[發明專利]一種油酸基羥乙基咪唑啉氣相防銹纖維板及其制備方法

有效

• 申請號: 201710011572.3
• 申請日: 2017-01-07
• 公開（公告）號: CN106637227B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 詹天榮;李文強
• 申請（專利權）人: 青島科技大學;青島鑫盈鑫包裝材料有限公司
• 主分類號: C08K13/02
• 分類號: C08K13/02
• 代理公司: 北京金碩果知識產權代理事務所(普通合伙) 11259
• 代理人: 李丹鳳

一種油酸基羥乙基咪唑啉氣相防銹纖維板及其制備方法。將復方緩蝕劑油酸基羥乙基咪唑啉、植酸、肉桂酸鈉、苯甲酸鈉、聚天冬氨酸、二氧化硅按質量比為3.2～3.9：2.3～2.8：1.5～2.4：1.2～1.8：1.3～1.9：0.8～1.4的比例充分混合均勻，將其分散于去離子水中，用氨水調節pH值為8.0－9.0左右，配制成質量濃度為5％－70％的氣相緩蝕劑水分散液；采用涂布機將氣相緩蝕劑水溶液涂敷在紙質纖維板的兩個表面，空氣中干燥，得到負載量約為10－80g/m²的氣相防銹纖維板。所述油酸基羥乙基咪唑啉氣相防銹纖維板可設計大小和厚度，使用后便于去除，復配氣相緩蝕劑中不含有亞硝酸鹽等有害組分，使用方便高效、環保安全。

技術領域：

本發明涉及一種油酸基羥乙基咪唑啉氣相防銹材料及包裝制品領域，具體地指一種油酸基羥乙基咪唑啉氣相防銹纖維板及其制備方法。

背景技術：

在現代工業化時代的今天，金屬及其制品隨處可見。但由于空氣中廣泛存在的氧氣、水蒸氣、酸性氣體、以及水蒸氣中含有的鹽，很容易發生大氣腐蝕，在金屬表面生成氧化物和氫氧化物混合物，從而損害它們的性能并降低其壽命，嚴重時會造成重大事故或致使設備報廢。尤其金屬及其制品在海上運輸和高熱潮濕的陸路運輸過程中，更加容易遭遇腐蝕而發生銹蝕。據統計，全球每年因腐蝕而造成的經濟損失占當年GDP的3％左右，大約1/3的鋼材因腐蝕造成損耗。因此，各種金屬腐蝕防護方法引起人們的關注。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，但有效時間較短且受環境影響較大，效果很難保證。

氣相緩蝕劑(VCI，Volatile Corrosion Inhibitor的縮寫)是經特殊合成工藝、復配制備而成的一種腐蝕抑制劑。它能單獨或依附于合適的載體，在常溫常壓下直接氣化。在密封環境中通過自身可調節的持續揮發而使得作業單元內的任何空間縫隙中，都會充盈含有VCI防銹因子的混合氣體，這種氣體遭遇金屬表面時會吸附其上，形成只有一個或數個分子厚的致密保護膜層。該保護膜層能有效隔絕水分、氧氣及其他有害大氣對金屬表面的接觸性腐蝕，抑制金屬腐蝕的電化學反應，從而達到最佳的防銹蝕效果。與傳統的防銹方法相比，VCI材料具有許多無可比擬的優點。如在金屬材料包裝或噴涂完成后，氣相緩蝕劑分子便開始發散，氣相緩蝕劑分子可滲透到傳統防銹油無法覆蓋的角落空間，防銹無死角；氣相緩蝕分子有效成分保留時間長，可延長保護期限；在金屬表面有水分或外界空氣非常潮濕的條件下，緩蝕劑也能在金屬表面形成防護膜防止腐蝕生銹。目前常用的氣相防銹產品主要有氣相防銹油、氣相防銹粉、氣相防銹紙和氣相防銹薄膜。氣相防銹油由基礎油和輔助添加劑組成，使用時需要涂抹，去除防護層時費時、費工，既不衛生也不安全。氣相防銹粉則需要裝袋使用，一旦袋破損后防銹粉散落而造成損失。氣相防銹紙韌性不好、容易破損，而且表面易吸潮、吸油，導致包裝效果下降，影響防銹功能。氣相防銹薄膜雖然具有透明、柔韌、可加工成型、阻隔性高等特點，但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，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；而將緩蝕劑和粘接劑混合后涂布于塑料薄膜上的方法，則能耗大且工序復雜，更不能清潔生產，容易因混合不均勻而影響防銹效果。

由此可以看出，研制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、操作簡便的氣相防銹材料，對解決涉及國民經濟的金屬銹蝕問題顯得尤為迫切。紙質纖維板是一種來源廣泛、易降解的低成本載體材料，且這種材料不容易破損，尺寸和形狀可以隨意調整，具有很高的吸水性能，對氣相防銹液有較高的負載能力，可以保證長時間的氣相防銹效果。目前還未見基于紙質纖維板的氣相防銹包裝材料，尤其還未見基于油酸基羥乙基咪唑啉與植酸復配緩蝕劑的氣相防銹紙質纖維板包裝材料及其制備方法的報道。

發明內容：