CN110863203A - 一种缓释气相防锈剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种缓释气相防锈剂,芯材的气相缓释剂使用十二烯基丁二酸、1、2‑氨乙基十七烯基咪唑啉、多元醇苯甲酸酯、石油磺酸钡和基础油的组合物,壁材可以是单独使用的明胶、混合使用的明胶和阿拉伯树胶或阿拉伯树胶、聚酰胺和环氧树脂的混合物,壁材包裹芯材后形成3~100微米胶囊。本发明使用时,将胶囊用带有网眼的软性材料包裹住,将其放在箱子内,胶囊缓慢的释放出气相缓释剂并充满箱子内部空间,保护了箱子内的金属材料,气相防锈剂的释放的速度均匀,防腐蚀效果好,在长期存储或运输等过程中均可以使用。

Description

一种缓释气相防锈剂及其制备方法
技术领域
本发明属于金属制品防锈技术领域,尤其是一种缓释气相防锈剂及其制备方法。
背景技术
为保护的金属制品在存储、运输等过程中会出现锈蚀的现象,主要原因是由于大气温度 及湿度的变化使金属表面形成了水膜,水膜对金属表面形成了腐蚀。为了减缓金属的腐蚀, 人们会使用各种方法来减缓或避免金属的腐蚀,包括涂刷耐腐蚀层、镀上耐腐蚀层等,其中 的气相防锈技术越来越受到人们的欢迎,气相防锈能在常温常压下气化,并吸附在金属表面, 形成极薄的保护膜层,有效隔绝水、氧气及其他腐蚀因素,从而达到最佳的防锈蚀效果。由 于气相缓蚀剂释放缓释粒子自由度高,故而其释放速度不可控,由此导致气相缓蚀剂使用周 期短、使用量大的缺点,给国民经济和环境带来了负面影响。由此可见,如何降低缓蚀剂的 释放速度,延长缓蚀剂使用周期、控制其使用总量是一项重要的课题,不仅节约了使用成本 而且有利于保护生态环境。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供科学配比、缓释且防锈效果好的一种缓释 气相防锈剂。
本发明采取的技术方案是:
一种缓释气相防锈剂,包括芯材和壁材,壁材包裹在芯材外形成微胶囊,其特征在于: 所述芯材包括十二烯基丁二酸、1、2-氨乙基十七烯基咪唑啉、多元醇苯甲酸酯、石油磺酸钡 和基础油,所述壁材为天然高分子材料;还包括固化剂;
所述芯材包括按重量百分比混合的以下组分:
Figure BDA0002150002850000011
所述芯材与壁材的重量比为1~2:1;
所述壁材为明胶,所述固化剂为无水乙醇;
所述气相防锈剂的制备方法包括以下步骤:
⑴将明胶加入水中,溶胀后升温,直至明胶溶解;
⑵在步骤⑴的产物中加入芯材,在加入固化剂后降温,洗涤后得到成品。
本发明的另一个目的是提供一种缓释气相防锈剂,包括芯材和壁材,壁材包裹在芯材外 形成微胶囊,所述芯材包括十二烯基丁二酸、1、2-氨乙基十七烯基咪唑啉、多元醇苯甲酸酯、 石油磺酸钡和基础油,所述壁材为天然高分子材料;还包括固化剂;
所述芯材包括按重量百分比混合的以下组分:
Figure BDA0002150002850000021
所述芯材与壁材的重量比为1~2:1;
所述壁材为明胶和阿拉伯树胶的混合物,,所述固化剂为无水乙醇;
所述气相防锈剂的制备方法包括以下步骤:
⑴将明胶加入水中,溶胀后升温,直至明胶溶解;
⑵将阿拉伯树胶加入水中;
⑶在步骤⑴的产物中加入芯材,继续加入步骤⑵的产物,调节pH值,水浴降温后加入 固化剂,洗涤后得到成品。
本发明的另一个目的是提供一种缓释气相防锈剂,包括芯材和壁材,壁材包裹在芯材外 形成微胶囊,所述芯材包括十二烯基丁二酸、1、2-氨乙基十七烯基咪唑啉、多元醇苯甲酸酯、 石油磺酸钡和基础油,所述壁材为复合天然高分子材料;还包括固化剂;
所述芯材包括按重量百分比混合的以下组分:
Figure BDA0002150002850000022
