CN105506644A - 一种金属防锈剂及其制备工艺 - Google Patents

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傅士超
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    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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Abstract

本发明公开了一种金属防锈剂及其制备工艺，防锈剂按重量份包括以下组分：纳米材料1-5份，有机防锈剂30-42份，偶联剂3-8份，多元醇15-25份，水25-45份。制备时先将纳米银粒子与偶联剂混合后升温至50℃-65℃预热20-30分钟，然后加入多元醇和水混合均匀，最后过滤及得金属防锈剂成品。藉此，本发明的金属防锈剂除了具有优异的防锈能力并且较为环境友好。

Description

一种金属防锈剂及其制备工艺
技术领域
本发明涉及金属加工领域，特别是一种不含油脂原料的金属防锈剂及其制备工艺。
背景技术
近年来，我国机械行业发展迅猛，钢铁防锈处理加工在机械装备中尤为重要，提高钢铁防锈处理技术及质量要求极其重要。
金属和它所处的环境介质之间发生化学或电化学作用而引起的金属的变质称为金属的腐蚀。金属的腐蚀不仅会造成经济损失而且不利于自然资源及能源的保护，甚至有些情况下金属腐蚀还会危及人身安全。所以，对金属腐蚀防护的研究颇为迫切和重要。在研究的各种防护方法中，有机涂层的防护法是效果较好、方法简便、成本低廉、适用性强的一种防腐方法。传统防锈产品属于矿物油脂，易氧化、胶粘、发生霉变。另一方面，亚硝酸盐、钡盐、氨氮等添加剂及其重金属元素等对环境和用户身心健康危害大，严重甚至会致癌。同时，传统防锈产品易形成残留，影响外观质量，后道工序清洗困难。
因此，如何研制一种新型金属加工防锈剂，以克服现有防锈剂产品存在的不足，是本领域技术人员所需解决的技术问题。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种金属防锈剂及其制备工艺，防锈剂中采用纳米新材料抗菌技术，无油脂、无磷、氨氮含量极低，绿色环保，对环境友好。
本发明提供的一种金属防锈剂，按重量份包括以下组分：纳米材料1-5份，有机防锈剂30-42份，偶联剂3-8份，多元醇15-25份，水25-45份。
优选地，上述金属防锈剂按重量份包括以下组分：纳米材料3份，有机防锈剂36份，偶联剂6份，多元醇20份，水35份。
优选地，所述纳米材料纳米银粒子、所述有机防锈剂、所述偶联剂、所述多元醇的重量比例为1：8-35：1-10：5-20。
优选地，所述纳米材料为纳米银粒子。
优选地，所述偶联剂为钛酸脂偶联剂。
优选地，所述有机防锈剂为聚合三元羧酸衍生物。
优选地，所述多元醇为丙三醇。
一种上述金属防锈剂的制备工艺，按如下步骤进行：(A)混合纳米材料与偶联剂；(B)进行升温及预热程序，其中温度为50℃-65℃而预热时间为20-30分钟；(C)加入有机防锈剂、多元醇和水混合均匀；以及(D)执行过滤程序以获得金属防锈剂成品。
本发明提供的一种金属防锈剂及制备工艺，具有如下有益效果：
(1)优异的防锈性能；
(2)使用方便；
(3)耐硬水性能良好。
(4)无磷、氨氮含量极低，绿色环保，无环境污染。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本申请的金属防锈剂的制备工艺的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1，图1是本申请的金属防锈剂的制备工艺的流程图。如图1琐事，本申请的金属防锈剂的制备工艺包含以下步骤。
(A)混合纳米材料与偶联剂。详细来说，纳米材料例如但不限于为纳米银粒子，而所述偶联剂例如但不限于为钛酸脂偶联剂。其中，所述纳米材料纳米银粒子与所述偶联剂的重量比例为1：1-10。优选地，所述纳米材料纳米银粒子与所述偶联剂的重量比例为1：1-8。
接着，(B)进行升温及预热程序，其中温度为50℃-65℃而预热时间为20-30分钟。优选地，升温至60℃-65℃预热20-25分钟。
然后，(C)加入有机防锈剂、多元醇和水混合均匀。详细来说，所述有机防锈剂例如但不限于为聚合三元羧酸衍生物，而所述多元醇例如但不限于为丙三醇。其中，所述纳米材料纳米银粒子与所述有机防锈剂的重量比例为1：8-35，所述纳米材料纳米银粒子与所述多元醇的重量比例为1：5-20。优选地，所述纳米材料纳米银粒子与所述有机防锈剂的重量比例为1：8.25-34，而所述纳米材料纳米银粒子与所述多元醇的重量比例为1：5.5-18。另一方面，水是作为溶剂，而使用者也可以根据其需求来选择适当的溶剂。
