一种长效防锈油及其制备方法与流程

本发明属于防锈油，特别涉及一种长效防锈油及其制备方法。

背景技术：

1、金属锈蚀给社会生产和生活带来了巨大的损失和危害，在工业生产和金属加工中常常使用添加有油溶性缓蚀剂的防锈油来防止金属生锈。防锈油由基础油和防锈添加剂组成，防锈添加剂的性能对溶剂型防锈油的防锈性能起决定性作用，且大多数是以5％～15％加入到基础油中。

2、石油磺酸盐早在三十年代就被选作缓蚀剂使用，直至今天仍是首选的主要油溶性防锈添加剂之一，国内防锈油脂的一般添加量在10％以下。现有磺酸盐抗乳化性能差，遇水容易发生分解，稳定性差导致使用条件受到较大限制，且随着全球资源和生态问题危机，石油资源的价格正在飞涨，导致精细化学品成本增加。此外，市面上大量使用的石油磺酸盐等石油化工产品在原材料生产的工艺过程中对环境带来污染，使用结束后在自然界中难降解。

3、腰果酚由腰果壳中提取而来具有生物可降解性，是绿色环保材料的中间体。腰果酚基聚醚硫酸酯金属盐是以腰果酚为原料改性得到，具有廉价、环保可再生的原料优势。与石油磺酸盐类物质也常用于表面活性剂类似的是，腰果酚及衍生物在表面活性剂系列产品的乳化性能研究已有报道，作为一种油-水体系界面活性剂，腰果酚基聚醚硫酸酯金属盐可适用于洗涤剂、驱油剂等应用领域，但尚未有腰果酚基聚醚硫酸酯金属盐应用于防锈领域的相关报道。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种长效防锈油及其制备方法。该防锈油不使用传统石油磺酸盐类防锈剂，而采用了腰果酚基聚醚硫酸酯金属盐类复合防锈剂，具有优异的防锈性能，同时还具有成本低廉及生物可降解的特点。

2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

3、本发明一方面提供了一种长效防锈油，按照质量百分比包括如下组分：基础油50～80％、溶剂10～30％、腰果酚基聚醚硫酸酯金属盐类复合防锈剂5～15％、成膜剂1～3％、助剂1～3％。

4、其中，所述腰果酚基硫酸酯金属盐类复合防锈剂为式(ⅰ-1)或式(ⅰ-2)所示的腰果酚聚醚硫酸酯金属盐、式(ⅱ-1)或式(ⅱ-2)所示的腰果酚gemini聚醚硫酸酯金属盐中的一种或两种以上的混合物；式(ⅰ-1)或式(ⅰ-2)中，基团r为含15个碳的饱和度不同的长链烃，m1为金属k、ca、mg、ba中的一种，n1为1～10之间的正整数；式(ⅱ-1)或式(ⅱ-2)中，m2为金属k、ca、mg、ba中的一种，n2为1～10之间的正整数；

5、

6、

7、进一步的，式(ⅰ-1)或式(ⅰ-2)所示的腰果酚聚醚硫酸酯金属盐是以腰果酚为原料，通过聚氧乙烯或聚氧丙烯改性，再将其与氨基磺酸反应得到腰果酚基聚醚硫酸铵，最后经中和反应制得。

8、进一步的，式(ⅱ-1)或式(ⅱ-2)所示的腰果酚gemini聚醚硫酸酯金属盐的制备过程：以腰果酚为原料，经与甲醛反应共聚后，通过聚氧乙烯或聚氧丙烯改性，得到腰果酚基gemini聚氧乙烯醚或聚氧丙烯烯醚，再经过磺化反应，得到腰果酚基gemini聚氧乙烯醚硫酸酯铵或腰果酚基gemini聚氧丙烯醚硫酸酯铵，最后经中和反应制得腰果酚gemini聚醚硫酸酯金属盐。

9、优选的，所述基础油为矿物油、合成油或碳氢溶剂油中的一种或两种以上的混合物。

10、优选的，所述溶剂选自乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚中的一种或两种以上的混合物。

11、优选的，所述助剂为增稠剂、抗氧剂、消泡剂中的一种或两种以上的混合物。

12、优选的，所述成膜剂选自氧化蜡酯、丙烯酸树脂、石油树脂中的一种或两种以上的混合。

13、所述抗氧剂选自苯并三氮唑、n-苯基-α-萘胺、2,6二叔丁基-4-甲基苯酚(bht)、丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯中的一种或两种以上的混合。