所述芯材与壁材的重量比为1~2.5:1;
所述壁材为阿拉伯树胶、聚酰胺和环氧树脂的混合物,所述固化剂为丁酮;
所述气相防锈剂的制备方法包括以下步骤:
⑴将芯材溶入丙酮中,加入聚酰胺-丁酮液以及环氧树脂-丁酮液;
⑵将阿拉伯树胶加入水中;
⑶在步骤⑴的产物中加入步骤⑵的产物,升温后离心分离;
⑷步骤⑶的产物经洗涤后得到成品。
再有,所述壁材包裹芯材后的粒径为3~100微米。
本发明的优点和积极效果是:
本发明中,芯材的气相缓释剂使用十二烯基丁二酸、1、2-氨乙基十七烯基咪唑啉、多元 醇苯甲酸酯、石油磺酸钡和基础油的组合物,壁材可以是单独使用的明胶、混合使用的明胶 和阿拉伯树胶或阿拉伯树胶、聚酰胺和环氧树脂的混合物,壁材包裹芯材后形成3~100微米 胶囊。使用时,将胶囊用带有网眼的软性材料包裹住,将其放在箱子内,胶囊缓慢的释放出 气相缓释剂并充满箱子内部空间,保护了箱子内的金属材料,气相防锈剂的释放的速度均匀, 防腐蚀效果好,在长期存储或运输等过程中均可以使用。
附图说明
图1是实施例1与未胶囊化的气相缓释剂缓蚀性能比较图;
图2是实施例2与未胶囊化的气相缓释剂缓蚀性能比较图;
图3是实施例3与未胶囊化的气相缓释剂缓蚀性能比较图;
图4是微胶囊的扫描电镜照片。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明进一步说明,下述实施例是说明性的,不是限定性的,不能 以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种缓释气相防锈剂,包括芯材和壁材,壁材包裹在芯材外形成微胶囊,本发明的创新 在于:芯材包括十二烯基丁二酸、1、2-氨乙基十七烯基咪唑啉、多元醇苯甲酸酯、石油磺酸 钡和基础油,壁材为天然高分子材料;还包括固化剂;
芯材包括按重量百分比混合的以下组分:
Figure BDA0002150002850000031
芯材与壁材的重量比为1~2:1;
壁材为明胶,固化剂为无水乙醇;
气相防锈剂的制备方法包括以下步骤:
⑴将明胶加入水中,溶胀后升温,直至明胶溶解;
⑵在步骤⑴的产物中加入芯材,在加入固化剂后降温,洗涤后得到成品。
除此之外,缓释气相防锈剂的构成以及制备方法还可以采用以下的技术方案。
缓释气相防锈剂包括芯材和壁材,壁材包裹在芯材外形成微胶囊,芯材包括十二烯基丁 二酸、1、2-氨乙基十七烯基咪唑啉、多元醇苯甲酸酯、石油磺酸钡和基础油,壁材为天然高 分子材料;还包括固化剂;
芯材包括按重量百分比混合的以下组分:
Figure BDA0002150002850000041
芯材与壁材的重量比为1~2:1;
壁材为明胶和阿拉伯树胶的混合物,,固化剂为无水乙醇;
气相防锈剂的制备方法包括以下步骤:
⑴将明胶加入水中,溶胀后升温,直至明胶溶解;
⑵将阿拉伯树胶加入水中;
⑶在步骤⑴的产物中加入芯材,继续加入步骤⑵的产物,调节pH值,水浴降温后加入 固化剂,洗涤后得到成品。
除此之外,缓释气相防锈剂的构成以及制备方法还可以采用以下的技术方案。
缓释气相防锈剂包括芯材和壁材,壁材包裹在芯材外形成微胶囊,芯材包括十二烯基丁 二酸、1、2-氨乙基十七烯基咪唑啉、多元醇苯甲酸酯、石油磺酸钡和基础油,壁材为天然高 分子材料;还包括固化剂;
芯材包括按重量百分比混合的以下组分:
Figure BDA0002150002850000042
芯材与壁材的重量比为1~2.5:1;
壁材为阿拉伯树胶、聚酰胺和环氧树脂的混合物,固化剂为丁酮;
气相防锈剂的制备方法包括以下步骤:
⑴将芯材溶入丙酮中,加入聚酰胺-丁酮液以及环氧树脂-丁酮液;
⑵将阿拉伯树胶加入水中;
⑶在步骤⑴的产物中加入步骤⑵的产物,升温后离心分离;
⑷步骤⑶的产物经洗涤后得到成品。
