CN109136936A - 一种金属防锈剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属防锈剂，其原料按重量份包括：苯丙乳液50‑80份、硅酸锂9‑16份、植酸钠3‑9份、葡萄糖酸钠3‑9份、氨基酸1‑5份、苯并三氮唑1‑3份、8‑羟基喹啉1‑5份、改性噻二唑1‑4份、蓖麻油酸3‑9份、油酸酰胺5‑9份、三乙醇胺硼酸酯2‑5份、石油磺酸钡0.5‑2份、2‑氨乙基十七烯基咪唑啉0.3‑1.1份、磷酸二氢锌2‑5份、六次甲基四胺0.01‑0.1份、氧化石墨烯0.1‑0.8份、二乙醇胺0.2‑1份、乙二醇3‑8份、硅烷偶联剂0.3‑1份、氢氧化钾0.01‑0.1份、水100份。本发明提出的金属防锈剂，其安全、环保，防锈效果好，防锈周期长。

Description

一种金属防锈剂
技术领域
本发明涉及金属处理剂技术领域，尤其涉及一种金属防锈剂。
背景技术
锈蚀是指金属发生电化学反应生成金属氧化物的过程，锈蚀对产品有严重的破坏，因此防锈处理具有重大的研究意义。防锈剂分为油性防锈剂和水性防锈剂，水性防锈剂是以水为基材，向其中加入水溶性药剂配成的碱液，其使用方便、成本低、安全且除去也很容易，受到人们的青睐，但是现有的水性防锈剂虽然具有一定的防锈作用，但是防锈效果欠佳，防锈周期短，限制了其应用。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种金属防锈剂，其安全、环保，防锈效果好，防锈周期长。
本发明提出的一种金属防锈剂，其原料按重量份包括：苯丙乳液50-80份、硅酸锂9-16份、植酸钠3-9份、葡萄糖酸钠3-9份、氨基酸1-5份、苯并三氮唑1-3份、8-羟基喹啉1-5份、改性噻二唑1-4份、蓖麻油酸3-9份、油酸酰胺5-9份、三乙醇胺硼酸酯2-5份、石油磺酸钡0.5-2份、2-氨乙基十七烯基咪唑啉0.3-1.1份、磷酸二氢锌2-5份、六次甲基四胺0.01-0.1份、氧化石墨烯0.1-0.8份、二乙醇胺0.2-1份、乙二醇3-8份、硅烷偶联剂0.3-1份、氢氧化钾0.01-0.1份、水100份。
优选地，所述氨基酸为半胱氨酸、甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸中的一种或者多种的混合物。
优选地，所述氨基酸为半胱氨酸、亮氨酸的混合物，且半胱氨酸、亮氨酸的重量比为2-9：1-4。
优选地，所述改性噻二唑按照以下工艺进行制备：将十二烷酸与二氯亚砜混合，搅拌均匀后回流反应100-200min，减压蒸馏后加入天门冬氨酸的碱性溶液，调节pH值为8-9，室温搅拌反应120-180min，冷却后调节pH为酸性，分液、洗涤得到物料A；将2-巯基-5-甲基-1，3，4-噻二唑与硫酸水溶液混合，在35-40℃下加入物料A，在45-55℃下反应100-200min，冷却后加入水，过滤，将滤饼用氢氧化钠水溶液溶解后调节pH值为2-3，过滤、洗涤、干燥后重结晶得到物料B；将物料B加入二甲苯中，在60-70℃下加入二乙醇胺，在100-105℃下搅拌反应2-3.5h，反应结束后冷却、旋蒸、干燥得到所述改性噻二唑。
优选地，在改性噻二唑的制备过程中，十二烷酸、二氯亚砜、天门冬氨酸的摩尔比为1：1.3-1.5：0.8-0.9；2-巯基-5-甲基-1，3，4-噻二唑、物料A的摩尔比为1：1.2-1.5；物料B、二乙醇胺的摩尔比为1：1.05-1.3。
优选地，在改性噻二唑的制备过程中，所述硫酸水溶液的浓度为60-70wt％。
优选地，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
