一种复配气相防锈剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种复配气相防锈剂及其制备方法和应用，复配气相防锈剂包括以下组分及质量百分比含量：非极性氨基酸25％‑30％、苯并三氮唑3％‑5％、有机二元酸盐25‑30％、苯甲酸盐35％‑40％，含有该复配气相防锈剂的塑料母粒，包括以下组分及质量百分比含量：复配防锈剂30‑40％、载体塑料50‑60％以及助剂10‑20％。与现有技术相比，本发明专利技术通过氨基酸分子的极性调控，选择非极性氨基酸，利用氨基酸化合物的良好的防腐蚀性能，并以气相白炭黑作为分散载体，利用气相白炭黑比表面积大、表面吸附力强、分散性能好的特点，提高氨基酸类防锈剂和塑料膜的相容性，从而提高气相防锈塑料膜的防锈能力。

【技术实现步骤摘要】
一种复配气相防锈剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及防锈剂，尤其是涉及一种复配气相防锈剂及其制备方法和应用。
技术介绍
大气腐蚀是存在最广泛的一种腐蚀，所造成的损失占全部腐蚀损失的一半以上。使用防锈油的传统防锈包装工艺，由于金属制品在启封前需采用氟氯烃等有机溶剂脱除金属表面残留的油脂，不仅繁琐，而且氟氯烃可以破环地球的大气臭氧层，此法受到越来越多的限制。气相防锈技术具有使用方便、干净、清洁的特点，已成为防止大气腐蚀技术发展的一个重要方向。气相缓蚀剂，又称气相防锈剂(volatilecorrosioninhibitor，简称VCI)，是一种在常温下能自动挥发出的气体吸附在金属的表面，从而防止金属腐蚀的防腐蚀化学品。气相防锈塑料薄膜(VolatileCorrosionInhibitorFilm，简称VCIF)是近年发展起来的一种比较好的气相防锈包装材料，是将气相防锈剂以一定的方式加到塑料薄膜中以形成防腐蚀包装材料。国外已经有气相防锈塑料母粒销售，可生产气相防锈塑料包装袋，或直接注塑成各种形状的气相防锈塑料包装容器，不仅可以简化包装环节，还可以发挥塑料容器的透明性、热塑性和气密性等优点。但由于塑料加工条件一般是在150℃～195℃之间，而常用的传统气相防锈剂稳定的温度范围多在100℃以下，少数加工温度较高的防锈剂气相防锈效果不理想，因此，筛选具有较高加工温度并具有优良气相防锈性能的气相防锈剂便成为关键技术之一。另一方面，国内外使用的气相防锈材料配方中大多含有亚硝酸盐等有毒有害物质，严重制约着气相防锈技术的推广和应用，因此许多人致力于不含亚硝酸盐的气相防锈剂的开发。中国专利技术专利CN104311975B公开了月桂酸二乙醇酰胺硼酸酯气相防锈母粒及其制备方法和应用，CN104761786A公开了植酸型气相防锈母粒配方。这些防锈剂大多是极性化合物，和塑料膜的相容性还有待进一步提高。氨基酸类化合物具有原料来源丰富，成本低，无毒、生物降解性好的特点，已成为绿色防锈剂的一个研究热点。氨基酸可以通过蛋白质水解制得，氨基酸所含S、N、O等杂原子，可与金属离子形成配位化合物。不同氨基酸对于不同材料(碳钢、铜及铜合金、铝及铝合金、镁合金、铅、镍、不锈钢、Pb-Sb-Se-As合金、碳化铝硅等)的缓蚀作用已有较多文献报道，但是主要应用于水性溶液中，将它们用到气相防锈塑料膜中还未涉及，主要原因是氨基酸属于两性化合物，分子极性大，用它们制造气相防锈塑料膜，存储一段时间会从塑料膜中析出，从而导致塑料包装膜的外观变差和防锈性能下降。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题而提供一种复配气相防锈剂及其制备方法和应用。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种复配气相防锈剂，包括以下组分及质量百分比含量：进一步地，所述非极性氨基酸选自缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸或蛋氨酸的一种或多种。进一步地，所述有机二元酸盐为碳原子大于等于4以上的二元羧酸铵盐或钠盐，选自丁二酸、己二酸或癸二酸盐的一种或多种。进一步地，所述苯甲酸盐选自苯甲酸或特丁基苯甲酸的铵盐或钠盐。一种复配气相防锈剂的制备方法，将非极性氨基酸、有机二元酸盐、苯并三氮唑和苯甲酸盐按配比混合均匀，并进行精细研磨烘干，即制得产品。一种含有所述的复配气相防锈剂的塑料母粒，该塑料母粒包括以下组分及质量百分比含量：复配防锈剂30-40％载体塑料50-60％助剂10-20％。进一步地，所述助剂由气相白碳黑、聚乙烯蜡、2，6-二叔丁基对甲酚按质量比1:0.8:0.1比例混合。进一步地，所述载体塑料为熔融指数在4-7g/10min的高压聚乙烯，所述聚乙烯蜡为分子量在3000-10000的低分子量聚乙烯蜡。所述的复配气相防锈剂的塑料母粒的制备方法，将复配防锈剂、载体塑料和助剂捏合、混炼，加工成VCI母炼胶，采用具有对转的双螺杆挤压机，然后通过冷铸模制成粒状，得到气相防锈塑料母粒。