最后，(D)执行过滤程序以获得金属防锈剂成品。举例来说，可以藉由过滤网以将金属防锈剂成品与杂质分离。
以下透过数个实施例来介绍本发明的金属防锈剂及其制备工艺以及金属防锈剂所能达成的防锈效果。
实施例1
向反应釜中加入纳米银粒子3份与钛酸脂偶联剂6份，混合后升温至60℃预热20分钟，然后加入聚合三元羧酸衍生物36份、丙三醇20份和水35份混合均匀，最后过滤及得金属防锈剂成品。GB/T2361湿热试验,钢片7天，铸铁片3天，铝片3天。金属防锈剂在标准要求期间金属未有生锈现象，使用期间无氧化、胶粘、霉变现象。
其中纳米银粒子由广州市尤特新材料有限公司购得(下同)；
钛酸酯偶联剂由巴斯夫股份公司购得(下同)；
聚合三元羧酸衍生物由巴斯夫股份公司购得(下同)
丙三醇由沈阳广达化工有限公司公司购得(下同)
上述“份”均为重量份(其他实施例相同)。
实施例2
向反应釜中加入纳米银粒子4份与钛酸脂偶联剂5份，混合后升温至65℃预热20分钟，然后加入聚合三元羧酸衍生物33份、丙三醇22份和水36份混合均匀，最后过滤及得金属防锈剂成品。GB/T2361湿热试验,钢片7天，铸铁片3天，铝片3天。金属防锈剂在标准要求期间金属未有生锈现象，使用期间无氧化、胶粘、霉变现象。
实施例3
向反应釜中加入纳米银粒子2份与钛酸脂偶联剂5份，混合后升温至60℃预热20分钟，然后加入聚合三元羧酸衍生物35份、丙三醇22份和水36份混合均匀，最后过滤及得金属防锈剂成品。GB/T2361湿热试验,钢片7天，铸铁片3天，铝片3天。金属防锈剂在标准要求期间金属未有生锈现象，使用期间无氧化、胶粘、霉变现象。
实施例4
向反应釜中加入纳米银粒子1份与钛酸脂偶联剂8份，混合后升温至65℃预热30分钟，然后加入聚合三元羧酸衍生物34份、丙三醇18份和水36份混合均匀，最后过滤及得金属防锈剂成品。GB/T2361湿热试验,钢片7天，铸铁片3天，铝片3天。金属防锈剂在标准要求期间金属未有生锈现象，使用期间无氧化、胶粘、霉变现象。
实施例5
向反应釜中加入纳米银粒子3份与钛酸脂偶联剂3份，混合后升温至65℃预热20分钟，然后加入聚合三元羧酸衍生物38份、丙三醇20份和水36份混合均匀，最后过滤及得金属防锈剂成品。GB/T2361湿热试验,钢片7天，铸铁片3天，铝片3天。金属防锈剂在标准要求期间金属未有生锈现象，使用期间无氧化、胶粘、霉变现象。
本发明提供金属防锈剂的最大防锈时间可达7天，说明金属防锈剂具有优异的防锈性和稳定性。金属防锈剂不发生霉变，使用寿命在一年以上。
申请人经长期研究发现，纳米银在该领域的应用研究突破了原有的思维，纳米银粒径大多在25纳米左右，对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，而且不会产生耐药性。
以上对本发明所提供的一种金属防锈剂及其制备工艺进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰。这些改进和修饰也应当落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种金属防锈剂，其特征在于，按重量份包括以下组分：纳米材料1-5份，有机防锈剂30-42份，偶联剂3-8份，多元醇15-25份，水25-45份。
2.根据权利要求1所述的一种金属防锈剂，其特征在于，按重量份包括以下组分：纳米材料3份，有机防锈剂36份，偶联剂6份，多元醇20份，水35份。
3.根据权利要求1所述的一种金属防锈剂，其特征在于，所述纳米材料纳米银粒子、所述有机防锈剂、所述偶联剂、所述多元醇的重量比例为1：8-35：1-10：5-20。
4.根据权利要求1所述的一种金属防锈剂，其特征在于，所述纳米材料为纳米银粒子。
5.根据权利要求1所述的一种金属防锈剂，其特征在于，所述有机防锈剂为聚合三元羧酸衍生物。
6.根据权利要求1所述的一种金属防锈剂，其特征在于，所述偶联剂为钛酸脂偶联剂。
7.根据权利要求1所述的一种金属防锈剂，其特征在于，所述多元醇为丙三醇。
8.一种权利要求1所述的金属防锈剂的制备工艺，其特征在于，按如下步骤进行：(A)混合纳米材料与偶联剂；(B)进行升温及预热程序，其中温度为50℃-65℃而预热时间为20-30分钟；(C)加入有机防锈剂、多元醇和水混合均匀；以及(D)执行过滤程序以获得金属防锈剂成品。
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