CN117106513B - 一种水基防锈剂及其制备方法和应用 - Google Patents
一种水基防锈剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117106513B CN117106513B CN202311058581.XA CN202311058581A CN117106513B CN 117106513 B CN117106513 B CN 117106513B CN 202311058581 A CN202311058581 A CN 202311058581A CN 117106513 B CN117106513 B CN 117106513B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- parts
- antirust agent
- polyoxyethylene ether
- mixture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 73
- 239000013556 antirust agent Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 claims abstract description 26
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 229940006186 sodium polystyrene sulfonate Drugs 0.000 claims abstract description 23
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 claims abstract description 22
- 229940071089 sarcosinate Drugs 0.000 claims abstract description 21
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 34
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 26
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 24
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 21
- GYBINGQBXROMRS-UHFFFAOYSA-J tetrasodium;2-(1,2-dicarboxylatoethylamino)butanedioate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(C([O-])=O)NC(C([O-])=O)CC([O-])=O GYBINGQBXROMRS-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 20
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229920002197 Sodium polyaspartate Polymers 0.000 claims description 17
- 229940080258 tetrasodium iminodisuccinate Drugs 0.000 claims description 17
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical group O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 8
- XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N allyl alcohol Chemical compound OCC=C XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 5
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 4
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 11
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 11
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 4
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 abstract description 3
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 abstract description 3
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SFNALCNOMXIBKG-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol monododecyl ether Chemical compound CCCCCCCCCCCCOCCO SFNALCNOMXIBKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 iron ions Chemical class 0.000 description 3
- VLKIFCBXANYYCK-GMFCBQQYSA-M sodium;2-[methyl-[(z)-octadec-9-enoyl]amino]acetate Chemical compound [Na+].CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)N(C)CC([O-])=O VLKIFCBXANYYCK-GMFCBQQYSA-M 0.000 description 3
- DIOYAVUHUXAUPX-ZHACJKMWSA-N 2-[methyl-[(e)-octadec-9-enoyl]amino]acetic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C\CCCCCCCC(=O)N(C)CC(O)=O DIOYAVUHUXAUPX-ZHACJKMWSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N Inositol-hexakisphosphate Chemical compound OP(O)(=O)O[C@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H]1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N Phytic acid Natural products OP(O)(=O)OC1C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 2
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 2
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 2
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000005536 corrosion prevention Methods 0.000 description 2
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 229940068041 phytic acid Drugs 0.000 description 2
- 235000002949 phytic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000000467 phytic acid Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005237 degreasing agent Methods 0.000 description 1
- 239000013527 degreasing agent Substances 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 239000013538 functional additive Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical group 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 229940065859 sodium cocoyl glycinate Drugs 0.000 description 1
- IKGKWKGYFJBGQJ-UHFFFAOYSA-M sodium;2-(dodecanoylamino)acetate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCC(=O)NCC([O-])=O IKGKWKGYFJBGQJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M173/00—Lubricating compositions containing more than 10% water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
- C10M2209/104—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing two carbon atoms only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
- C10M2209/108—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups etherified
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
- C10M2215/04—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2215/08—Amides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2217/04—Macromolecular compounds from nitrogen-containing monomers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C10M2217/044—Polyamides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2217/04—Macromolecular compounds from nitrogen-containing monomers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C10M2217/046—Polyamines, i.e. macromoleculars obtained by condensation of more than eleven amine monomers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2221/00—Organic macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
- C10M2221/04—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2227/00—Organic non-macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2203/00, C10M2207/00, C10M2211/00, C10M2215/00, C10M2219/00 or C10M2223/00 as ingredients in lubricant compositions
- C10M2227/04—Organic non-macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2203/00, C10M2207/00, C10M2211/00, C10M2215/00, C10M2219/00 or C10M2223/00 as ingredients in lubricant compositions having a silicon-to-carbon bond, e.g. organo-silanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/12—Inhibition of corrosion, e.g. anti-rust agents or anti-corrosives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/26—Waterproofing or water resistance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/48—Slushing oils
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
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 (6)
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；
所述防锈剂还包括1-5重量份的亚氨基二琥珀酸四钠和1-3重量份的氨丙基三甲氧基硅烷；
所述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；
所述交联剂为戊二醛。
2.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。
3.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。
4.如权利要求1所述的一种水基防锈剂，其特征在于：所述戊二醛为聚乙烯亚胺重量份数的3%-5%。
5.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。
6.如权利要求5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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311058581.XA CN117106513B (zh) | 2023-08-22 | 2023-08-22 | 一种水基防锈剂及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311058581.XA CN117106513B (zh) | 2023-08-22 | 2023-08-22 | 一种水基防锈剂及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117106513A CN117106513A (zh) | 2023-11-24 |
| CN117106513B true CN117106513B (zh) | 2024-01-19 |
Family
ID=88808559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311058581.XA Active CN117106513B (zh) | 2023-08-22 | 2023-08-22 | 一种水基防锈剂及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117106513B (zh) |
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 |
-
2023
- 2023-08-22 CN CN202311058581.XA patent/CN117106513B/zh active Active
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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117106513A (zh) | 2023-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1404894B1 (en) | Corrosion resistant coatings for aluminum and aluminum alloys | |
| CN109023335B (zh) | 一种金属材料表面转化膜的成膜液及其用途 | |
| EP2138606A1 (en) | A composition containing silica sol, its preparation method, and galvanized self-lubricating metal material using the composition | |
| WO2012082353A2 (en) | Process and seal coat for improving paint adhesion | |
| CN117106513B (zh) | 一种水基防锈剂及其制备方法和应用 | |
| JP3766707B2 (ja) | 亜鉛及び亜鉛合金の撥水処理用水溶性組成物及び撥水処理方法 | |
| US4897129A (en) | Corrosion resistant coating | |
| CN105951082A (zh) | 用于镀锡钢板的无铬钝化剂及其制备方法 | |
| CN104277693A (zh) | 一种船舶防锈漆及其制备方法 | |
| CN110747456A (zh) | 一种碱性免水洗复合硅烷及其应用 | |
| CN112144049A (zh) | 一种铜材无铬钝化剂及其制备方法和使用方法 | |
| US4749417A (en) | Corrosion resistant coating | |
| CN115074714A (zh) | 镀锡板表面复合转化膜处理液及其制备转化膜的工艺 | |
| JP6936742B2 (ja) | クロムフリー化成被覆 | |
| CN110079795B (zh) | 一种镀锌件表面处理剂及其制备方法 | |
| CN113667967A (zh) | 一种钢材热浸镀锌后处理方法 | |
| EP4077763A1 (en) | Passivation composition and method for depositing a chromium-comprising passivation layer on a zinc or zinc-nickel coated substrate | |
| JPH03173778A (ja) | 金属基材の化学的転換方法 | |
| CN111621209B (zh) | 一种适用于钢铁表面有机复合成膜的水性防锈液 | |
| CN112011791A (zh) | 一种基于磷酸无需表调工序及无需亚钠类促进剂的化成剂及制备方法 | |
| CN111155077A (zh) | 一种电镀锌用无铬钝化溶液及其钝化工艺 | |
| KR100456951B1 (ko) | 표면외관과 내식성이 우수한 용융아연도금강판용크로메이트 대체 처리용액을 이용한 아연도금강판 및 그제조방법 | |
| CN109715853B (zh) | 可作为二胺或多胺与α,β-不饱和羧酸衍生物的反应产物获得的粘合促进剂用于金属表面处理的用途 | |
| CN111945201B (zh) | 一种电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂及其制备方法 | |
| US10662338B2 (en) | Passive coatings for bulk aluminum and powder pigments |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |