本發(fā)明涉及一種環(huán)保型水基金屬防銹劑,本發(fā)明還涉及一種環(huán)保型水基金屬防銹劑的制備方法,屬于防銹劑領(lǐng)域。
背景技術(shù):
金屬的銹蝕是生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的問題,金屬生銹不僅使金屬工件本身在外形、色澤以及機械性能等方面受到破壞,更主要的是使其制品質(zhì)量下降,特別嚴(yán)重的還會使產(chǎn)品報廢,全世界每年因生銹而報廢的鋼鐵達(dá)幾千萬噸,我國2000年因腐蝕造成的經(jīng)濟損失達(dá)5000億元人民幣。
目前,鋼鐵制品的工序間和長時間的封存防銹多采用防銹油,但后續(xù)工序需進(jìn)行除油處理,但防銹油的去除難度相當(dāng)大,隨著石油資源的日益緊張和環(huán)保意識的不斷增強,再加上油質(zhì)不易分解等問題的存在,使得開發(fā)水基金屬防銹劑的研究具有非常重要的意義。
水基金屬防銹劑是指在使用過程中可以用水進(jìn)行稀釋的防銹劑,其主要成分是水溶性防銹化合物、水溶性助劑、溶劑和水組成,沒有氣味或氣味較小,不會燃燒。使用該類產(chǎn)品的金屬工件在進(jìn)入下一道工序前無需清洗或者僅需要簡單清洗,大大簡化了處理工序,提高了效率,加上用水取代了有機溶劑,具有環(huán)保、防火、對操作人員危害小等優(yōu)點,它是防銹產(chǎn)品的發(fā)展方向。水基金屬防銹劑已經(jīng)大量使用,但隨著環(huán)保意識日益加強以及國際貿(mào)易的快速發(fā)展,水基金屬防銹劑也在逐漸地更新。目前的水基金屬防銹劑多采用亞硝酸鹽和鉻酸鹽的鈍化技術(shù),但所 用的主體原料具有較大的毒性,且防銹效果不如防銹油。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保的水基金屬防銹劑。
本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供一種環(huán)保型水基金屬防銹劑,其特征在于,通過以下組份制備后得到:以重量份計,25份~35份防銹單體;13份~21份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的碳酸鈉水溶液;12份~17份的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的硼酸鈉水溶液;18份~22份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的葡萄糖酸鈉水溶液;三乙醇胺6~11份,甘油5~9份。
優(yōu)選的,本發(fā)明的環(huán)保型水基金屬防銹劑中,防銹單體由十二碳二元脂肪酸、有機三元聚羧酸與三乙醇胺反應(yīng)得到。
優(yōu)選的,本發(fā)明的環(huán)保型水基金屬防銹劑中,十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸的質(zhì)量比1:1~1:8。
優(yōu)選的,本發(fā)明的環(huán)保型水基金屬防銹劑中,防銹單體中,十二碳二元脂肪酸和有機三元聚羧酸的質(zhì)量之和與三乙醇胺的質(zhì)量之比為1:1~1:5。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種環(huán)保型水基金屬防銹劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟一、防銹劑單體的制備:將十二碳二元脂肪酸、有機三元聚羧酸以及三乙醇胺在反應(yīng)容器中混合攪拌加熱至80℃~120℃進(jìn)行反應(yīng);
步驟二、接著,將溫度降到50~60℃,依次加入葡糖酸鈉、硼酸鈉和碳酸鈉的水溶液,攪拌混合均勻;
步驟三、在上述步驟二形成的溶液中緩慢依次加入三乙醇胺、甘油,攪拌使之完全溶解。
優(yōu)選的,本發(fā)明的環(huán)保型水基金屬防銹劑的制備方法,步驟一中攪拌加熱的反應(yīng)時間為1~5小時。
優(yōu)選的,本發(fā)明的環(huán)保型水基金屬防銹劑的制備方法,步驟一中,十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸的質(zhì)量之和與三乙醇胺的質(zhì)量比為1:1~1:5。
發(fā)明的有益效果
根據(jù)本發(fā)明的環(huán)保型水基金屬防銹劑,由于采用的原料為綠色環(huán)保原料,因此毒性小,環(huán)保的同時保護(hù)了工人的安全。
