CN117106513A - 一种水基防锈剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种水基防锈剂及其制备方法和应用，水基防锈剂按照重量份数计算包括：聚乙烯亚胺15‑20份、聚苯乙烯磺酸钠10‑15份、N‑油酰基肌氨酸钠6‑10份、多聚氨酸0.5‑1份、聚氧乙烯醚3‑5份、聚乙二醇2‑6份和去离子水80‑100份。聚乙烯亚胺具有极性氨基基团和疏水乙烯基结构，能与聚苯乙烯磺酸盐和N‑油酰基肌氨酸钠上的磺酸基和酰基反应，在基体表面形成致密的疏水层来阻隔工件周围的水分子与其接触，提高工件的防锈性，同时提高防锈层的防腐性。
Description
技术领域
本发明涉及防锈剂技术领域，尤其涉及一种水基防锈剂及其制备方法和应用。
背景技术
钢铁型材或钢板半成品线的表面防锈是工业生产中的重要工作，工艺流程为脱脂-水洗-酸洗-磷化液浸泡-水洗。当钢铁件与磷化液接触时，一部分铁离子参与成膜反应形成磷化膜成分，而另一部分铁离子则被氧化成沉淀，从溶液中析出形成磷化渣。当磷化液中的渣含量逐渐增多时，容易吸附在钢材表面，这些渣容易引起涂层早期起泡和脱落，并且降低了涂层的附着力和抗腐蚀能力。为此需要一种产渣量少的防锈剂。
现有的水基防锈剂通常是将缓蚀剂、成膜剂和一些功能性添加剂混合到去离子水中，缓蚀剂主要有亚硝酸盐、铬酸盐、钼酸盐，亚硝酸盐有毒性，六价铬酸盐铬被定性为致癌物，逐渐被禁止使用，钼酸盐在无氧环境下难以形成钝化膜，导致防护效果较差。因此需要一种无毒、防护效果好的水基防锈漆。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了防锈和防腐蚀效果好且无毒的水基防锈漆及其制备方法和应用。
本发明的技术方案是这样实现的：第一，本发明提供了一种水基防锈剂，按照重量份数计算，所述防锈剂包括：聚乙烯亚胺15-20份、聚苯乙烯磺酸钠10-15份、N-油酰基肌氨酸钠6-10份、多聚氨酸0.5-1份、聚氧乙烯醚3-5份、聚乙二醇2-6份和去离子水80-100份。
在以上技术方案的基础上，优选的，还包括1-5重量份的亚氨基二琥珀酸四钠。
在以上技术方案的基础上，优选的，还包括1-3重量份的氨丙基三甲氧基硅烷。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述聚氧乙烯醚为月桂醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和烯丙醇聚氧乙烯醚中的一种或多种组合。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述多聚氨酸为聚天冬氨酸钠。
第二，本发明提供了一种水基防锈剂的制备方法，包括如下步骤：
S1，将聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸钠、N-油酰基肌氨酸钠和去离子水加入反应釜，搅拌均匀后，加热至60-80℃，加入交联剂，反应1-2h后得到混合物一；
S2，混合物中加入亚氨基二琥珀酸四钠和氨丙基三甲氧基硅烷，于40-60℃条件下，搅拌1-1.5h后得到混合物二；
S3，向混合物二中加入聚氧乙烯醚、聚乙二醇和多聚氨酸，搅拌均匀后得到水基防锈剂。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述交联剂为戊二醛。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述戊二醛为聚乙烯亚胺重量份数的3％-5％。
第三，本发明提供了一种水基防锈剂处理钢材的方法，将钢材浸泡在水基防锈剂中，然后取出干燥，在钢材表面得到防锈剂膜层。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述浸泡时间为3-5min。
在以上技术方案的基础上，优选的，钢材在浸泡前进行脱脂、水洗和酸洗处理步骤。
本发明的一种水基防锈剂及其制备方法相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)聚乙烯亚胺具有极性氨基基团和疏水乙烯基结构，能与聚苯乙烯磺酸盐和N-油酰基肌氨酸钠上的磺酸基和酰基反应，在基体表面形成致密的疏水层来阻隔工件周围的水分子与其接触，提高工件的防锈性，同时提高防锈层的防腐性。
(2)亚氨基二琥珀酸四钠具有螯合铁离子的作用，加入防锈剂中，与聚乙烯亚胺共同作用，增强防锈层与钢铁基体之间附着力。
(3)氨丙基三甲氧基硅烷加入防锈剂中，起到了增加腐蚀性和提高防锈层强度的作用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
本发明所用试剂均为市场所购买，其中聚乙烯亚胺(S24085)、亚氨基二琥珀酸四钠(S28650)、聚天冬氨酸钠(S25535)和N-油酰基肌氨酸钠(椰油酰甘氨酸钠)(S29790)购自上海源叶生物科技有限公司，聚苯乙烯磺酸钠(SS1599)购自湖北实顺生物科技有限公司，聚乙二醇(聚乙二醇2000)购自西安锦源生物科技有限公司，氨丙基三甲氧基硅烷购自湖北巨胜科技有限公司。
