[发明专利]一种含油溶性聚苯胺的金属防锈复合剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属防锈复合剂，特别是一种含油溶性聚苯胺的金属防锈复合剂及其应用。

背景技术

盐雾腐蚀是一种常见和最具破坏性的大气腐蚀，为了解决盐雾对金属材料的腐蚀，提高金属的抗盐雾能力，通常是在石油溶剂或润滑油基础油中加入多种添加剂调制成防锈油，对以钢铁为主的金属材料及其制品进行暂时防腐保护。抗盐雾性能的好坏直接表征了防锈油在较苛刻条件下对金属防腐蚀保护的能力大小，抗盐雾期的试验方法为SH/T 0081测定法。在依据SH/T 0692进行分类的常用防锈油中，其溶剂稀释型防锈油中的硬膜防锈油盐雾防锈期能够大于14天的，防锈剂(不包括成膜剂剂量)加剂量一般＞15％(w/w)；无成膜剂的溶剂稀释型防锈油，抗盐雾期要求大于7天的，防锈剂加剂量也＞15％(w/w)；一般的润滑油型防锈油，抗盐雾期要求大于7天的，防锈剂加剂量一般＞20％(w/w)。这些防锈油大都通过提高防锈剂的添加量来实现抗盐雾的性能。

研究发现聚苯胺是一种具有优异的防腐蚀性能的聚合物，已作为防锈剂应用于金属防锈油中。中国发明专利公开了一种导电聚苯胺薄膜防锈油(CN1718860A)，它是在配方中加入了导电态聚苯胺，将呈纳米级的导电聚苯胺粉末分散在油脂中，形成导电聚苯胺薄膜防锈油，有良好的抗盐雾效果。该发明主要利用聚苯胺固体颗粒分散在介质中，因为聚苯胺在大部分溶剂特别是非极性溶剂中溶解性很差，严重影响其在防锈油中的应用。而目前仅有中国发明专利公开了一种含油溶性苯胺聚合物金属防锈油(CN101875877A)，其配方为油溶性苯胺聚合物0.1-10％、羊毛脂或羊毛脂皂1-10％、余量为矿物油。该发明是将油溶性聚苯胺与羊毛脂或羊毛脂皂配伍并分散于矿物油中，形成的润滑油型防锈油，表现出优良的抗盐雾性能。然而羊毛脂或羊毛脂皂本身在矿物油中的溶解能力较差，容易沉淀析出，出现相分离的现象。

据了解，目前还没有关于将油溶性苯胺聚合物用于硬膜防锈油和无成膜剂的溶剂稀释型防锈油中的相关报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种含有油溶性聚苯胺的金属防锈复合剂及其应用，该复合剂的防盐雾性能及综合性能优异，与润滑油基础油或石油溶剂油混合配制成润滑油型防锈油、或溶剂型防锈油(不含成膜剂)、或硬膜防锈油，可以得到溶解分散性好，均匀稳定的防锈油体系。

本发明的技术解决方案是：一种含油溶性聚苯胺的金属防锈复合剂，其特征在于防锈复合剂的组分及含量(质量比)为：油溶性聚苯胺5％～30％、十二烯基丁二酸10％～40％、石油磺酸钡40％～80％。

防锈复合剂的组分及含量(质量比)为：油溶性聚苯胺10％～20％、十二烯基丁二酸15％～25％、石油磺酸钡55％～75％。所配制的防锈复合剂的防锈效果最好。

本发明提供的油溶性聚苯胺是苯胺或苯胺衍生物通过化学氧化法聚合而成，为了改善聚苯胺溶解性，在合成聚苯胺的聚合过程中可添加有机质子酸和乳化剂等，得到的聚苯胺是在润滑油基础油和石油溶剂油中具有良好溶解性能的油状聚合物。

该油溶性聚苯胺按以下工艺步骤制备：

(1)苯胺单体溶液的配置：将苯胺单体、封端试剂、有机质子酸充分混合，在0-20℃温度条件下，将其加入到溶有表面活性剂的非极性溶剂中充分溶解，形成苯胺单体溶液；苯胺单体在苯胺单体溶液中质量百分比浓度为2-6％；

苯胺单体与有机质子酸的摩尔比为1∶1～1∶2；

苯胺单体与封端试剂的摩尔比为1∶0.01～1∶0.1；

表面活性剂与苯胺单体的质量比为1∶1～4∶1；

(2)氧化剂溶液的配置：在0-20℃温度条件下，将氧化剂加入水中充分溶解，形成氧化剂溶液；

苯胺单体与氧化剂的摩尔比为1∶0.5～1∶1.2，氧化剂溶液的质量分数为20-40％；

(3)、在氮气保护下并伴随着剧烈搅拌，将氧化剂溶液加入到苯胺单体溶液中引发聚合，反应温度为-5-20℃，反应时间为为1-24小时，充分反应完全后，得到有机溶剂产物；

(4)、水洗与分离：将步骤3中得到的有机溶液产物进行水洗，每次加水量为有机溶剂体积的0.3-1倍，然后通过静置分液或离心除去水层，得到聚苯胺的有机溶液产物。

所述的有机质子酸为石油磺酸或二壬基萘磺酸或烯基丁二酸或不饱和大于16个碳的长链羧酸。

所述的封端试剂为对烷基苯胺。

所述的非极性溶剂为链烷基矿物油或环烷基矿物油或加氢润滑油基础油或正构或异构烷烃溶剂或芳香烃溶剂。