與防銹油相比,本發(fā)明的環(huán)保型水基金屬防銹劑的防銹性能好,性質(zhì)穩(wěn)定。對鑄鐵、鋼件有優(yōu)異的防銹性,對鋁及鋁合金、銅及銅合金有良好的防腐蝕性,適用于金屬零件工序間防銹及庫房存放防銹,也可以作為清洗劑或者金屬加工液的防銹劑。
該產(chǎn)品價格低廉,綠色環(huán)保,使用方便。
具體實施方式
為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步介紹和說明。
<實施例一>
本實施例的配方如表1所示,本實施例一所提供的環(huán)保型水基金屬防銹劑,由表1中的各物質(zhì)反應(yīng)得到。
本實施例的環(huán)保型水基金屬防銹劑的制備方法,包括如下步驟:
步驟一、防銹劑單體的制備:將十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸L190的混合物與三乙醇胺按質(zhì)量比1:1的比例在反應(yīng)容器中混合攪拌加熱,加熱溫度控制在80℃,在該溫度下反應(yīng)5小時。十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸L190的質(zhì)量比為1:8。
步驟二、將上述反應(yīng)體系的溫度降到50℃,依次加入表1的配方中所記載的量的葡萄糖酸鈉、硼酸鈉和碳酸鈉的水溶液,攪拌混合均勻。
步驟三、在步驟二形成的溶液中緩慢依次加入三乙醇胺、甘油,攪拌使之完全溶解。如表1所示,步驟三中加入的三乙醇胺為配方量的6%。
表1實施例一的配方組成
<實施例二>
本實施例的配方如表2所示,本實施例二所提供的環(huán)保型水基金屬防銹劑,由表2中的各物質(zhì)反應(yīng)得到。
本實施例的環(huán)保型水基金屬防銹劑的制備方法,包括如下步驟:
步驟一、防銹劑單體的制備:將十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸L190的混合物與三乙醇胺按質(zhì)量比1:2的比例在反應(yīng)容器中混合攪拌加熱,加熱溫度控制在90℃,在該溫度下反應(yīng)4小時。十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸L190的質(zhì)量比為1:6。
步驟二、將上述反應(yīng)體系的溫度降到52℃,依次加入表2的配方中所記載的量的葡萄糖酸鈉、硼酸鈉和碳酸鈉的水溶液,攪拌混合均勻。
步驟三、在步驟二形成的溶液中緩慢依次加入三乙醇胺、甘油,攪拌使之完全溶解。如表2所示,步驟三中加入的三乙醇胺為配方量的7%。
表2實施例二的配方組成
<實施例三>
本實施例的配方如表3所示,本實施例三所提供的環(huán)保型水基金屬防銹劑,由表3中的各物質(zhì)反應(yīng)得到。
本實施例的環(huán)保型水基金屬防銹劑的制備方法,包括如下步驟:
步驟一、防銹劑單體的制備:將十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸L190的混合物與三乙醇胺按質(zhì)量比1:3的比例在反應(yīng)容器中混合攪拌加熱,加熱溫度控制在85℃,在該溫度下反應(yīng)2小時。十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸L190的質(zhì)量比為1:7。
步驟二、將上述反應(yīng)體系的溫度降到60℃,依次加入葡萄糖酸鈉、硼酸鈉和碳酸鈉的水溶液,攪拌混合均勻。
步驟三、在步驟二形成的溶液中緩慢依次加入三乙醇胺、甘油,攪拌使之完全溶解。如表3所示,步驟三中加入的三乙醇胺為配方量的10%。
表3實施例三的配方組成
<實施例四>
本實施例的配方如表4所示,本實施例四所提供的環(huán)保型水基金屬防銹劑,由表4中的各物質(zhì)反應(yīng)得到。
本實施例的環(huán)保型水基金屬防銹劑的制備方法,包括如下步驟:
步驟一、防銹劑單體的制備:將十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸L190的混合物與三乙醇胺按質(zhì)量比1:4的比例在反應(yīng)容器中混合攪拌加熱,加熱溫度控制在100℃,在該溫度下反應(yīng)3小時。十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸L190的質(zhì)量比為1:4。
步驟二、將上述反應(yīng)體系的溫度降到55℃,依次加入表4的配方中所記載的量的葡萄糖酸鈉、硼酸鈉和碳酸鈉的水溶液,攪拌混合均勻。
步驟三、在步驟二形成的溶液中緩慢依次加入三乙醇胺、甘油,攪拌使之完全溶解。如表4所示,步驟三中加入的三乙醇胺為配方量的11%。