将塑料母粒和高压聚乙烯颗粒充分混合后，在170-180℃的温度下，以80-85转/min的螺杆转数，通过吹炼挤压法，制成塑料薄膜，其中，所述塑料母粒的质量份数为3-5％。与现有技术相比，本专利技术通过氨基酸分子的极性调控，选择非极性氨基酸，利用氨基酸化合物的良好的防腐蚀性能，通过选择非极性氨基酸，并以气相白炭黑作为分散载体，利用气相白炭黑比表面积大、表面吸附力强、分散性能好的特点，提高氨基酸类防锈剂和塑料膜的相容性，从而提高气相防锈塑料膜的防锈能力。氨基酸同时含有氨基和羧基的特点，可同时和有机酸、苯并三氮唑发生静电作用，有效提高防锈剂配方组份之间相互作用和整体防锈效果。同时非极性氨基酸含有非极性基团，又提高了和聚烯烃塑料的相容性，避免了防锈组分从塑料析出，从而提高了气相防锈塑料的外观和长期防锈效果。本专利技术提供的氨基酸类气相防锈塑料母粒的生产技术，由此开发的防锈塑料膜具有防锈性能优良，外观质量好的优点。所用组分中不含亚硝酸盐等致癌成分，在使用过程中不会给人体及环境带来危害。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明，但绝不是对本专利技术的限制。实施例1称取苯丙氨酸30g、苯并三氮唑3g、丁二酸钠10g、葵二酸铵20g、苯甲酸钠37g混合均匀，并进行精细研磨烘干，得到100g复配气相防锈剂1。实施例2称取亮氨酸25g、苯并三氮唑5g、丁二酸钠10g、葵二酸钠20g、苯甲酸铵40g混合均匀，并进行精细研磨烘干，得到100g复配气相防锈剂2。实施例3称取色氨酸30g、苯并三氮唑5g、己二酸钠30g、苯甲酸吗啉35g，混合均匀，并进行精细研磨烘干，得到100g复配气相防锈剂3。实施例4称取蛋氨酸30g、苯并三氮唑5g、葵二酸铵30g、苯甲酸钠35g混合均匀，并进行精细研磨烘干，得到100g复配气相防锈剂4。实施例5称取缬氨酸30g、苯并三氮唑3g、葵二酸钠30g、苯甲酸吗啉20g、特丁基苯甲酸钠17g混合均匀，并进行精细研磨烘干，得到100g复配气相防锈剂5。实施例6对实施例1、2、3、4，5制备所得目标产物进行气相防锈甑别试验：将盛有2g改性气相防锈剂的称量瓶置于锥形瓶中，分别挂入50mm×25mm×2mm的45号钢两片，一片不加防锈剂作对比，在50℃烘箱中恒温饱和2h，然后用移液管注入15ml的蒸馏水，存于恒温箱中保持温度50℃，每日加热8h，每24h为一周期，每日观察1次，共进行7周期试验，气相防锈甑别试验结果见表1。表1相防锈甑别试验结果结果表明，本专利技术制备的复配防锈剂至少在7个周期内不发生锈蚀。实施例7对实施例1、2、3、4，5制备所得目标产物进行气相防锈能力试验：将打磨好的试片凹面压入9号橡皮塞内，试验面露出部分不超过3mm，压装后的试片试验面用无水乙醇脱脂、热风吹干，实验装置参照机械部标准JB/T6071-92。在1000ml的广口瓶底部注入35％的甘油水溶液10ml，调整相对湿度为90％，在直径为40±2mm的器皿中均匀撒布2g气相防锈剂；将试验装置置于20±2℃的温度下，20h后向铝管内注满温度为2.0±0.5℃的冰水，再在20±2℃下保持3h后倒出，用浸有无水乙醇的脱纸棉擦洗试样，吹干后检查试片表面有无锈蚀。结果表明本专利技术制备的复配防锈剂可使金属试片不发生锈蚀。实施例8将30份(质量份数)的复配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复配气相防锈剂，其特征在于，包括以下组分及质量百分比含量：

【技术特征摘要】
1.一种复配气相防锈剂，其特征在于，包括以下组分及质量百分比含量：2.根据权利要求1所述的一种复配气相防锈剂，其特征在于，所述非极性氨基酸选自缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸或蛋氨酸的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种复配气相防锈剂，其特征在于，所述有机二元酸盐为碳原子大于等于4以上的二元羧酸铵盐或钠盐，选自丁二酸、己二酸或癸二酸盐的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种复配气相防锈剂，其特征在于，所述苯甲酸盐选自苯甲酸或特丁基苯甲酸的铵盐或钠盐。5.一种如权利要求1所述的一种复配气相防锈剂的制备方法，其特征在于，将非极性氨基酸、有机二元酸盐、苯并三氮唑和苯甲酸盐按配比混合均匀，并进行精细研磨烘干，即制得产品。6.一种含有如权利要求1所述的复配气相防锈剂的塑料母粒，其特征在于，该塑料母粒包括以下组分及质量百分比含量：复配防锈剂30-40％载体塑料50-60％助剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大全，施成，高立新，李凯帆，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：上海,31