实施例1
本实施例的水基防锈剂包括：聚乙烯亚胺150g、聚苯乙烯磺酸钠100g、N-油酰基肌氨酸钠60g、聚天冬氨酸钠5g、月桂醇聚氧乙烯醚30g、聚乙二醇20g和去离子水800g。
水基防锈剂的制备方法，包括如下步骤：
S1，将聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸钠、N-油酰基肌氨酸钠和去离子水加入反应釜，搅拌均匀后，加热至60℃，加入4.5g戊二醛，反应1h后得到混合物一。
S2，向混合物一中加入月桂醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇和聚天冬氨酸钠，搅拌均匀后得到水基防锈剂。
实施例2
本实施例的水基防锈剂包括：聚乙烯亚胺150g、聚苯乙烯磺酸钠100g、N-油酰基肌氨酸钠60g、亚氨基二琥珀酸四钠10g、聚天冬氨酸钠5g、月桂醇聚氧乙烯醚30g、聚乙二醇20g和去离子水800g。
水基防锈剂的制备方法，包括如下步骤：
S1，将聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸钠、N-油酰基肌氨酸钠和去离子水加入反应釜，搅拌均匀后，加热至60℃，加入4.5g戊二醛，反应1h后得到混合物一。
S2，混合物中加入亚氨基二琥珀酸四钠，于40℃条件下，搅拌1h后得到混合物二。
S3，向混合物二中加入月桂醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇和聚天冬氨酸钠，搅拌均匀后得到水基防锈剂。
实施例3
本实施例的水基防锈剂包括：聚乙烯亚胺150g、聚苯乙烯磺酸钠100g、N-油酰基肌氨酸钠60g、亚氨基二琥珀酸四钠10g、氨丙基三甲氧基硅烷10g、聚天冬氨酸钠5g、月桂醇聚氧乙烯醚30g、聚乙二醇20g和去离子水800g。
水基防锈剂的制备方法，包括如下步骤：
S1，将聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸钠、N-油酰基肌氨酸钠和去离子水加入反应釜，搅拌均匀后，加热至60℃，加入4.5g戊二醛，反应1h后得到混合物一。
S2，混合物中加入亚氨基二琥珀酸四钠和氨丙基三甲氧基硅烷，于40℃条件下，搅拌1h后得到混合物二。
S3，向混合物二中加入月桂醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇和聚天冬氨酸钠，搅拌均匀后得到水基防锈剂。
实施例4
本实施例的水基防锈剂包括：聚乙烯亚胺165g、聚苯乙烯磺酸钠115g、N-油酰基肌氨酸钠75g、亚氨基二琥珀酸四钠20g、氨丙基三甲氧基硅烷20g、聚天冬氨酸钠6.5g、烷基酚聚氧乙烯醚38g、聚乙二醇30g和去离子水850g。
水基防锈剂的制备方法，包括如下步骤：
S1，将聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸钠、N-油酰基肌氨酸钠和去离子水加入反应釜，搅拌均匀后，加热至65℃，加入6.6g戊二醛，反应1.5h后得到混合物一。
S2，混合物中加入亚氨基二琥珀酸四钠和氨丙基三甲氧基硅烷，于45℃条件下，搅拌1.5h后得到混合物二。
S3，向混合物二中加入聚氧乙烯醚、聚乙二醇和聚天冬氨酸钠，搅拌均匀后得到水基防锈剂。
实施例5
本实施例的水基防锈剂包括：聚乙烯亚胺175g、聚苯乙烯磺酸钠128g、N-油酰基肌氨酸钠80g、亚氨基二琥珀酸四钠30g、氨丙基三甲氧基硅烷30g、聚天冬氨酸钠8g、烯丙醇聚氧乙烯醚45g、聚乙二醇40g和去离子水950g。
水基防锈剂的制备方法，包括如下步骤：
S1，将聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸钠、N-油酰基肌氨酸钠和去离子水加入反应釜，搅拌均匀后，加热至80℃，加入8.75g戊二醛，反应2h后得到混合物一。
S2，混合物中加入亚氨基二琥珀酸四钠和氨丙基三甲氧基硅烷，于60℃条件下，搅拌1.5h后得到混合物二。
S3，向混合物二中加入聚氧乙烯醚、聚乙二醇和聚天冬氨酸钠，搅拌均匀后得到水基防锈剂。
实施例6
本实施例的水基防锈剂包括：聚乙烯亚胺200g、聚苯乙烯磺酸钠135g、N-油酰基肌氨酸钠90g、亚氨基二琥珀酸四钠50g、氨丙基三甲氧基硅烷25g、聚天冬氨酸钠9g、烷基酚聚氧乙烯醚35g、聚乙二醇60g和去离子水1000g。
水基防锈剂的制备方法，包括如下步骤：
S1，将聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸钠、N-油酰基肌氨酸钠和去离子水加入反应釜，搅拌均匀后，加热至75℃，加入8g戊二醛，反应1.5h后得到混合物一。
S2，混合物中加入亚氨基二琥珀酸四钠和氨丙基三甲氧基硅烷，于58℃条件下，搅拌1.5h后得到混合物二。
S3，向混合物二中加入聚氧乙烯醚、聚乙二醇和聚天冬氨酸钠，搅拌均匀后得到水基防锈剂。
实施例7