再有,壁材包裹芯材后的粒径为3~100微米。
无论哪种方法制备出壁材包裹芯材的微胶囊,该微胶囊的粒径在3~100微米之间。
实施例1
Figure BDA0002150002850000051
制备方法包括以下步骤:
称取20g明胶加入170g水中,溶胀1h,开始升温至45℃,搅拌至明胶完全溶解。
向已经完全溶解的明胶溶液中加入12.5g气相缓蚀剂材料,搅拌45min,然后开始滴加 5g无水乙醇。
30min后,将盛有凝胶混合物的三口瓶转移到水浴中降温,同时继续搅拌,并维持冰水 浴的温度低于5℃。冷凝一定时间后,转移出水浴,分别用甲醛洗涤3次。
于30~40℃下干燥至恒重后得到成品。
实施例2
Figure BDA0002150002850000052
Figure BDA0002150002850000061
制备方法包括以下步骤:
称取12g明胶加入100g的水,溶胀1h,开始升温至45℃,搅拌至明胶完全溶解。
另取12g阿拉伯树胶溶解与于100g水中。
向已经完全溶解的明胶溶液中加入15.5g气相缓蚀剂材料,搅拌40min,然后加入阿拉伯 树胶溶液,滴加醋酸调节pH值为4.5。
30min后,加入60℃温水(60℃温水有利于形成粒径均匀的微胶囊),将盛有凝胶混合物 的三口瓶转移到冰水浴中降温,同时继续搅拌,并维持冰水浴温度低于5℃。
冷凝一段时间后,放置空气中,加入2g戊二醛溶液,固化一定时间后,停止反应。
将制得的胶囊悬浮液离心分离,分别用甲醇洗涤3次,异丙醇洗涤1次。于30~40℃下 干燥至恒重后得到成品。
实施例3
Figure BDA0002150002850000062
制备方法包括以下步骤:
将23g丙酮加热到50℃,加入10g气相缓蚀剂材料,搅拌成均匀液体。
加入1.2g 50%聚酰胺-丁酮液(将聚酰胺溶解在丁酮中,50%是指聚酰胺丁酮溶液中的聚 酰胺的重量比)、4g 50%环氧树脂E-12—丁酮液。
再加入到160g的溶有15g阿拉伯胶的水溶液(溶液温度为50℃),搅拌20min,形成白 色乳液。
缓慢升温至80℃,保温2h。将胶囊悬浮液离心分离,分别用甲醇洗涤3次,异丙醇洗涤 1次。于30~40℃下干燥至恒重后得到成品。
本发明的使用时:
将金属工件表面清洗干净,并确保其表面没有锈蚀,然后将其整齐的摆放于箱体内,用 透气的纱布包起气相防锈剂置于金属工件上部,用塑料胶带密封箱体空隙,一般使用量120~ 150g/m3,恶劣环境下用量酌情增加。
本发明的缓释性能的测试:
称取相同质量的气相缓蚀剂两份,A份不作任何处理,B份分别按实施例1、2、3的制备方法进行芯材的微胶囊化。A、B样品分别放置于不同温度的烘箱中烘12h后对其称重,计算剩余重量占总重量的百分比。
图1为按实施例1微胶囊化的气相缓蚀剂与未胶囊化的气相缓释剂的性能对比。图2为 按实施例2微胶囊化的气相缓蚀剂与未胶囊化的气相缓释剂的性能对比。图3为按实施例3 微胶囊化的气相缓蚀剂与未胶囊化的气相缓释剂的性能对比。从图1、2、3中可以看出在相 同温度下微胶囊化的气相缓蚀剂剩余物百分比多于未微胶囊化的气相缓蚀剂,也就是其具有 很好的缓释性能。
本发明的防锈性能的测试
称取相同质量的气相缓蚀剂两份,A份不作任何处理,B份分别按实施例1、2、3的制备方法进行芯材的微胶囊化。A、B样品按照JB/T 6701-92所示方法作气相防锈剂的防锈性能 比较,表1为未微胶囊化的气相缓蚀剂及按实施例1微胶囊化的气相缓蚀剂防锈性能对比。 表2为未微胶囊化的气相缓蚀剂及按实施例2微胶囊化的气相缓蚀剂防锈性能对比。表3为 未微胶囊化的气相缓蚀剂及按实施例3微胶囊化的气相缓蚀剂防锈性能对比。
Figure BDA0002150002850000071
