[發明專利]一種高聚物及其制備和應用

在審

• 申請號: 202010972001.8
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112300327A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 薛建寧;宋長偉;羅祥平;盧琳;劉中河;孔令廣;李立東;張奕;曾常亮;鄧紹敏;羅強
• 申請（專利權）人: 北京市燃氣集團有限責任公司
• 主分類號: C08F251/00
• 分類號: C08F251/00;C08F220/06;C08F222/02;C08F4/40;C08F4/30;C23F11/173
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 李穎

本發明涉及防腐技術應用領域，具體涉及一種高聚物(CTS?IA?AA)及其制備和其在緩蝕中的應用。采用水溶液聚合法，在引發劑的作用下于水溶液中使IA和AA單體在CTS上進行接枝聚合，即得高聚物(CTS?IA?AA)；其中，引發劑為氧化還原體系(APS?SBS)和EDTA。本發明緩蝕劑CTS?IA?AA制備成本低，綠色無污染，在304不銹鋼表面可以快速吸附從而減弱材料表面的腐蝕和吸氧反應，對3.5％NaCl溶液中304不銹鋼的腐蝕有明顯的緩蝕效果，為高聚物應用于緩蝕劑對金屬材料的保護提供了方向。

技術領域

本發明涉及防腐技術應用領域，具體涉及一種高聚物(CTS-IA-AA) 及其制備和其在緩蝕中的應用。

背景技術

21世紀被譽為“海洋開發的新時代”，但惡劣的海洋環境為海洋的開發造成了巨大的困難。金屬材料的腐蝕是全世界共同面對的問題，尤其是海洋中的腐蝕相當嚴重，直接經濟損失巨大。因此，我們在充分利用現有防腐蝕技術的基礎上，要積極努力地開發經濟、高效、環保的防腐蝕技術，并進行嚴格的科學管理，減少經濟損失。

腐蝕防護技術主要有電化學保護技術防止腐蝕、表面處理技術、優化緩蝕劑使用的環境條件、應用金屬涂層或者鍍層保護技術等。其中，緩蝕劑是一種向體系中按照適當濃度加入，從而防止或減緩材料的腐蝕，且對緩蝕體系濃度影響很小的化學物質，普遍地應用于社會和工業生產生活中。緩蝕劑的用量很少，使用方便，效率較高，雖然不能改變在腐蝕介質中金屬材料發生腐蝕的傾向和必然性，但是可以吸附在金屬材料的表面形成一層保護膜，通過陰極和陽極電位的極化減慢金屬材料的腐蝕速率，降低金屬表面反應物的擴散速率以及金屬表面的電阻和雙電層電容，對金屬材料具有緩蝕效果。近年來，我國提倡樹立可持續發展的綠色發展理念，因此，開發和研究綠色環保無污染的緩蝕劑迫在眉睫。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高聚物(CTS-IA-AA)及其制備和其在緩蝕中的應用。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種高聚物，采用水溶液聚合法，在引發劑的作用下于水溶液中使 IA和AA單體在CTS上進行接枝聚合，即得高聚物(CTS-IA-AA)；其中，引發劑為氧化還原體系APS-SBS和EDTA。

所述高聚物表面比較光滑且致密，呈現松散的棉花狀絮團結構；該結構特點更有利于重金屬離子的配位。

所述CTS:IA:AA的質量比為(1～11)：(2～10)：(3～17)。三種單體的優選比例范圍是CTS:IA:AA＝(6～11):(5～10):(3～8)。最優選 CTS:IA:AA＝(9～11):(6～8):(3～5)。

所述氧化還原體系于聚合反應體系內終濃度為1％-18wt％；APS與SBS 之間質量比起1-2:1。

其中，過硫酸銨-亞硫酸氫鈉(APS-SBS)是通過氧化劑與還原劑兩組分之間的發生化學反應生成自由基，然后引發單體聚合；體系內過硫酸銨APS為溶液聚合用引發劑，占單體量的0.5％-1％，亞硫酸氫鈉SBS占單體量的0.5％，起緩沖作用。

一種高聚物的制備方法：將CTS和單體IA和AA按上述比例混合，并經水充分溶解，在N₂保護下，加入EDTA和氧化還原體系，于30～80℃水浴反應1～6h h，而后經醇使聚合物析出，再經醇洗滌離心收集沉淀、干燥即為高聚物(CTS-IA-AA)。

所述CTS:IA:AA的質量比為(1～11)：(2～10)：(3～17)。

所述氧化還原體系于聚合反應體系內終濃度為1％-18wt％；APS與SBS 之間質量比起1-2:1；所述EDTA與CTS的質量比為2:1。

進一步說：