本实施例的水基防锈剂包括：聚乙烯亚胺187g、聚苯乙烯磺酸钠150g、N-油酰基肌氨酸钠100g、亚氨基二琥珀酸四钠40g、氨丙基三甲氧基硅烷15g、聚天冬氨酸钠10g、月桂醇聚氧乙烯醚50g、聚乙二醇55g和去离子水900g。
水基防锈剂的制备方法，包括如下步骤：
S1，将聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸钠、N-油酰基肌氨酸钠和去离子水加入反应釜，搅拌均匀后，加热至80℃，加入9.35g戊二醛，反应2h后得到混合物一。
S2，混合物中加入亚氨基二琥珀酸四钠和氨丙基三甲氧基硅烷，于60℃条件下，搅拌1.5h后得到混合物二。
S3，向混合物二中加入聚氧乙烯醚、聚乙二醇和聚天冬氨酸钠，搅拌均匀后得到水基防锈剂。
对比例1
对比例1与实施例1相比，缺少聚苯乙烯磺酸钠，其他组分相同。
对比例2
对比例2与实施例1相比，缺少N-油酰基肌氨酸钠，其他组分相同。
对比例3
对比例3与实施例1相比，缺少聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸钠和N-油酰基肌氨酸钠，用钼酸铵15-20份和植酸10-15份替换，其他组分相同。
对比例4
对比例4与实施例1相比，缺少多聚氨酸，用去离子水替换，其他组分相同。
对比例5
对比例5与实施例1相比，缺少聚乙二醇，用去离子水替换，其他组分相同。
对钢材表面依次进行脱脂剂脱脂、自来水洗、酸洗、自来水洗后，然后将处理后的钢材浸入防锈剂中3-5min，然后将其取出，晾干后得到防锈层。
按照上述方法使用实施例和对比例制备的防锈剂处理钢材后，测试防锈剂的防锈和防腐蚀性。
防锈：将处理后的钢材置于湿度为90％的环境中1个月，观察其钢材防锈层，结果见表1.
防锈性参照《GB/T2117-1995》进行测试，防锈性：5％水溶液，65℃，湿度90±2％，天，结果见表1。
防腐蚀性参照《GB/T2361-1992》进行测试，将处理后的钢材置于盐雾气氛中腐蚀24h，测试方式为相对湿度90％，5％盐酸，处理温度50℃，结果见表1。
腐蚀程度：0级：表面无锈，无明显变化；1级：表面无锈，轻微变色或失光；2级：表面轻锈或不均匀变色；3级：表面大面积锈蚀。
附着力：参照划格试验。
表1防锈剂防锈和耐腐蚀性
表1可知，本发明的水基防锈剂具有长效防锈、防腐蚀和附着力好的优点，对比例1-3与实施例1相比可知，缺少聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸钠和N-油酰基肌氨酸钠中任一种，防锈和防腐蚀效果均差，由此说明聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸盐和N-油酰基肌氨酸钠交联，可在基体表面形成致密的疏水层来阻隔工件周围的水分子与其接触，提高工件的防锈性，同时提高防锈层的防腐性。实施例1-3可知，加入亚氨基二琥珀酸四钠和氨丙基三甲氧基硅烷后，不仅增加了防锈剂的防锈能力，还增强了防锈膜的附着力。对比例4与实施例1对比可知，本发明的防锈剂相比较于传统的钼酸铵和植酸，显著增强了防锈剂的防锈能力和附着力，可替代传统防锈剂。对比例5与实施例1对比可知，聚乙二醇的多元醇基团增加了防锈层的附着力，同时提高了防锈层的防锈和防腐蚀性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水基防锈剂，其特征在于：按照重量份数计算，所述防锈剂包括：
聚乙烯亚胺15-20份、聚苯乙烯磺酸钠10-15份、N-油酰基肌氨酸钠6-10份、多聚氨酸0.5-1份、聚氧乙烯醚3-5份、聚乙二醇2-6份和去离子水80-100份。
2.如权利要求1所述的一种水基防锈剂，其特征在于：还包括1-5重量份的亚氨基二琥珀酸四钠。
3.如权利要求2所述的一种水基防锈剂，其特征在于：还包括1-3重量份的氨丙基三甲氧基硅烷。
4.如权利要求1所述的一种水基防锈剂，其特征在于：所述聚氧乙烯醚为月桂醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和烯丙醇聚氧乙烯醚中的一种或多种组合。
5.如权利要求1所述的一种水基防锈剂，其特征在于：所述多聚氨酸为聚天冬氨酸钠。
6.如权利要求3所述的一种水基防锈剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1，将聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸钠、N-油酰基肌氨酸钠和去离子水加入反应釜，搅拌均匀后，加热至60-80℃，加入交联剂，反应1-2h后得到混合物一；
S2，混合物中加入亚氨基二琥珀酸四钠和氨丙基三甲氧基硅烷，于40-60℃条件下，搅拌1-1.5h后得到混合物二；
S3，向混合物二中加入聚氧乙烯醚、聚乙二醇和多聚氨酸，搅拌均匀后得到水基防锈剂。
7.如权利要求6所述的一种水基防锈剂的制备方法，其特征在于：所述交联剂为戊二醛。
8.如权利要求7所述的一种水基防锈剂的制备方法，其特征在于：所述戊二醛为聚乙烯亚胺重量份数的3％-5％。
