CN115772822A - 一种铸铁制品用气相环保防锈纸及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种铸铁用气相环保防锈纸及其制备方法。所述复合气相缓释层各组份的质量百分比分别为：5‑15%的二甲基乙醇胺；15‑25%的C8‑10混合酸；15‑25%的苯甲酸单乙醇胺；20‑30%的乌洛托品；20‑30%的苯甲酸钠。本发明所述的防锈纸无毒副作用，符合国家环保标准要求，气相防锈性能优于国内外同类防锈纸产品，具有操作简单、涂布量少、不吸潮、对灰铸铁制品防锈效果优异、成本低等优点。
Description
技术领域：
本发明涉及适应铸铁制品用气相环保防锈纸制品领域，具体地指一种用气相环保防锈纸及其制备方法。
背景技术：
气相防锈技术是目前非接触性防锈的重要方法之一。它利用气相缓蚀剂(Volatile Corrosion Inhibitor，VCI)在常温下自动挥发出气体在金属表面形成一层保护膜，抑制了电化学反应的发生，同时还阻挡了一些加速金属腐蚀物质(如水、氧气和其它酸性气体等)对金属表面的侵蚀，从而减缓或阻止对金属表面的锈蚀。常用的包装使用形式有气相防锈粉：在包装容器或封存空间中放置一定量的气相缓蚀剂；防锈纸：气相缓蚀剂涂覆在原纸上；气相防锈薄膜：将缓蚀剂添加在塑料薄膜中。上述三种使用形式中，气相缓蚀剂通过升华持续缓慢挥发形成缓蚀剂气体，扩散到金属表面与之相通过化学键或吸附作用形成分子薄膜，有效抑制金属表面锈蚀。
气相防锈纸用于金属制品的表面防护包装已有很长历史，相对于传统的防锈油和水溶性防锈液，具有非接触性防锈无死角、环境友好、使用方便、清洁干净等特点，近年来已在金属及其制品生产、运输和贮存等环节的防锈蚀中得到了广泛的应用。目前用作气相缓蚀剂的有效化学成分中，亚硝基类缓蚀剂仍占有很大比重，但研究已明确表明，亚硝基和仲胺在生物体内很容易转化成一种强致癌物质亚硝胺，使用后废弃的气相防锈纸也会对环境造成极大污染。另一方面，部分气相缓蚀剂本身具有潮解现象，会在存放过程中降低防锈包装纸的机械强度，在使用过程中易被钢材棱角破坏。虽然研究人员使用大量工业改性沸石来改善防锈纸的性能，但生产工业改性沸石不仅危害操作人员身体健康、污染环境，而且容易发生火灾事故，使安全生产具有潜在风险。而且使用工业改性沸石时并没对其粒径做出具体要求，其作为支撑体时并不能尽可能大地起到分散气相缓蚀剂的作用。此外，目前大多数气相防锈纸中气相缓蚀剂配方中的各组份只是通过简单的物理混合或溶解混合，相互之间缺乏合适的表面活性分子进行连接，并不能使气相缓蚀剂各组分完全互融，充分发挥其气相防锈作用。
灰铸铁取材方便，费用较低，一般是铸钢的60％～70％，使用非常广泛，但是灰铸铁更易受到腐蚀，导致灰铸铁制备的使用寿命偏低，进而加大社会资料的浪费，不利于社会经济的整体发展。因此，开发用于灰铸铁制品的气相防锈纸具有重大的经济价值。
本申请以二甲基乙醇胺、C8-10混合酸、苯甲酸单乙醇胺、乌洛托品和苯甲酸钠为复方气相缓蚀剂，在温和条件下溶解混合制备成缓蚀剂溶液，再经涂布制成防锈纸，具有操作简单、涂布量少、不吸潮、对灰铸铁制品防锈效果优异、成本低等优点。
发明内容：
本发明的目的在于解决现有技术中的不足，提供一种铸铁制品用气相环保防锈纸及其制备方法。解决了气相防锈纸使用中性能不佳及产生的环境问题。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种铸铁用气相环保防锈纸，其特征在于包括复合气相缓释层和原纸层，所述复合气相缓释层各组份的质量百分比分别为：5-15％的二甲基乙醇胺；15-25％的C8-10混合酸；15-25％的苯甲酸单乙醇胺；20-30％的乌洛托品；20-30％的苯甲酸钠；
所述铸铁制品用气相防锈纸的制备方法包括以下步骤：
(a)取一定体积去离子水加入反应器中并加热到50-70℃，按质量百分比将气相缓蚀剂组份二甲基乙醇胺、C8-10混合酸、苯甲酸单乙醇胺、乌洛托品、苯甲酸钠按顺序依次加入其中，每加一种组份后搅拌反应使其充分融合；
(b)将步骤(a)形成的分散液均匀涂布在纤维原纸上，纤维原纸上分散液的涂布量为6-12g/m2；
步骤(a)中所述一定体积去离子水的量是使得步骤(a)形成的分散液中气相缓释组份的质量百分比为20-40％。
本发明与现有技术相比，其突出的特点和有益的效果在于：
本发明以常用气相缓剂为原料进行复配并溶于，然后制成气相防锈纸。本发明公开的技术具有操作简单、涂布量少、不吸潮、对灰铸铁制品防锈效果优异、成本低等优点。
具体实施方式：
