一種漿層紙用有機復(fù)合緩蝕劑及其漿料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種漿層紙用有機復(fù)合緩蝕劑及其漿料，屬于金屬腐蝕與防護領(lǐng)域。本發(fā)明的漿層紙用有機復(fù)合緩蝕劑由離子液體和有機非離子表面活性劑（重量比1:1~10）復(fù)配而成，占漿料總質(zhì)量的0.001%~1.0%，漿料其他組分質(zhì)量含量為PVA1~10%，PAM10~50%，CMC1~5%，改性淀粉1~15%，其余為去離子水。本發(fā)明漿層紙用有機復(fù)合緩蝕劑中的咪唑類水溶性離子液體可顯著提高導(dǎo)電性和對鋅的緩蝕，有機非離子表面活性劑可彌補離子液體使?jié){料粘度增大的缺陷，二者復(fù)配有良好的協(xié)同作用，可有效抑制鋅電極的腐蝕，是一種環(huán)境友好型緩蝕劑；所述漿料制備工藝簡單，所制漿層紙用于鋅錳電池中可制成綠色無汞電池，有效抑制的鋅的腐蝕，提高電池放電時間和貯存性能，表現(xiàn)出較好的工業(yè)應(yīng)用前景。
【專利說明】一種漿層紙用有機復(fù)合緩蝕劑及其漿料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種抑制金屬鋅腐蝕的緩蝕劑，尤其涉及一種用于鋅錳電池漿層紙中抑制鋅電極腐蝕的有機復(fù)合緩蝕劑以及使用該緩蝕劑配制的漿料。
【背景技術(shù)】[0002]鋅錳電池具有原料價廉易得、生產(chǎn)工藝簡單、攜帶方便、適用于間歇式放電場合等優(yōu)點，成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚幕瘜W(xué)電源之一。鋅在鋅錳電池中既作負(fù)極又兼具殼體的作用，其在長期貯存過程中會發(fā)生自放電，導(dǎo)致析氫反應(yīng)發(fā)生，致使電池穿孔漏液、溶脹，嚴(yán)重時甚至發(fā)生爆炸。為解決這一問題，過去一直采用汞齊化法來使鋅電極的表面性質(zhì)更為均勻，提高析氫過電位，減緩鋅的腐蝕。但由于汞極易揮發(fā)，有劇毒，在生產(chǎn)過程中必須做好嚴(yán)格的防范措施，否則汞泄漏對人體和環(huán)境均造成嚴(yán)重危害。對于廢舊電池同樣需考慮排放、回收等問題。
[0003]目前工業(yè)化生產(chǎn)的鋅錳電池或漿層紙大多都含銦、含鉍，銦為貴金屬，成本較高；含鉍類緩蝕劑的緩蝕作用范圍較窄，不易控制，且難溶于水，制備過程易產(chǎn)生沉淀影響生產(chǎn)，作為重金屬排入環(huán)境，對環(huán)境危害不堪設(shè)想。因此開發(fā)新型綠色環(huán)保緩蝕劑代替嚴(yán)重污染的汞、貴金屬銦和重金屬鉍用于鋅錳電池漿層紙中，解決鋅錳電池汞污染問題勢在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種低成本、可有效抑制鋅電極自腐蝕的環(huán)境友好型有機復(fù)合緩蝕劑，將其用于鋅錳電池漿層紙的生產(chǎn)中，保證漿層紙性能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，有效降低鋅電極的自腐蝕速率，滿足國內(nèi)生產(chǎn)需求，并且保證所制漿層紙組裝成的鋅錳電池放分時間和貯存時間有所延長。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種漿層紙用有機復(fù)合緩蝕劑，所述緩蝕劑由離子液體和有機非離子表面活性劑按質(zhì)量比為I ?ο的比例復(fù)配而成，本漿層紙用有機復(fù)合緩蝕劑中的咪唑類水溶性離子液體可顯著提高導(dǎo)電性和對鋅的緩蝕，有機非離子表面活性劑可彌補離子液體使?jié){料粘度增大的缺陷，二者復(fù)配有良好的協(xié)同作用，可有效抑制鋅電極的腐蝕，是一種環(huán)境友好型緩蝕劑。
[0006]進一步的，所述離子液體結(jié)構(gòu)通式為[RMM]+B-,其中陽離子[RMM]+為1-烷基-3-甲基咪唑陽離子，其結(jié)構(gòu)式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種漿層紙用有機復(fù)合緩蝕劑，其特征在于:由離子液體和有機非離子表面活性劑按質(zhì)量比為I 10的比例復(fù)配而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種漿層紙用有機復(fù)合緩蝕劑，其特征在于:所述離子液體結(jié)構(gòu)通式為[RMM]+B-,其中陽離子[RMM] +為1-烷基-3-甲基咪唑陽離子，其結(jié)構(gòu)式如下:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種漿層紙用有機復(fù)合緩蝕劑，其特征在于:所述有機非離子表面活性劑選自月桂醇聚氧乙烯醚、椰子油聚氧乙烯醚、0P-10乳化劑、吐溫-60、吐溫-80、PEG 400, PEG 600、TX-10或司班80中的一種或幾種。
4.一種使用權(quán)利要求1-3中任一項所述的漿層紙用有機復(fù)合緩蝕劑配制的漿料，其特征在于:由以下重量百分含量的成分組成:有機復(fù)合緩蝕劑0.0OP/1-Ι.0%，PVA 19Tl0%，PAM10%~50%，CMC 1%~5%，改性淀粉1%~15%，其余為去離子水。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漿層紙用漿料，其特征在于:由以下重量百分含量的成分組成:有機復(fù)合緩蝕劑0.01%~0.7%, PVA 3%~8%，PAM 20%~40%，CMC 2%~5%，改性淀粉1%~13%，其余為去離子水。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漿層紙用漿料，其特征在于:由以下重量百分含量的成分組成:有機復(fù)合緩蝕劑0.05%~Ο.5%，PVA 4%~5%，PAM 30%~35%，CMC 3%~4%，改性淀粉5%~8%，其余為去離子水。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漿層紙用漿料，其特征在于:所述漿料的配制過程包含以下步驟:(1)按照質(zhì)量比例稱取PVA，將其加入盛有95°C~100°C去離子水的燒杯中，攪拌使其溶解； (2)將步驟(1)制得的PVA水溶液溫度降至50°C~60°C，向溶液中分別加入PAM和CMC，加入順序不限，并不斷攪拌； (3)用2mol/LHCl水溶液和ZnO調(diào)節(jié)步驟(2)制得溶液的pH范圍在3.5~4，然后按照比例分別加入改性淀粉和有機復(fù)合緩蝕劑，不斷攪拌至均勻，即得漿料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的漿層紙用漿料，其特征在于:所述改性淀粉為醚化淀粉或交聯(lián)淀粉中的一種或兩種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的漿層紙用漿料，其特征在于:所述改性淀粉為交聯(lián)淀粉與醚化淀粉混合物時，二者的質(zhì)量比為交聯(lián)淀粉:醚化淀粉=1:1~5。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的漿層紙用漿料，其特征在于:所述改性淀粉為交聯(lián)淀粉與醚化淀粉的混合物，所述交聯(lián)淀粉與醚化淀粉的質(zhì)量比為1:1.6。
【文檔編號】D21H19/20GK103789773SQ201410019827
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】趙地順, 崔云, 屈冠偉, 屈海, 劉靜 申請人:河北科技大學(xué), 河北奧環(huán)膠粘制品有限公司