一种环保无钡型薄层防锈油及其制备方法和应用与流程

本发明属于防锈技术领域，尤其是涉及一种环保无钡型薄层防锈油及其制备方法和应用。

背景技术：

金属是现代机械工业、国防工业、石油工业以及其它部门最重要的结构材料，但它易受外界环境或介质的化学、电化学的作用引起变质或损坏，其中锈蚀是最常见的金属腐蚀形态，表面生锈会使金属制品和机械设备的性能和商品价值受到极大损害，甚至会引起重大事故。调查结果显示：世界各国每年因为金属腐蚀而带来的经济损失占其国民生产总值的2份～4％，远远超过每年平均因火灾、水灾、风灾、地震等灾害所造成的损失，其所造成的间接损失则更加惊人且难以估计。因此人们长期以来在抗腐防锈的道路上不断探索，其中选用防锈油来保护金属制品便是目前常用的方法之一。

磺酸钡盐防锈剂具有非常优异的防锈性能，但钡为重金属，具有富集作用且难降解，含钡盐的防锈油长期排放在环境中会造成重金属污染。随着社会进步和人们环保意识的增强，对防锈油的无毒害环保呼声也越来越高，美国和欧盟各国早已明确规定防锈油中限制钡元素的存在，因此安全无毒害作用的金属防锈油是未来防锈油的发展趋势。

普通油品的油膜通常都在20μm以上，使用时不仅油腻粘手，而且影响油膜外观，限制油品的使用范围。而薄层甚至超薄膜(油膜厚度小于5μm)防锈油品则可以将这些弊端降低到最低程度，使油膜更美观，用油更节省。此外，在满足使用条件的情况下，应尽量降低防锈油的粘度。低粘度易涂敷，并且可以有效降低油膜厚度，能够达到节约降损的目的。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种环保无钡型薄层防锈油，以克服现有技术的缺陷，该防锈油不含重金属钡、粘度低、油膜达到薄层甚至超薄膜、性能稳定、具有优良的抗湿热抗盐雾性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种环保无钡型薄层防锈油，包括总重量份为100重量份的以下各组分：防锈剂5.5-15份，溶剂2-9份，助溶剂20-40份，抗氧化剂0.5-2份，成膜剂0.5-2份，余量为基础油；

所述防锈剂为石油磺酸钠、十二烯基丁二酸和癸二酸的复合防锈剂，其中石油磺酸钠、十二烯基丁二酸和癸二酸三者的重量比为(4-10):(1-2.5):(0.5-2.5)。

优选的，所述溶剂为二甲基亚砜。

优选的，所述助溶剂为正丁醇。

优选的，所述抗氧化剂为苯并三氮唑或/和司盘-80。

优选的，所述成膜剂为天然松香或/和凡士林。

优选的，所述基础油为碳原子数为9-16的矿物油。

本发明的另一目的在于提出一种环保无钡型薄层防锈油的制备方法，以制备上述环保无钡型薄层防锈油。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种环保无钡型薄层防锈油的制备方法，包括以下步骤：

(a)将配方量的所述石油磺酸钠与所述十二烯基丁二酸进行混合，加热至35-40℃，搅拌至完全互溶透明状态，得红棕色复配物a，自然冷却至室温；

(b)向配方量的所述基础油加入复配物a，室温下搅拌至混合均匀，得橙红色透明混合物b；

(c)将配方量的所述癸二酸、所述抗氧化剂、所述成膜剂加入配方量的所述溶剂中，室温下搅拌至完全溶解，得黄色溶液c；

(d)向混合物b中加入溶液c后，迅速在搅拌下逐渐加入配方量的所述助溶剂，得澄清透明的环保无钡型薄层防锈油。

需要说明的是，因为石油磺酸钠和十二烯基丁二酸都很粘稠，因此，在混合过程中搅拌速度越快越好，搅拌越快，混合的越快。

本发明还涉及如上所述的环保无钡型薄层防锈油在轴承、机械零件的薄层防锈处理中的应用，当用于海运过程的轴承、机械零件防锈处理时，可满足不生锈的要求，同时还可满足外商对于油膜厚度的要求。