为进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，但并应将此理解为本发明的范围仅限于以下实施例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段所做的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围之内。
实施例1：
一种铸铁制品用气相环保防锈纸，其特征在于包括复合气相缓释层和原纸层，所述复合气相缓释层各组份的质量百分比分别为：8％的二甲基乙醇胺；20％的C8-10混合酸；17％的苯甲酸单乙醇胺；25％的乌洛托品；30％的苯甲酸钠；
所述铸铁制品气相环保防锈纸的制备方法包括以下步骤：
(a)取一定体积去离子水加入反应器中并加热到60℃，按质量百分比将气相缓蚀剂组份二甲基乙醇胺、C8-10混合酸、苯甲酸单乙醇胺、乌洛托品、苯甲酸钠按顺序依次加入其中，每加一种组份后搅拌反应使其充分融合；
(b)将步骤(a)形成的分散液均匀涂布在纤维原纸上，纤维原纸上分散液的涂布量为6g/m2；
步骤(a)中所述一定体积去离子水的量是使得步骤(a)形成的分散液中气相缓释组份的质量百分比为30％。
实施例2：
一种铸铁制品用气相环保防锈纸，其特征在于包括复合气相缓释层和原纸层，所述复合气相缓释层各组份的质量百分比分别为10％的二甲基乙醇胺；18％的C8-10混合酸；20％的苯甲酸单乙醇胺；27％的乌洛托品；25％的苯甲酸钠；
纤维原纸上分散液的涂布量为8g/m2；
其它步骤同实施例1。
实施例3：
一种铸铁制品用气相环保防锈纸，其特征在于包括复合气相缓释层和原纸层，所述复合气相缓释层各组份的质量百分比分别为：10％的二甲基乙醇胺；22％的C8-10混合酸；15％的苯甲酸单乙醇胺；30％的乌洛托品；23％的苯甲酸钠；
纤维原纸上分散液的涂布量为10g/m2；
其它步骤同实施例1。
实施例4：
一种铸铁制品用气相环保防锈纸，其特征在于包括复合气相缓释层和原纸层，所述复合气相缓释层各组份的质量百分比分别为：12％的二甲基乙醇胺；20％的C8-10混合酸；18％的苯甲酸单乙醇胺；30％的乌洛托品；20％的苯甲酸钠；
纤维原纸上分散液的涂布量为12g/m2；
其它步骤同实施例1。
实施例1-5应用效果试验例
将实施例1，2，3，4的气相防锈纸产品和市面同类防锈纸产品一起对多种铸铁制品进行气相防锈处理，并对它们的防锈性能进行比较，试验标准参照GB/T 19532-2004，试验结果见表1：
表1中对比试验结果表明，本发明气相防锈纸对各种铸铁金属的防锈效果都优于市面同类产品，其中实施例2的效果最佳，为本发明的较佳实施方案。本发明所述防锈纸的涂布量为6-12g/m2，远低于国内外同类防锈纸产品的涂布量(见表2)，成本降低了20-30％。本发明所述防锈纸无毒副作用，符合国家环保标准要求，完全可以取代进口产品，气相防锈性能优于国内外同类防锈纸产品(见表1)。分析配方可以推断，通过二甲基乙醇胺、C8-10混合酸、苯甲酸单乙醇胺、乌洛托品、苯甲酸钠等的复配得到了高效的环保型气相防锈纸，具有涂布量小和成本较低的优势。
表2：不同防锈纸涂布量及成本比较
| 不同防锈纸产品 | 涂布量 |
| 本发明防锈纸 | 6-12g/m<sup>2</sup> |
| 常州某公司防锈纸 | 16-20g/m<sup>2</sup> |
| 沈阳某公司防锈纸 | 15-20g/m<sup>2</sup> |
| 国外某公司防锈纸 | 12-15g/m<sup>2</sup> |
Claims (1)
1.一种铸铁制品用气相环保防锈纸，其特征在于包括复合气相缓释层和原纸层，所述复合气相缓释层各组份的质量百分比分别为：5-15%的二甲基乙醇胺；15-25%的C8-10混合酸；15-25%的苯甲酸单乙醇胺；20-30%的乌洛托品；20-30%的苯甲酸钠；
所述铸铁制品专用气相防锈纸的制备方法包括以下步骤：
(a) 取一定体积去离子水加入反应器中并加热到50-70℃，按质量百分比将气相缓蚀剂组份二甲基乙醇胺、C8-10混合酸、苯甲酸单乙醇胺、乌洛托品、苯甲酸钠按顺序依次加入其中，每加一种组份后搅拌反应使其充分融合；
(b) 将步骤(a)形成的分散液均匀涂布在纤维原纸上，纤维原纸上分散液的涂布量为6-12 g/m2；
步骤(a)中所述一定体积去离子水的量是使得步骤(a)形成的分散液中气相缓释组份的质量百分比为20-40%。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20230310 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |