CN103265834A - 一种水基防锈剂及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水基防锈剂，其由下列重量百分比的组分配制而成：山梨醇20-30%、三乙醇胺15-20%、苯甲酸5-10%、油酸10-15%硼砂5-10%碳酸钠1-5%、和水20-40%。其可以在金属表面进行试验可以达到2年以上防锈的效果，使金属表面平整、润湿、光滑，原料组分均为无毒无害产品，保证了使用者的人体健康和环境健康。

Description

一种水基防锈剂及其制备工艺

技术领域

本发明涉及一种防锈剂，特别涉及一种水基防锈剂及其制备工艺。

背景技术

钢材在生产、储运过程中，如不经防锈处理，在较短时间内就会产生锈蚀，对成品钢材的外观和性能产生不良影响，锈蚀严重的甚至会造成钢材报废。钢铁生锈给国民经济造成巨大损失，全世界每年因生锈而报废的钢铁达几千万吨，我国2000年因腐蚀造成的经济损失达5000亿人民币，因此防锈液的研究对钢铁材料的保护具有重要作用。过去使用的金属水基防锈液大多数都含有亚硝酸钠，亚硝酸盐型水基防锈液具有价廉、效果良好及使用方便、易去除等明显优点，故被广泛使用，　但人们证明亚硝酸盐能转化成致癌物而使其使用和排放受到严格限制。   

由于环保等原因，多年来人们一直在致力于非亚硝酸盐环保型水基防锈剂的研究，取得了较大的进展。防锈油防锈性虽好，但成本高，而且给钢铁制品后期处理带来困难。

CN1530463公开了一种非亚硝酸型水基防锈剂，该专利声称可以达到亚硝酸盐型水基防锈剂的技术性能水平，但是该肥亚硝酸盐型水基防锈剂的制备工艺复杂温度控制点多，增加了操作繁琐性，不利于降低能耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水基防锈剂，其具备环保无毒，防锈性能好，水溶效果好的优点。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种水基防锈剂，其技术方案为：

一种水基防锈剂，其由下列重量百分比的组分配制而成：

山梨醇               20-30%；

三乙醇胺             15-20%；

苯甲酸                5-10%；

油酸                  10-15%；

硼砂                  5-10%；

碳酸钠                1-5%；

水                    20-40%。

本发明另一方面还提供了一种上述水基防锈剂的制备工艺，具体方案包括如下步骤：

（1）将上述比例的山梨醇、三乙醇胺投入反应釜中，搅拌升温至80-110℃，缓慢加入油酸、苯甲酸，同时继续升温至120℃，保持在120±10℃反应1—3h；

（2）停止加热，加入硼砂，继续搅拌，降温至80℃时，加入规定量的水，并继续搅拌0.5-1.5h；

（3）用碳酸钠调整PH值至7-8，即得成品。

作为本发明进一步的改进，所述步骤如下：

（1）将上述比例的山梨醇、三乙醇胺投入反应釜中，搅拌升温至80-110℃，缓慢加入油酸、苯甲酸，同时继续升温至120℃，保持在120±10℃反应2h；

（2）停止加热，加入硼砂，继续搅拌，降温至80℃时，加入规定量的水，并继续搅拌1h；

（3）用碳酸钠调整PH值至7-8，即得成品。

本发明取得的有益效果为：

本发明的配方组成的防锈剂形成的油酸酯涂于金属表面后形成致密的保护膜，避免金属直接接触空气，达到隔离金属及水分和氧气的作用，最终放置金属生锈。另外硼砂由于特殊的带电性，加入到防锈剂中，附着于金属表面后由于硼砂中硼元素的价键特殊性，可以避免金属与氧元素发生反应，进一步隔离氧元素，避免金属被氧化，生锈。

本发明的制备方法仅需要控制三个温度点，工艺方法简单易于操作，可以减少操作员的工作强度。

本发明所提供的防锈剂防锈性能优良，在金属表面进行试验可以达到2年以上防锈的效果，使金属表面平整、润湿、光滑，原料组分均为无毒无害产品，保证了使用者的人体健康和环境健康。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明进行进一步详细的说明。

实施例1

一种水基防锈剂其由下列重量份组成：

山梨醇               20份；

三乙醇胺             15份；

苯甲酸               10份；

油酸                 15份；

硼砂                 10份；

碳酸钠                5份；

水                   25份；

将上述比例的山梨醇、三乙醇胺投入反应釜中，搅拌升温至80℃，缓慢加入油酸、苯甲酸，同时继续升温至110℃反应2h；停止加热，加入硼砂，继续搅拌，降温至80℃时，加入规定量的水，并继续搅拌1h；用碳酸钠调整PH值至7.5，即得透明均匀的防锈剂。

实施例2

一种水基防锈剂其由下列重量份组成：

山梨醇               25份；

三乙醇胺             15份；

苯甲酸               7份；

油酸                  10份；

硼砂                   5份；

碳酸钠                1份；

水                    37份；

将上述份数的山梨醇、三乙醇胺投入带有搅拌器、温度计、冷凝管的反应釜中，搅拌升温至100℃，缓慢加入油酸、苯甲酸，同时继续升温至120℃，反应2h；停止加热，加入硼砂，继续搅拌，降温至80℃时，加入规定量的水，并继续搅拌1h；用碳酸钠调整PH值至7.6，即得透明均匀的防锈剂。

实施例3

取30份山梨醇、20份三乙醇胺投入反应釜中，搅拌升温至110℃，缓慢加入15份油酸、5份苯甲酸，同时继续升温至130℃，保温反应3h；停止加热，加入5份硼砂，继续搅拌，降温至80℃时，加入22份的水，并继续搅拌1h，用3份碳酸钠调整PH值至7.7，即得透明均匀的防锈剂。

应用例1

实验组：将45#钢件清洗后，浸泡到含有30%（重量比）本发明实施例1-3所得到的除锈剂的溶液中， 5分钟后取出，干燥；

对照组：将45#钢件清洗后，浸泡到含有30%（重量比）的按照CN1530463实施例1制备得到的除锈剂的溶液中，5分钟后取出，干燥。

空白组：将45#钢件清洗后干燥。

将干燥后的各钢件在高温高湿（80℃，95%湿度）条件下进行试验，观察结果，具体见表1：

高温高湿2个月除锈剂试验

结论：本发明所提供的除锈剂除锈效果好，防锈持久。

由于本发明的山梨醇和三乙醇胺先加到反应釜中，然后将油酸和苯甲酸同时加入到反应釜中，此时，山梨醇和三乙胺分别与油酸和苯甲酸反应，生成混合酯盐复合络合体系，该复合络合体系，可以在金属表面形成致密的吸附层，附着于金属表面，起到隔离空气的效果。

本发明的加料顺序在整个防锈剂的制备中起着重要的影响作用，如果先加山梨醇和三乙醇胺，再加苯甲酸，然后加油酸，最终得到的产物防锈效果会极差，苯甲酸会起到不利的引导作用，导致复合络合体系无法完成。

硼砂的加入也是必须的，如果没有硼砂加入，防锈效果也会变弱，这个硼砂的价键有直接关系。使金属表面呈微电状态，避免金属与氧反应，因此起到防止氧化的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种水基防锈剂，其特征在于其由下列重量百分比的组分配制而成：

山梨醇               20-30%；

三乙醇胺             15-20%；

苯甲酸                5-10%；

油酸                  10-15%；

硼砂                  5-10%；

碳酸钠                1-5%；

水                    20-40%。

2.一种如权利要求1所述的水基防锈剂的制备工艺，具体方案包括如下步骤：

（1）将上述比例的山梨醇、三乙醇胺投入反应釜中，搅拌升温至80-110℃，缓慢加入油酸、苯甲酸，同时继续升温至120℃，保持在120±10℃反应1—3h；

（2）停止加热，加入硼砂，继续搅拌，降温至80℃时，加入规定量的水，并继续搅拌0.5-1.5h；

（3）用碳酸钠调整PH值至7-8，即得成品。

3.根据权利要求2所述的一种水基防锈剂，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将上述比例的山梨醇、三乙醇胺投入反应釜中，搅拌升温至80-110℃，缓慢加入油酸、苯甲酸，同时继续升温至120℃，保持在120±10℃反应2h；

（2）停止加热，加入硼砂，继续搅拌，降温至80℃时，加入规定量的水，并继续搅拌1h；

（3）用碳酸钠调整PH值至7-8，即得成品。