14、所述增稠剂选自聚丙烯酸、聚四氟乙烯、聚丙烯酰胺中的一种或两种以上的混合。

15、所述消泡剂优选为聚二甲基硅醚消泡剂。

16、本发明另一方面提供了该长效防锈油的制备方法，包括如下步骤：

17、(1)将基础油倒入反应釜中，加热搅拌，温度升高至60～80℃后，依次将溶剂、助剂以及腰果酚基聚醚硫酸酯金属盐类复合防锈剂加入反应釜中，进行混合；

18、(2)经步骤(1)处理后的反应釜升温至80～150℃，充分搅拌使得混合物料完全溶解；

19、(3)经步骤(2)处理后的反应釜在室温下冷却至60～70℃时，缓慢加入成膜剂，充分搅拌均匀，得到防锈油；

20、(4)将经步骤(3)得到的防锈油倒入包装机中，经罐装密封处理。

21、本发明的有益效果是：

22、本发明的防锈油不使用传统石油磺酸盐类防锈剂，而采用了腰果酚基聚醚硫酸酯金属盐类复合防锈剂，具有优异的防锈性能，同时还具有成本低廉及生物可降解的特点。

23、具体的，本发明的防锈油中加入的腰果酚基聚醚硫酸酯金属盐具有耐高温性能，其含有苯环和带有双键的长碳链，可赋予体系优异的韧性和亲油性，使其在防锈油体系中稳定存在；而且，腰果酚gemini聚醚硫酸酯金属盐是利用腰果酚与甲醛发生反应形成gemini双聚体，其疏水性能得到进一步加强，分子极性增大，在金属表面的吸附力变大，防锈保护效果增强。

24、本发明采用的腰果酚基聚醚硫酸酯金属盐通过聚氧烯醚改性酚羟基链增强了极性，进一步增强了其在金属表面的吸附力，在金属表面可形成紧密的单分子或多分子保护层，可阻止腐蚀介质与金属接触，且其一定的亲水性可对水及一些腐蚀性物质有增溶作用，将其增溶于胶束中，起到了对腐蚀性物质的分散或减活作用，从而消除腐蚀性物质对金属的侵蚀。

25、本发明利用生物基腰果酚代替石油精细化工产物，减小对石油化工原料的依赖的同时兼具绿色环保性。与此同时，本发明的防锈油生产价格低廉，拥有良好的市场竞争优势。

技术特征：

1.一种长效防锈油，其特征在于，按照质量百分比包括如下组分：基础油50～80％、溶剂10～30％、腰果酚基聚醚硫酸酯金属盐类复合防锈剂5～15％、成膜剂1～3％、助剂1～3％。

2.根据权利要求1所述的一种长效防锈油，其特征在于，所述腰果酚基硫酸酯金属盐类复合防锈剂为式(ⅰ-1)或式(ⅰ-2)所示的腰果酚聚醚硫酸酯金属盐、式(ⅱ-1)或式(ⅱ-2)所示的腰果酚gemini聚醚硫酸酯金属盐中的一种或两种以上的混合物；式(ⅰ-1)或式(ⅰ-2)中，基团r为含15个碳的饱和度不同的长链烃，m1为金属k、ca、mg、ba中的一种，n1为1～10之间的正整数；式(ⅱ-1)或式(ⅱ-2)中，m2为金属k、ca、mg、ba中的一种，n2为1～10之间的正整数；

3.根据权利要求1所述的一种长效防锈油，其特征在于，式(ⅰ-1)或式(ⅰ-2)所示的腰果酚聚醚硫酸酯金属盐是以腰果酚为原料，通过聚氧乙烯或聚氧丙烯改性，再将其与氨基磺酸反应得到腰果酚基聚醚硫酸铵，最后经中和反应制得。

4.根据权利要求1所述的一种长效防锈油，其特征在于，式(ⅱ-1)或式(ⅱ-2)所示的腰果酚gemini聚醚硫酸酯金属盐的制备过程：以腰果酚为原料，经与甲醛反应共聚后，通过聚氧乙烯或聚氧丙烯改性，得到腰果酚基gemini聚氧乙烯醚或聚氧丙烯烯醚，再经过磺化反应，得到腰果酚基gemini聚氧乙烯醚硫酸酯铵或腰果酚基gemini聚氧丙烯醚硫酸酯铵，最后经中和反应制得腰果酚gemini聚醚硫酸酯金属盐。

5.根据权利要求1所述的一种长效防锈油，其特征在于，所述基础油为矿物油、合成油或碳氢溶剂油中的一种或两种以上的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种长效防锈油，其特征在于，所述溶剂选自乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚中的一种或两种以上的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种长效防锈油，其特征在于，所述助剂为增稠剂、抗氧剂、消泡剂中的一种或两种以上的混合物。

8.一种权利要求1-7任一项所述的长效防锈油的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明公开了一种长效防锈油及其制备方法，该长效防锈油按照质量百分比包括如下组分：基础油50～80％、溶剂10～30％、腰果酚基聚醚硫酸酯金属盐类复合防锈剂5～15％、成膜剂1～3％、助剂1～3％。该防锈油不使用传统石油磺酸盐类防锈剂，而采用了腰果酚基聚醚硫酸酯金属盐类复合防锈剂，具有优异的防锈性能，同时还具有成本低廉及生物可降解的特点。技术研发人员：张少华,姚俊彤,赵琛,汪理想,卢圣国受保护的技术使用者：世名（苏州）新材料研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/21