Figure BDA0002150002850000081
表1气相缓蚀剂及微胶囊化防锈剂防锈性能对比
样品 A样品 B样品
气相防锈甄别实验 7周期锈蚀 10周期锈蚀
动态接触湿热实验 7周期锈蚀 10周期锈蚀
气相缓释能力实验 合格 合格
表2气相缓蚀剂及微胶囊化防锈剂防锈性能对比
样品 A样品 B样品
气相防锈甄别实验 7周期锈蚀 9周期锈蚀
动态接触湿热实验 7周期锈蚀 10周期锈蚀
气相缓释能力实验 合格 合格
表3气相缓蚀剂及微胶囊化防锈剂防锈性能对比
由表1、2、3可知,B样品的释放时间明显长于A样品,对于长途运输或者长期存放的金属工件均能很好的实现防腐蚀。
本发明中,芯材的气相缓释剂使用十二烯基丁二酸、1、2-氨乙基十七烯基咪唑啉、多元 醇苯甲酸酯、石油磺酸钡和基础油的组合物,壁材可以是单独使用的明胶、混合使用的明胶 和阿拉伯树胶或阿拉伯树胶、聚酰胺和环氧树脂的混合物,壁材包裹芯材后形成3~100微米 胶囊。使用时,将胶囊用带有网眼的软性材料包裹住,将其放在箱子内,胶囊缓慢的释放出 气相缓释剂并充满箱子内部空间,保护了箱子内的金属材料,气相防锈剂的释放的速度均匀, 防腐蚀效果好,在长期存储或运输等过程中均可以使用。

Claims (4)

1.一种缓释气相防锈剂,包括芯材和壁材,壁材包裹在芯材外形成微胶囊,其特征在于:所述芯材包括十二烯基丁二酸、1、2-氨乙基十七烯基咪唑啉、多元醇苯甲酸酯、石油磺酸钡和基础油,所述壁材为天然高分子材料;还包括固化剂;
所述芯材包括按重量百分比混合的以下组分:
Figure FDA0002150002840000011
所述芯材与壁材的重量比为1~2:1;
所述壁材为明胶,所述固化剂为无水乙醇;
所述气相防锈剂的制备方法包括以下步骤:
⑴将明胶加入水中,溶胀后升温,直至明胶溶解;
⑵在步骤⑴的产物中加入芯材,在加入固化剂后降温,洗涤后得到成品。
2.一种缓释气相防锈剂,包括芯材和壁材,壁材包裹在芯材外形成微胶囊,其特征在于:所述芯材包括十二烯基丁二酸、1、2-氨乙基十七烯基咪唑啉、多元醇苯甲酸酯、石油磺酸钡和基础油,所述壁材为天然高分子材料;还包括固化剂;
所述芯材包括按重量百分比混合的以下组分:
Figure FDA0002150002840000012
所述芯材与壁材的重量比为1~2:1;
所述壁材为明胶和阿拉伯树胶的混合物,,所述固化剂为无水乙醇;
所述气相防锈剂的制备方法包括以下步骤:
⑴将明胶加入水中,溶胀后升温,直至明胶溶解;
⑵将阿拉伯树胶加入水中;
⑶在步骤⑴的产物中加入芯材,继续加入步骤⑵的产物,调节pH值,水浴降温后加入固化剂,洗涤后得到成品。
3.一种缓释气相防锈剂,包括芯材和壁材,壁材包裹在芯材外形成微胶囊,其特征在于:所述芯材包括十二烯基丁二酸、1、2-氨乙基十七烯基咪唑啉、多元醇苯甲酸酯、石油磺酸钡和基础油,所述壁材为复合天然高分子材料;还包括固化剂;
所述芯材包括按重量百分比混合的以下组分:
Figure FDA0002150002840000021
所述芯材与壁材的重量比为1~2.5:1;
所述壁材为阿拉伯树胶、聚酰胺和环氧树脂的混合物,所述固化剂为丁酮;
所述气相防锈剂的制备方法包括以下步骤:
⑴将芯材溶入丙酮中,加入聚酰胺-丁酮液以及环氧树脂-丁酮液;
⑵将阿拉伯树胶加入水中;
⑶在步骤⑴的产物中加入步骤⑵的产物,升温后离心分离;
⑷步骤⑶的产物经洗涤后得到成品。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种缓释气相防锈剂,其特征在于:所述壁材包裹芯材后的粒径为3~100微米。
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