优选地，所述金属防锈剂，其原料按重量份包括：苯丙乳液70份、硅酸锂12份、植酸钠6份、葡萄糖酸钠7份、半胱氨酸1份、亮氨酸2份、苯并三氮唑2份、8-羟基喹啉3份、改性噻二唑2份、蓖麻油酸6份、油酸酰胺7份、三乙醇胺硼酸酯4份、石油磺酸钡1.2份、2-氨乙基十七烯基咪唑啉0.8份、磷酸二氢锌4份、六次甲基四胺0.06份、氧化石墨烯0.7份、二乙醇胺0.6份、乙二醇6份、硅烷偶联剂KH-550 0.7份、氢氧化钾0.03份、水100份。
本发明所述金属防锈剂，其原料中，以苯丙乳液作为成膜剂，以硅酸锂、植酸钠、葡萄糖酸钠、氨基酸、苯并三氮唑、8-羟基喹啉、改性噻二唑、蓖麻油酸、油酸酰胺、三乙醇胺硼酸酯、石油磺酸钡、2-氨乙基十七烯基咪唑啉、磷酸二氢锌、六次甲基四胺、二乙醇胺配合作为缓蚀剂，赋予防锈剂优异的防锈功能，且形成的防锈层稳定性好，延长了防锈剂的防锈时间，使其防锈时间延长至5个月以上；改性噻二唑的制备过程中，首先以十二烷酸与二氯亚砜为原料，使十二烷酸中的羧基与二氯亚砜中的氯发生了反应，与天门冬氨酸混合后，其中的氯与天门冬氨酸的氨基发生了反应，得到了含有两个羧基的物料A；以2-巯基-5-甲基-1，3，4-噻二唑与物料A为原料，控制反应的条件，使物料A中的一个羧基与2-巯基-5-甲基-1，3，4-噻二唑中的巯基发生了反应，得到了物料B，以物料B与二乙醇胺为原料，使物料B中剩余的羧基与二乙醇胺的氨基发生了反应，得到了改性噻二唑，将其加入体系中，因分子中引入了O、S和N原子，可与金属离子的d孔轨道配位结合而吸附在金属表面，在金属表面形成一个致密的单分层，将介质和金属表面分开，避免了金属材料的腐蚀；氧化石墨烯加入体系中，能与体系中的乙二醇形成氧化石墨烯酯，在氢氧化钾的作用下，能与体系中的二乙醇胺发生作用，得到表面带负电荷的物质，能与金属锈蚀过程中产生的正电荷快速吸附，在金属表面形成致密的保护膜，进一步防止了氧、水分子等与金属表面的接触，防止了金属锈蚀现象的发生。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种金属防锈剂，其原料按重量份包括：苯丙乳液80份、硅酸锂9份、植酸钠3份、葡萄糖酸钠9份、氨基酸1份、苯并三氮唑3份、8-羟基喹啉1份、改性噻二唑4份、蓖麻油酸3份、油酸酰胺9份、三乙醇胺硼酸酯2份、石油磺酸钡2份、2-氨乙基十七烯基咪唑啉0.3份、磷酸二氢锌5份、六次甲基四胺0.01份、氧化石墨烯0.8份、二乙醇胺0.2份、乙二醇8份、硅烷偶联剂0.3份、氢氧化钾0.1份、水100份。
实施例2
本发明提出的一种金属防锈剂，其原料按重量份包括：苯丙乳液50份、硅酸锂16份、植酸钠9份、葡萄糖酸钠3份、氨基酸5份、苯并三氮唑1份、8-羟基喹啉5份、改性噻二唑1份、蓖麻油酸9份、油酸酰胺5份、三乙醇胺硼酸酯5份、石油磺酸钡0.5份、2-氨乙基十七烯基咪唑啉1.1份、磷酸二氢锌2份、六次甲基四胺0.1份、氧化石墨烯0.1份、二乙醇胺1份、乙二醇3份、硅烷偶联剂1份、氢氧化钾0.01份、水100份。
实施例3
本发明提出的一种金属防锈剂，其原料按重量份包括：苯丙乳液72份、硅酸锂11份、植酸钠8.2份、葡萄糖酸钠5份、氨基酸4.3份、苯并三氮唑1.3份、8-羟基喹啉4.3份、改性噻二唑2份、蓖麻油酸8份、油酸酰胺6份、三乙醇胺硼酸酯4.1份、石油磺酸钡0.7份、2-氨乙基十七烯基咪唑啉1份、磷酸二氢锌2.6份、六次甲基四胺0.08份、氧化石墨烯0.21份、二乙醇胺0.8份、乙二醇4份、硅烷偶联剂0.8份、氢氧化钾0.03份、水100份；
其中，所述氨基酸为半胱氨酸；
