2%助剂在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,进行生产工序中的测试,合格后加入剩余的矿物油在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再进行200目的筛过滤后计量灌装;一种耐水解的二价皂类防锈组合物的另一种生产方法为,先将48%-80%矿物油投入反应釜进行搅拌和加热升温,再加入0.5%-20%二价皂类防锈剂,搅拌均匀并加热至摄氏40-80度,然后加入0.1%-10%烯基咪唑啉盐类,在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,然后再加入0.1%-10%烯基丁二酸类和0.1%-10%丁二酰亚胺类,在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再加入0.5%-2%助剂在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,进行生产工序中的测试,合格后加入剩余的矿物油在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再进行200目的筛过滤后计量灌装;其中二价皂类防锈剂为中性二壬基萘磺酸钡或碱性二壬基萘磺酸钡;烯基咪唑啉盐类为2-氨乙基十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐或烷基酸性磷酸酯2-三氨乙基十七烯基咪唑啉盐;烯基丁二酸类为C12~16烯基丁二酸;丁二酰亚胺类为单聚异丁烯丁二酰亚胺或双聚异丁烯丁二酰亚胺或多聚异丁烯丁二酰亚胺;助剂为2、6二叔丁基对甲酚或NN’二仲丁基对苯二胺。
下面给出实施例
实施例1
二壬基萘磺酸钡复合烯基咪唑啉盐类、烯基丁二酸类、丁二酰亚胺类三类化合物单剂,其油溶稳定性能得到了有效改善,其中烯基咪唑啉盐类甚至从根本上解决了其水解缺点,由下表可见。
二壬基萘磺酸钡复合多剂的油溶稳定性效果:
              编号项目   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18
碱性二壬基萘磺酸钡国内1   8   8   8
碱性二壬基萘磺酸钡国内2 8 8 8
碱性二壬基萘磺酸钡国外四 8 8 8
中性二壬基萘磺酸钡国内1 8 8 8
中性二壬基萘磺酸钡国内2 8 8 8
中性二壬基萘磺酸钡国外四 8 8 8
烯基咪唑啉盐   1   2   10   12   2   15   2.5   2   0.5   15   2   2.5   2   2   6   12   2   2
烯基丁二酸   2   1   2   2   1   9   0.5   0.5   5.2   0.5   0.5   1.2
丁二酰亚胺   0.5   1   5.5   2   1   0.5   0.5   0.5   4.8   0.5   0.5   1.8
N15基础油   89   89   80   78   89   68   89   89   86   75   89   89   89   89   76   79   89   87
外观   透明   透明   透明   透明   透明   透明   透明   透明   透明   透明   透明   透明   透明   透明   透明   透明   透明   透明
盛水密闭器内放置 40天
注:“⊙”表示优异
添加剂多剂复合有利于提高二壬基萘磺酸钡的油溶稳定性。
在成品防锈油中,二价皂类防锈剂组合添加剂的有效复合量为:烯基咪唑啉盐类0.1~10%;烯基丁二酸类0.1~10%;丁二酰亚胺类0.1~10%。最佳复合量:烯基咪唑啉盐类0.5~5%;烯基丁二酸类0.1~3%;丁二酰亚胺类0.3~3%。
实施例2
先将70%矿物油投入反应釜进行搅拌和加热升温,再加入10%中性二壬基萘磺酸钡,搅拌均匀并加热至摄氏65度,然后加入8%2-氨乙基十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐,在摄氏55度的恒温搅拌25分钟,然后再加入5%C12~16烯基丁二酸和6%单聚异丁烯丁二酰亚胺,在摄氏72度的恒温搅拌30分钟,再加入1%2、6二叔丁基对甲酚在摄氏48度的恒温搅拌32分钟,进行生产工序中的测试,合格后加入剩余的矿物油在摄氏50度的恒温搅拌35分钟,再进行200目的筛过滤后计量灌装。
该防锈油品的防锈性能好、油溶稳定性好、可清洗性优良,使用寿命长,可采用刷涂、滚涂或静电喷涂,适用于钢板、镀锌钢板、锌镍合金钢板及其它金属的表面防锈。
实施例3
先将65%矿物油投入反应釜进行搅拌和加热升温,再加入12%二价皂类防锈剂,搅拌均匀并加热至摄氏70度,然后加入7%烯基咪唑啉盐类,在摄氏55度的恒温搅拌35分钟,然后再加入6%烯基丁二酸类或9%丁二酰亚胺类,在摄氏68度的恒温搅拌30分钟,再加入1%助剂在摄氏45度的恒温搅拌38分钟,进行生产工序中的测试,合格后加入剩余的矿物油在摄氏72度的恒温搅拌30分钟,再进行200目的筛过滤后计量灌装,其中二价皂类防锈剂为碱性二壬基萘磺酸钡,烯基咪唑啉盐类为2-氨乙基十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐,烯基丁二酸类为C12~16烯基丁二酸,丁二酰亚胺类为多聚异丁烯丁二酰亚胺,助剂为NN’二仲丁基对苯二胺。
