[發明專利]癸二酸三乙醇胺鹽氣相防銹母粒及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410629708.3
• 申請日: 2014-11-10
• 公開（公告）號: CN104311974A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 趙寧
• 申請（專利權）人: 青島鑫盈鑫包裝材料有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08L71/08;C08L5/16;C08K13/02;C08K5/098;C08K5/19;C08K5/55;C08K5/3492;C08K5/20;C08K3/34;C08K5/103;C08J3/22
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技術領域：

本發明涉及適應多種金屬制品無毒氣相防銹塑料制品領域，具體地指一種癸二酸三乙醇胺鹽氣相防銹母粒及其制備方法和具體應用。

背景技術：

金屬銹蝕是涉及國民經濟各個領域的普遍問題，它是由于氧和水作用于金屬表面生成氧化物和氫氧化物混合物的電化學過程，對金屬及其制品的性能和價值有極大危害，嚴重時會造成重大事故致使設備報廢。金屬及其制品在生產、運輸和貯存過程中，尤其是在海上運輸和高熱潮濕的陸路運輸過程中，不可避免地會遭遇腐蝕而發生銹蝕。據統計，2005年我國全年因銹蝕而造成的經濟損失在360億元以上，其危害非常嚴重。目前常用的涂抹防銹油脂法屬于接觸性防銹，不僅工藝繁瑣、耗時費事、效果不佳，而且還需要在啟封前進行脫脂清洗工序，極易造成環境的二次污染，而且對于那些接觸不到防銹油的拐角、縫隙部位，則不能形成有效的防銹保護，此法已越來越不能被人們所接受。采用真空包裝方法則成本較高，且對于大型工件來說非常難于現實。干燥劑防銹雖然成本較低，使用方便，但受環境影響較大，效果很難保證。

氣相防銹技術(即VCI技術，VCI是英文Volatile?Corrosion?Inhibitor的縮寫)是目前非接觸性防銹的重要方法之一。它利用氣相緩蝕劑在常溫下自動揮發出氣體在金屬表面形成一層保護膜，抑制了電化學反應的發生，同時還阻擋了一些加速金屬腐蝕物質對金屬表面的侵蝕，從而減緩或阻止對金屬表面銹蝕。氣相防銹技術具有環境友好、使用方便、清潔干凈等特點，近年來已在金屬及其制品生產、運輸和貯存等環節的防銹蝕中得到了廣泛的應用。國內基于氣相防銹技術開發的氣相防銹產品也常有報道，特別是以塑料為氣相防銹劑的載體而生產的氣相防銹薄膜，具有透明、柔韌、可加工成型、阻隔性高等特點。但是目前常用的氣相防銹薄膜有吹膜型和涂覆型，但它們均存在缺陷，前者如CN01128198.7、CN01127534.0公開的氣相防銹薄膜中，氣相緩蝕劑組分中均含有國際上禁用的強致癌物亞硝酸鹽，而且CN01127534.0公開的工藝中將氣相緩蝕劑直接加入到樹脂中吹膜，由于沒有進行混煉預處理，氣相緩蝕劑顆粒分布不均勻，所得膜制品會出現表面粗糙和析霜現象，而且以苯并三氮唑作為非鐵金屬的緩蝕劑組分，因其較低的沸點(低于100℃)使其在達到吹膜工藝所需溫度前，已熔融揮發，造成有效成分損失，還會與其他組分物料聚合者塞濾網；后者則以塑料膜為基材，將緩蝕劑和粘接劑混合后涂布于塑料薄膜上，這不僅能耗大，工序復雜，更不能清潔生產，還容易因混合不均勻而影響防銹效果，該種工藝所得的防銹薄膜僅對黑色金屬有防銹作用，而對有色或多金屬組合件缺少甚至沒有保護功能。

由此可以看出，研制生產一種對多種多金屬都具有優良防銹效果，而且兼具有環境友好、操作簡便、外觀漂亮的氣相防銹薄膜，對解決涉及國民經濟的金屬銹蝕問題顯得尤為迫切，而開發優質高效的氣相防銹母粒則是實現這一需要最根本的途徑和關鍵所在。

一般認為有機羧酸及衍生物中含有極性的-COOH和-CONH-等基團，與金屬有一定的親和力，容易在金屬表面產生吸附，從而起到一定的防銹效果，其中有機羧酸醇胺鹽結構就能滿足這一要求。因為當羧酸與醇胺混合后，體系中同時具有強極性的-COOH和-CONH-基團，這些極性基團上的N和O原子上的孤對電子與Fe原子上的空d軌道形成配位鍵，在金屬表面作定向排列。而較長的非極性基團則定向排列于金屬的外表面，一方面阻礙了鐵的離子化，使金屬表面水分子中的電子減少，另一方面阻礙了氫離子向金屬表面擴散而抑制了陰極的還原反應，因此阻礙了陽極金屬的腐蝕，是性能優良的緩蝕劑。

硼酸由于每個硼原子以SP2雜化與氧原子結合,硼仍是缺電子,很容易與有機醇類化合物反應生成硼酸硼酸單酯、雙酯、三酯及四取代螺環結構。硼酸酯具有良好的潤滑、防銹、殺菌等性能,而且對人體無毒害作用。但就目前來看，作為一種理想的綠色環保型添加劑，硼酸酯主要應用在水基切削液領域(李瑋，馬濤，王森，譚海林.硼酸酯在水基切削液中的應用.工具技術，2010，44(5)：93-95.)，分別起到極壓潤滑劑、表面活性劑、防銹劑、防腐殺菌劑的作用，而它們作為添加劑在氣相防銹技術方面還未見涉及，尤其還未見有關以無毒的無機鹽、羧酸醇胺鹽、有機胺硼酸酯為復配緩蝕劑的氣相防銹母粒及其制備方法和應用方面的報道。

發明內容：

本發明的目的在于解決現有技術中的不足，提供一種癸二酸三乙醇胺鹽氣相防銹母粒及其制備方法和應用。