所述改性噻二唑按照以下工艺进行制备：将十二烷酸与二氯亚砜混合，搅拌均匀后回流反应100min，减压蒸馏后加入天门冬氨酸的碱性溶液，调节pH值为9，室温搅拌反应120min，冷却后调节pH为酸性，分液、洗涤得到物料A；将2-巯基-5-甲基-1，3，4-噻二唑与硫酸水溶液混合，在40℃下加入物料A，在45℃下反应200min，冷却后加入水，过滤，将滤饼用氢氧化钠水溶液溶解后调节pH值为2，过滤、洗涤、干燥后重结晶得到物料B；将物料B加入二甲苯中，在70℃下加入二乙醇胺，在100℃下搅拌反应3.5h，反应结束后冷却、旋蒸、干燥得到所述改性噻二唑；
在改性噻二唑的制备过程中，十二烷酸、二氯亚砜、天门冬氨酸的摩尔比为1：1.3：0.9；2-巯基-5-甲基-1，3，4-噻二唑、物料A的摩尔比为1：1.2；物料B、二乙醇胺的摩尔比为1：1.3；
在改性噻二唑的制备过程中，所述硫酸水溶液的浓度为60wt％；
所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
实施例4
本发明提出的一种金属防锈剂，其原料按重量份包括：苯丙乳液58份、硅酸锂15份、植酸钠4.8份、葡萄糖酸钠8.3份、氨基酸2份、苯并三氮唑2.8份、8-羟基喹啉2份、改性噻二唑3.8份、蓖麻油酸4份、油酸酰胺7份、三乙醇胺硼酸酯2.2份、石油磺酸钡1.5份、2-氨乙基十七烯基咪唑啉0.5份、磷酸二氢锌4.1份、六次甲基四胺0.03份、氧化石墨烯0.55份、二乙醇胺0.3份、乙二醇7份、硅烷偶联剂0.5份、氢氧化钾0.08份、水100份；
其中，所述氨基酸为半胱氨酸、亮氨酸的混合物，且半胱氨酸、亮氨酸的重量比为9：1；
所述改性噻二唑按照以下工艺进行制备：将十二烷酸与二氯亚砜混合，搅拌均匀后回流反应200min，减压蒸馏后加入天门冬氨酸的碱性溶液，调节pH值为8，室温搅拌反应180min，冷却后调节pH为酸性，分液、洗涤得到物料A；将2-巯基-5-甲基-1，3，4-噻二唑与硫酸水溶液混合，在35℃下加入物料A，在55℃下反应100min，冷却后加入水，过滤，将滤饼用氢氧化钠水溶液溶解后调节pH值为3，过滤、洗涤、干燥后重结晶得到物料B；将物料B加入二甲苯中，在60℃下加入二乙醇胺，在105℃下搅拌反应2h，反应结束后冷却、旋蒸、干燥得到所述改性噻二唑；
在改性噻二唑的制备过程中，十二烷酸、二氯亚砜、天门冬氨酸的摩尔比为1：1.5：0.8；2-巯基-5-甲基-1，3，4-噻二唑、物料A的摩尔比为1：1.5；物料B、二乙醇胺的摩尔比为1：1.05；
在改性噻二唑的制备过程中，所述硫酸水溶液的浓度为70wt％；
所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
实施例5
本发明提出的一种金属防锈剂，其原料按重量份包括：苯丙乳液70份、硅酸锂12份、植酸钠6份、葡萄糖酸钠7份、半胱氨酸1份、亮氨酸2份、苯并三氮唑2份、8-羟基喹啉3份、改性噻二唑2份、蓖麻油酸6份、油酸酰胺7份、三乙醇胺硼酸酯4份、石油磺酸钡1.2份、2-氨乙基十七烯基咪唑啉0.8份、磷酸二氢锌4份、六次甲基四胺0.06份、氧化石墨烯0.7份、二乙醇胺0.6份、乙二醇6份、硅烷偶联剂KH-550 0.7份、氢氧化钾0.03份、水100份；
其中，所述改性噻二唑按照以下工艺进行制备：将十二烷酸与二氯亚砜混合，搅拌均匀后回流反应150min，减压蒸馏后加入天门冬氨酸的碱性溶液，调节pH值为8，室温搅拌反应160min，冷却后调节pH为酸性，分液、洗涤得到物料A；将2-巯基-5-甲基-1，3，4-噻二唑与硫酸水溶液混合，在38℃下加入物料A，在50℃下反应180min，冷却后加入水，过滤，将滤饼用氢氧化钠水溶液溶解后调节pH值为2，过滤、洗涤、干燥后重结晶得到物料B；将物料B加入二甲苯中，在66℃下加入二乙醇胺，在104℃下搅拌反应2.8h，反应结束后冷却、旋蒸、干燥得到所述改性噻二唑；
在改性噻二唑的制备过程中，十二烷酸、二氯亚砜、天门冬氨酸的摩尔比为1：1.36：0.86；2-巯基-5-甲基-1，3，4-噻二唑、物料A的摩尔比为1：1.3；物料B、二乙醇胺的摩尔比为1：1.2；
在改性噻二唑的制备过程中，所述硫酸水溶液的浓度为65wt％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种金属防锈剂，其特征在于，其原料按重量份包括：苯丙乳液50-80份、硅酸锂9-16份、植酸钠3-9份、葡萄糖酸钠3-9份、氨基酸1-5份、苯并三氮唑1-3份、8-羟基喹啉1-5份、改性噻二唑1-4份、蓖麻油酸3-9份、油酸酰胺5-9份、三乙醇胺硼酸酯2-5份、石油磺酸钡0.5-2份、2-氨乙基十七烯基咪唑啉0.3-1.1份、磷酸二氢锌2-5份、六次甲基四胺0.01-0.1份、氧化石墨烯0.1-0.8份、二乙醇胺0.2-1份、乙二醇3-8份、硅烷偶联剂0.3-1份、氢氧化钾0.01-0.1份、水100份。
2.根据权利要求1所述金属防锈剂，其特征在于，所述氨基酸为半胱氨酸、甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸中的一种或者多种的混合物。
3.根据权利要求1或2所述金属防锈剂，其特征在于，所述氨基酸为半胱氨酸、亮氨酸的混合物，且半胱氨酸、亮氨酸的重量比为2-9：1-4。
4.根据权利要求1-3中任一项所述金属防锈剂，其特征在于，所述改性噻二唑按照以下工艺进行制备：将十二烷酸与二氯亚砜混合，搅拌均匀后回流反应100-200min，减压蒸馏后加入天门冬氨酸的碱性溶液，调节pH值为8-9，室温搅拌反应120-180min，冷却后调节pH为酸性，分液、洗涤得到物料A；将2-巯基-5-甲基-1，3，4-噻二唑与硫酸水溶液混合，在35-40℃下加入物料A，在45-55℃下反应100-200min，冷却后加入水，过滤，将滤饼用氢氧化钠水溶液溶解后调节pH值为2-3，过滤、洗涤、干燥后重结晶得到物料B；将物料B加入二甲苯中，在60-70℃下加入二乙醇胺，在100-105℃下搅拌反应2-3.5h，反应结束后冷却、旋蒸、干燥得到所述改性噻二唑。
5.根据权利要求4所述金属防锈剂，其特征在于，在改性噻二唑的制备过程中，十二烷酸、二氯亚砜、天门冬氨酸的摩尔比为1：1.3-1.5：0.8-0.9；2-巯基-5-甲基-1，3，4-噻二唑、物料A的摩尔比为1：1.2-1.5；物料B、二乙醇胺的摩尔比为1：1.05-1.3。
6.根据权利要求4或5所述金属防锈剂，其特征在于，在改性噻二唑的制备过程中，所述硫酸水溶液的浓度为60-70wt％。
7.根据权利要求1-6中任一项所述金属防锈剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
8.根据权利要求1-7中任一项所述金属防锈剂，其特征在于，其原料按重量份包括：苯丙乳液70份、硅酸锂12份、植酸钠6份、葡萄糖酸钠7份、半胱氨酸1份、亮氨酸2份、苯并三氮唑2份、8-羟基喹啉3份、改性噻二唑2份、蓖麻油酸6份、油酸酰胺7份、三乙醇胺硼酸酯4份、石油磺酸钡1.2份、2-氨乙基十七烯基咪唑啉0.8份、磷酸二氢锌4份、六次甲基四胺0.06份、氧化石墨烯0.7份、二乙醇胺0.6份、乙二醇6份、硅烷偶联剂KH-550 0.7份、氢氧化钾0.03份、水100份。
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