相对于现有技术，本发明所述的一种环保无钡型薄层防锈油具有以下优势：

(1)采用不含钡、铅等重金属的油溶性防锈剂，对环境友好；基础油不含芳烃等有害物质。

(2)防锈油粘度低，油膜厚度达到薄层甚至超薄层，干燥时间短，且抗盐雾效果优良，易于清洗，环保节约。

本发明所述的一种环保无钡型薄层防锈油的制备方法，具有以下优势：

(1)将难溶于基础油中的癸二酸固体、抗氧化剂(苯并三氮唑或/和司盘-80)固体和成膜剂(天然松香或/和凡士林)固体先溶于二甲基亚砜溶剂中，不但简化和加快了上述三种组分的溶解过程，因癸二酸、抗氧化剂(苯并三氮唑或/和司盘-80)和成膜剂(天然松香或/和凡士林)在二甲基亚砜的溶剂中的溶解度很大，可以很方便地调节它们在防锈油中的重量份数。

(2)将上述(1)中得到的溶液与油溶性的石油磺酸钠、十二烯基丁二酸在基础油中进一步进行复配时，因溶剂二甲基亚砜极性较大，而基础油极性很小，两者容易分层。通过加入具有协同作用的助溶剂正丁醇，可以得到澄清透明、稳定不分层的防锈油。

附图说明

图1为实施例1-4及对比例2所得稳定产品所呈现的澄清透明状态的示例图；

图2为对比例1所得不稳定产品呈混浊不透明状态的示例图；

图3为对比例1和对比例3所得不稳定产品呈分层状态的示例图。

具体实施方式

除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

下面结合实施例来详细说明本发明。

以下实施例和对比例中所涉及到各组分的单位“份”均是指“重量份”。其中“室温”是指“20-27℃”之间的温度。所有实施例和对比例中基础油均采用液体石蜡，液体石蜡是石油所得精炼液态烃得混合物，其组成主要为c9-c16的正构烷烃。

实施例1

将5份石油磺酸钠与1份十二烯基丁二酸进行混合，加热至35℃，搅拌至完全互溶的透明状态，得红棕色复配物a，自然冷却至室温。向50份基础油加入复配物a，室温下搅拌至混合均匀，得橙红色透明混合物b。将1份癸二酸、1份苯并三氮唑、1份天然松香加入4份二甲基亚砜中，室温下搅拌至完全溶解，得黄色溶液c。向混合物b中加入溶液c后，迅速在搅拌下加入37份

正丁醇，得亮黄色透明液体。

实施例2

将7份石油磺酸钠与1份十二烯基丁二酸进行混合，加热至37℃，搅拌至完全互溶的透明状态，得红棕色复配物a，自然冷却至室温。向55份基础油加入复配物a，室温下搅拌至混合均匀，得橙红色透明混合物b。将1份癸二酸、1份苯并三氮唑、1份天然松香加入4份二甲基亚砜中，室温下搅拌至完全溶解，得黄色溶液c。向混合物b中加入溶液c后，迅速在搅拌下加入30份

正丁醇，得亮黄色透明液体。

实施例3

将6份石油磺酸钠与1份十二烯基丁二酸进行混合，加热至40℃，搅拌至完全互溶的透明状态，得红棕色复配物a，自然冷却至室温。向57份基础油加入复配物a，室温下搅拌至混合均匀，得橙红色透明混合物b。将0.5份癸二酸、0.5份苯并三氮唑、1.5份天然松香加入2.5份二甲基亚砜中，室温下搅拌至完全溶解，得黄色溶液c。向混合物b中加入溶液c后，迅速在搅拌下加入31份正丁醇，得亮黄色透明液体。

