[發明專利]一種水基防銹劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710510079.6
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107419273A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 陳合華;薛焱璟;王磊
• 申請（專利權）人: 常州凱恒紡織品有限公司
• 主分類號: C23F11/10
• 分類號: C23F11/10
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術領域

本發明涉及一種水基防銹劑及其制備方法，屬于化工技術領域。

背景技術

為了防止金屬材料的腐蝕，一般會對金屬材料的基體進行表面處理，從而加強材料表面的防腐能力。近年來，為了提高金屬材料表面的抗腐蝕能力，已經有很多種方法被應用。例如，共聚合技術、沉積絮凝法、機械研磨處理、合金化處理、直接電化學保護、化學蒸汽沉淀及對金屬表面采取覆蓋層處理等方法。為了防止金屬的腐蝕，通常會在金屬材料的表面涂一層防銹劑，對金屬進行短期或是長期的防護。防銹劑是一種能使液體迅速而均勻的滲透到金屬基體表面，從而減緩金屬腐蝕速度的試劑。水性防銹劑是一種水基防銹溶液，可有效保護鋼、鐵等黑色金屬材料，防止其表面發生化學或電化學反應，從而防止材料的生銹。

但是大多的水基防銹劑對環境的污染嚴重，且后期處理困難，從而給使用帶來諸多不便，如以亞硝酸鈉為代表的水基防銹劑是目前使用比較廣泛的無機鹽類金屬緩蝕劑。亞硝酸鈉因具有防銹性能好、價格低廉、使用方便等優點而風靡一時，但它與有機胺反應能生成致癌的亞硝基胺而嚴重危害工作人員的身心健康，因為亞硝酸鈉的使用和排放均受到了嚴格限制。磷酸鹽也有一定的防銹性能，但排放到環境中易產生水體富營養化；鉬酸鈉對鑄鐵、鋼等有一定的防銹效果，但因價格昂貴使其使用受到限制。

綜合各種原因，研究出一種防銹效果好，且價格低廉，不會對環境造成污染的水基防銹劑迫在眉睫。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前水基防銹劑雖然防銹效果好，但是對環境造成污染，且成本較高，使其使用受到限制的問題，提供了一種水基防銹劑及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：

一種水基防銹劑，其特征在于，包括如下重量份數的原料：60～70份提取物、26～29份有機胺、18～23份硼酸、5～7份乙烯基三乙氧基硅烷、3～8份N-羥基琥珀酰亞胺、2～4份EDC、2～6份納米氧化鋁。

所述有機胺為二乙醇胺、三乙醇胺、2-羥基乙胺及N,N-二甲基乙醇胺中任意一種。

所述提取物的制備，包括如下步驟：

（1）將菜籽餅、芝麻粕及茶末攪拌均勻，烘干，粉碎，過篩，收集過篩顆粒；

（2）將過篩顆粒、水及酵母粉放入容器中，混合均勻，密封發酵4～5天，收集容器中的發酵混合物；

（3）將發酵混合物與無水乙醇攪拌，放入蒸汽爆破裝置中進行蒸汽爆破，收集爆破混合物，過濾，收集過濾液，并進行蒸餾，回收無水乙醇及水，收集蒸餾剩余物，進行離心分離，收集上清液，即可得提取物。

所述步驟（1）中菜籽餅、芝麻粕及茶末的質量比為4～6:3～7:1～2。

所述步驟（2）中過篩顆粒、水及酵母粉的質量比為4:6:2，密封發酵的溫度為30～36℃。

所述步驟（3）中發酵混合物與無水乙醇質量比為3:5，蒸汽爆破條件為：壓力1.2～1.4MPa，維壓時間5～8min。

本發明水基防銹劑的制備方法，包括如下步驟：

A.按照重量份數配比，進行取料；

B.將有機胺、N-羥基琥珀酰亞胺及EDC混合均勻，放入反應器中，再加入二甲亞砜，使用氮氣保護，升溫至70～80℃，預熱，再加入提取物、硼酸及納米氧化鋁，繼續升溫至170～180℃，升壓至0.4～0.6MPa，攪拌反應；

C.在反應結束后，冷卻至40～50℃，降壓至常壓，加入乙烯基三乙氧基硅烷，攪拌，趁熱出料，收集出料物，進行蒸餾回收二甲亞砜，收集剩余物，即可得水基防銹劑。

所述二甲亞砜的加入量為有機胺質量的12～15倍。

本發明與其他方法相比，有益技術效果是：

（1）本發明通過對菜籽餅、芝麻粕及茶末等廢棄物進行提取，獲得水基防銹劑的基質，降低了制備的成本；

（2）本發明通過微生物及爆破處理，獲得脂肪油酸類物質、芝麻素、茶多酚等活性物質，茶多酚作為天然抗氧化劑對金屬表面進行保護，再使用有機胺與脂肪油酸類，在納米氧化鋁的催化作用下進行酰胺化反應，形成酰胺類物質，增加了水溶性，使其與金屬原子或離子的空軌道形成配位鍵，化學吸附在金屬表面，更好的對金屬進行保護；

（3）本發明的提取物中含有天然的表面活性劑類的物質提高了水基防銹劑的潤濕、擴散等性能，同時微生物分解產生絲氨酸、蘇氨酸等氨基酸，在催化劑的作用下，與提取物進行縮合反應，增加極性基團，增加水溶性，同時對環境無污染；