表4實施例四的配方組成
<實施例五>
本實施例的配方如表5所示,本實施例五所提供的環(huán)保型水基金屬 防銹劑,由表5中的各物質(zhì)反應(yīng)得到。
本實施例的環(huán)保型水基金屬防銹劑的制備方法,包括如下步驟:
步驟一、防銹劑單體的制備:將十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸L190的混合物與三乙醇胺按質(zhì)量比1:5的比例在反應(yīng)容器中混合攪拌加熱,加熱溫度控制在110℃,在該溫度下反應(yīng)1小時,十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸L190的質(zhì)量比為1:1。
步驟二、將上述反應(yīng)體系的溫度降到57℃,依次加入表5的配方中所記載的量的葡萄糖酸鈉、硼酸鈉和碳酸鈉的水溶液,攪拌混合均勻。
步驟三、在步驟二形成的溶液中緩慢依次加入三乙醇胺、甘油,攪拌使之完全溶解。如表5所示,步驟三中加入的三乙醇胺為配方量的10%。
表5實施例五的配方組成
<實施例六>
本實施例的配方如表6所示,本實施例六所提供的環(huán)保型水基金屬防銹劑,由表6中的各物質(zhì)反應(yīng)得到。
本實施例的環(huán)保型水基金屬防銹劑的制備方法,包括如下步驟:
步驟一、防銹劑單體的制備:將十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸L190的混合物與三乙醇胺按質(zhì)量比1:4的比例在反應(yīng)容器中混合攪拌加熱,加熱溫度控制在120℃,在該溫度下反應(yīng)3小時。十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸L190的質(zhì)量比為1:5。
步驟二、將上述反應(yīng)體系的溫度降到60℃,依次加入葡萄糖酸鈉、硼酸鈉和碳酸鈉的水溶液,攪拌混合均勻。
步驟三、在步驟二形成的溶液中緩慢依次加入三乙醇胺、甘油,攪拌使之完全溶解。如表6所示,步驟三中加入的三乙醇胺為配方量的10%。
表6實施例六的配方組成
<實施例七>
本實施例的配方如表7所示,本實施例一所提供的環(huán)保型水基金屬 防銹劑,由表7中的各物質(zhì)反應(yīng)得到。
本實施例的環(huán)保型水基金屬防銹劑的制備方法,包括如下步驟:
步驟一、防銹劑單體的制備:將十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸L190的混合物與三乙醇胺按質(zhì)量比1:4的比例在反應(yīng)容器中混合攪拌加熱,加熱溫度控制在100℃,在該溫度下反應(yīng)3小時。十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸L190的質(zhì)量比為1:2。
步驟二、將上述反應(yīng)體系的溫度降到60℃,依次加入葡萄糖酸鈉、硼酸鈉和碳酸鈉的水溶液,攪拌混合均勻。
步驟三、在步驟二形成的溶液中緩慢依次加入三乙醇胺、甘油,攪拌使之完全溶解。如表7所示,步驟三中加入的三乙醇胺為配方量的11%。
表7實施例七的配方組成
<實施例八>
本實施例的配方如表8所示,本實施例一所提供的環(huán)保型水基金屬 防銹劑,由表8中的各物質(zhì)反應(yīng)得到。
本實施例的環(huán)保型水基金屬防銹劑的制備方法,包括如下步驟:
步驟一、防銹劑單體的制備:將十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸L190的混合物與三乙醇胺按質(zhì)量比1:4的比例在反應(yīng)容器中混合攪拌加熱,加熱溫度控制在100℃,在該溫度下反應(yīng)2小時。十二碳二元脂肪酸與有機三元聚羧酸L190的質(zhì)量比為1:3。
步驟二、將上述反應(yīng)體系的溫度降到58℃,依次加入葡萄糖酸鈉、硼酸鈉和碳酸鈉的水溶液,攪拌混合均勻。
步驟三、在步驟二形成的溶液中緩慢依次加入三乙醇胺、甘油,攪拌使之完全溶解。如表8所示,步驟三中加入的三乙醇胺為配方量的10%。
表8實施例八的配方組成
實施例一至八的產(chǎn)品的性能指標(biāo):
本發(fā)明上述各實施例所制得的產(chǎn)品的理化性能試驗結(jié)果見表9,其完全符合輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T 2117-1995《通用水基金屬凈洗劑》等的要求;并與亞硝酸鹽型水基防銹劑進(jìn)行了比對試驗,試驗結(jié)果該款防銹劑的性能完全好于后者。
表9環(huán)保型水基防銹劑與亞硝酸鹽水基防銹劑理化性能實驗結(jié)果