实施例4

将6份石油磺酸钠与1.5份十二烯基丁二酸进行混合，加热至35℃，搅拌至完全互溶的透明状态，得红棕色复配物a，自然冷却至室温。向61份基础油加入复配物a，室温下搅拌至混合均匀，得橙红色透明混合物b。将2份癸二酸、0.5份苯并三氮唑、1份天然松香加入5份二甲基亚砜中，室温下搅拌至完全溶解，得黄色溶液c。向混合物b中加入溶液c后，迅速在搅拌下加入23份正丁醇，得亮黄色透明液体。

对比例1

将8份石油磺酸钠与1.5份十二烯基丁二酸进行混合，加热至35℃～40℃，搅拌至完全互溶的透明状态，得红棕色复配物a，自然冷却至室温。向80份基础油加入复配物a，室温下搅拌至混合均匀，得橙红色透明混合物b。将0.5份癸二酸、0.5份苯并三氮唑、0.5份天然松香加入9份二甲基亚砜中，室温下搅拌至完全溶解，得黄色溶液c。向混合物b中加入溶液c后迅速搅拌均匀，产品呈混浊不透明状态。

将对比例1所得产品进行湿热实验(40℃，10#钢)，4h时即出现生锈迹象。产品静置12h后分层。溶剂二甲基亚砜极性较大，而基础油极性很小，因对比例1未加入具有协同作用的助溶剂正丁醇，导致产品不稳定，易分层，且防锈效果差。

对比例1也间接辅助证明，当各组分含量都在本发明要求保护的范围内时，其他各组分含量多少并不是影响本产品稳定性的主要因素，即缺少了正丁醇，通过变换其他组分的含量得不到稳定不分层的产品。

对比例2

将5份石油磺酸钠与1.5份十二烯基丁二酸进行混合，加热至35℃，搅拌至完全互溶的透明状态，得红棕色复配物a，自然冷却至室温。向51份基础油加入复配物a，室温下搅拌至混合均匀，得橙红色透明混合物b。将1份苯并三氮唑、1份天然松香加入4份二甲基亚砜中，室温下搅拌至完全溶解，得溶液c。向混合物b中加入溶液c后，迅速在搅拌下加入37份正丁醇，得亮黄色透明液体。

将对比例2所得产品进行湿热实验(40℃，10#钢)，8h时即出现大面积生锈迹象。与实施例1相比，除了未加入癸二酸，其他组分及其质量份数相同，但对比例2所得产品防锈效果显著变差，说明葵二酸在复合防锈剂中具有显著的协同作用。

对比例3

将7份石油磺酸钠与1份十二烯基丁二酸进行混合，加热至35℃～40℃，搅拌至完全互溶的透明状态，得红棕色复配物a，自然冷却至室温。向66份基础油加入复配物a，室温下搅拌至混合均匀，得橙红色透明混合物b。将2份癸二酸、2份苯并三氮唑、2份天然松香加入8份二甲基亚砜中，室温下搅拌至完全溶解，得溶液c。向混合物b中加入溶液c后，迅速在搅拌下加入12份正丁醇，得黄色透明液体。

将对比例3所得产品进行湿热实验(40℃，10#钢)，72h后仍未出现明显生锈迹象，但静置8h后分层。与实施例1-4相比，显著差别在于助溶剂正丁醇的用量比较少，低于20重量份，说明助溶剂正丁醇含量是影响本产品稳定性的主要因素，需足够多量时才具有协同作用，而使防锈油具有良好的稳定性。

实施例1-4和对比例1-3的中的防锈油配方组成见表1。

表1各对比例和实施例防锈油配方组成

按照相关标准对实施例1-4制备的环保无钡型薄层防锈油分别进行检测，结果如表2所示。因对比例1-3所得产品稳定性差，静置后分层，没有实用意义，故未再进行其他性能测试。

表2各实施例所得防锈油性能测试结果

本发明的环保型薄层防锈油不含重金属磺酸盐，在生产、制造、使用过程中对环境不会产生污染，性能稳定，油膜薄而坚固，易清洗，具有优异的抗湿热及抗盐雾防锈性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。