9.如权利要求1所述的一种水基防锈剂处理钢材的方法，其特征在于：将钢材浸泡在水基防锈剂中3-5min，然后取出干燥，在钢材表面得到防锈剂膜层。
10.如权利要求9所述的一种水基防锈剂处理钢材的方法，其特征在于：钢材在浸泡前进行脱脂、水洗和酸洗处理步骤。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0200167A2 (de) * | 1985-05-01 | 1986-11-05 | Nihon Parkerizing Co., Ltd. | Verfahren zur Erleichterung der Kaltumformung |
| CN103710717A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-04-09 | 广西博士海意信息科技有限公司 | 环保型金属防锈剂 |
| CN104194902A (zh) * | 2014-09-28 | 2014-12-10 | 无锡康柏斯机械科技有限公司 | 一种硬度高的硬膜防锈油的制备方法 |
| CN104357848A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-02-18 | 无锡伊佩克科技有限公司 | 一种环保型钢铁表面防锈剂及其制备方法 |
| CN104562065A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-04-29 | 南通恒隆化工有限公司 | 一种金属防锈剂 |
| CN105296126A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-02-03 | 苏州捷德瑞精密机械有限公司 | 一种绿色环保型水基防锈切削液及其制备方法 |
| CN106635357A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-10 | 奎克化学（中国）有限公司 | 一种高清净性低泡半合成磨削液及其制备方法 |
| CN108774574A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-11-09 | 清华大学天津高端装备研究院 | 一种全合成水基防锈复合剂及其评价方法和应用 |
| CN115746943A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-03-07 | 大连大学 | 一种通用的环保型长效水基防锈剂及其制备方法 |
-
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0200167A2 (de) * | 1985-05-01 | 1986-11-05 | Nihon Parkerizing Co., Ltd. | Verfahren zur Erleichterung der Kaltumformung |
| CN103710717A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-04-09 | 广西博士海意信息科技有限公司 | 环保型金属防锈剂 |
| CN104194902A (zh) * | 2014-09-28 | 2014-12-10 | 无锡康柏斯机械科技有限公司 | 一种硬度高的硬膜防锈油的制备方法 |
| CN104357848A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-02-18 | 无锡伊佩克科技有限公司 | 一种环保型钢铁表面防锈剂及其制备方法 |
| CN104562065A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-04-29 | 南通恒隆化工有限公司 | 一种金属防锈剂 |
| CN105296126A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-02-03 | 苏州捷德瑞精密机械有限公司 | 一种绿色环保型水基防锈切削液及其制备方法 |
| CN106635357A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-10 | 奎克化学（中国）有限公司 | 一种高清净性低泡半合成磨削液及其制备方法 |
| CN108774574A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-11-09 | 清华大学天津高端装备研究院 | 一种全合成水基防锈复合剂及其评价方法和应用 |
| CN115746943A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-03-07 | 大连大学 | 一种通用的环保型长效水基防锈剂及其制备方法 |
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