此防锈组合物适于配制各种防锈油品,并广泛应用于钢板、镀锌钢板、锌镍合金钢板及其它金属表面防锈。用此防锈组合物配制油品在潮湿环境中存放不产生结皮、浑浊、沉淀、结冻等缺点,从而有效地提高了油品的存放稳定性及其使用效果,并延长了油品的使用寿命。

Claims (11)

1、一种耐水解的二价皂类防锈组合物,其特征在于:所述的防锈组合物由矿物油、助剂、二价皂类防锈剂和烯基咪唑啉盐类组成,它们的重量百分比为,矿物油68%-98.9%、助剂0.5%-2%、二价皂类防锈剂0.5%-20%、烯基咪唑啉盐类0.1%-10%。
2、根据权利要求1所述的一种耐水解的二价皂类防锈组合物,其特征在于:所述的防锈组合物的重量百分比为,矿物油68%-98.9%、助剂0.5%-2%、二价皂类防锈剂0.5%-20%、烯基丁二酸类0.1%-10%、烯基咪唑啉盐类0.1%-10%。
3、根据权利要求1所述的一种耐水解的二价皂类防锈组合物,其特征在于:所述的防锈组合物的重量百分比为,矿物油68%-98.9%、助剂0.5%-2%、二价皂类防锈剂0.5%-20%、丁二酰亚胺类0.1%-10%、烯基咪唑啉盐类0.1%-10%。
4、一种耐水解的二价皂类防锈组合物,其特征在于:所述的防锈组合物由矿物油、二价皂类防锈剂和烯基咪唑啉盐类组成,它们的重量百分比为,矿物油68%-98.9%、助剂0.5%-2%、二价皂类防锈剂0.5%-20%、烯基咪唑啉盐类0.1%-10%、烯基丁二酸类0.1%-10%、丁二酰亚胺类0.1%-10%。
5、一种耐水解的二价皂类防锈组合物的生产方法,其特征在于:先将48%-90%矿物油投入反应釜进行搅拌和加热升温,再加入0.5%-20%二价皂类防锈剂,搅拌均匀并加热至摄氏40-80度,然后加入0.1%-10%烯基咪唑啉盐类,在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再加入0.5%-2%助剂在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,进行生产工序中的测试,合格后加入剩余的矿物油在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再进行200目的筛过滤后计量灌装。
6、一种耐水解的二价皂类防锈组合物的生产方法,其特征在于:先将48%-90%矿物油投入反应釜进行搅拌和加热升温,再加入0.5%-20%二价皂类防锈剂,搅拌均匀并加热至摄氏40-80度,然后加入0.1%-10%烯基咪唑啉盐类,在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,然后再加入0.1%-10%烯基丁二酸类或0.1%-10%丁二酰亚胺类,在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再加入0.5%-2%助剂在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,进行生产工序中的测试,合格后加入剩余的矿物油在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再进行200目的筛过滤后计量灌装。
7、一种耐水解的二价皂类防锈组合物的生产方法,其特征在于:先将48%-80%矿物油投入反应釜进行搅拌和加热升温,再加入0.5%-20%二价皂类防锈剂,搅拌均匀并加热至摄氏40-80度,然后加入0.1%-10%烯基咪唑啉盐类,在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,然后再加入0.1%-10%烯基丁二酸类和0.1%-10%丁二酰亚胺类,在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再加入0.5%-2%助剂在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,进行生产工序中的测试,合格后加入剩余的矿物油在摄氏40-80度的恒温搅拌20-40分钟,再进行200目的筛过滤后计量灌装。
8、根据权利要求1-4所述的一种耐水解的二价皂类防锈组合物,其特征在于:二价皂类防锈剂为中性二壬基萘磺酸钡或碱性二壬基萘磺酸钡;烯基咪唑啉盐类为2-氨乙基十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐或烷基酸性磷酸酯2-三氨乙基十七烯基咪唑啉盐。
9、根据权利要求1-4所述的一种耐水解的二价皂类防锈组合物,其特征在于:烯基丁二酸类为C12~16烯基丁二酸;丁二酰亚胺类为单聚异丁烯丁二酰亚胺或双聚异丁烯丁二酰亚胺或多聚异丁烯丁二酰亚胺;助剂为2、6二叔丁基对甲酚或N N’二仲丁基对苯二胺。
10、根据权利要求5-7所述的一种耐水解的二价皂类防锈组合物,其特征在于:二价皂类防锈剂为中性二壬基萘磺酸钡或碱性二壬基萘磺酸钡;烯基咪唑啉盐类为2-氨乙基十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐或烷基酸性磷酸酯2-三氨乙基十七烯基咪唑啉盐。
11、根据权利要求5-7所述的一种耐水解的二价皂类防锈组合物,其特征在于:烯基丁二酸类为C12~16烯基丁二酸;丁二酰亚胺类为单聚异丁烯丁二酰亚胺或双聚异丁烯丁二酰亚胺或多聚异丁烯丁二酰亚胺;助剂为2、6二叔丁基对甲酚或N N’二仲丁基对苯二胺。
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