一种水性金属防锈液制造技术

本发明专利技术公开了一种水性金属防锈液，属于金属防护技术领域。本发明专利技术研制的水性金属防锈液包括聚乙烯醇溶液、壳聚糖酶解液、对苯二甲醛、聚酰胺改性氢化蓖麻油、铬盐、有机酸、有机胺和乳化剂，在配制时，先将聚乙烯醇溶液和壳聚糖酶解液搅拌混合，再依次加入有机酸、有机胺、乳化剂、聚酰胺改性氢化蓖麻油和铬盐，继续搅拌混合后，加入对苯二甲醛，加热搅拌反应，出料，即得水性金属防锈液。本发明专利技术技术方案制备的水性金属防锈液具有防锈持效性长、粘附性佳、防锈效果优异的特点，在金属防护技术行业的发展中具有广阔的前景。

A water based metal antirust liquid

The invention discloses a water-based metal antirust liquid, which belongs to the technical field of metal protection. The water-borne metal rust-proof liquid developed by the invention includes polyvinyl alcohol solution, chitosan enzymatic hydrolysate, terephthalaldehyde, polyamide modified hydrogenated castor oil, chromium salt, organic acid, organic amine and emulsifier. In preparation, the polyvinyl alcohol solution and chitosan enzymatic hydrolysate are first stirred and mixed, then organic acid, organic amine and emulsifier are added in turn. Emulsifier, polyamide modified hydrogenated castor oil and chromium salt, continue mixing, adding terephthalaldehyde, heating stirring reaction, discharging, that is, water-borne metal rust-proof liquid. The waterborne metal antirust liquid prepared by the technical scheme of the invention has the characteristics of long antirust effect, good adhesion and excellent antirust effect, and has broad prospects in the development of the metal protection technology industry.

【技术实现步骤摘要】
一种水性金属防锈液
本专利技术公开了一种水性金属防锈液，属于金属防护

技术介绍
防锈剂是指金属制品在流运过程（生产、储运）中采用的暂时性的抗腐蚀剂。金属防锈剂主要是通过在金属表面形成一层保护膜与环境中的空气、水份等隔离，辅以一些金属膜剂化剂，以减弱金属活性、减缓金属氧化、锈蚀的速度，通过选用不同的成膜剂和分散剂达到防锈和保护金属的效果。水性金属防锈液是一种水基防锈溶液，可有效的保护钢、铁等材料，防止生锈。根据防锈期要求的不同，和水按一定比混合使用，其特点是具有优秀的防锈性；使用方便,可浸泡操作；对黑色金属或有色金属都是优良选择,尤其是铸铁工件,不会玷污零件表面；完全水溶性,无毒无味,不燃烧,安全可靠；成本低廉,可代替防锈油；工件美观,不留痕迹,不影响精度。过去使用的金属水基防锈液大多数都含有亚硝酸钠，亚硝酸盐型水基防锈液具有价廉、效果良好及使用方便、易去除等明显优点，故被广泛使用，但亚硝酸盐能转化成致癌物而使其使用和排放受到严格限制，由于环保等原因，多年来一直在致力于非亚硝酸盐环保型水基防锈剂的研究。防锈油防锈性虽好，但成本高，而且给钢铁制品后期处理带来困难。而传统的水性金属防锈液防锈持效性短、粘附性不佳、防锈效果无法进一步提高的缺点，给实际应用带来一定的困难，因此这也是目前在水性金属防锈液方面急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统金属防锈液持效性短、粘附性不佳、防锈效果无法进一步提高的缺点，提供了一种水性金属防锈液。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种水性金属防锈液，包括以下重量份数的原料：聚乙烯醇溶液80～100份壳聚糖酶解液30～40份对苯二甲醛8～10份聚酰胺改性氢化蓖麻油8～10份铬盐0.1～0.3份有机酸6～10份有机胺6～10份乳化剂3～5份所述水性金属防锈液的配制过程为：（1）按原料组成称量各组分；（2）先将聚乙烯醇溶液和壳聚糖酶解液搅拌混合，再依次加入有机酸、有机胺、乳化剂、聚酰胺改性氢化蓖麻油和铬盐，继续搅拌混合后，加入对苯二甲醛，加热搅拌反应，出料，即得水性金属防锈液。所述聚乙烯醇溶液是由聚乙烯醇和水按质量比为1：8～1：10配制而成。所述壳聚糖酶解液制备过程为：将脱乙酰度为85～90%的壳聚糖和水按质量比为1：10～1：15搅拌混合后，静置溶胀，再经加热搅拌溶解，冷却，再加入壳聚糖质量1～5%的壳聚糖酶，恒温搅拌酶解后，升温灭酶，得壳聚糖酶解液。所述铬盐为硝酸铬或氯化铬中的任意一种。所述有机酸为亚麻酸、亚油酸、苹果酸或柠檬酸中的任意一种。所述有机胺为三乙醇胺、二乙醇胺、3-丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺或苯胺中的任意一种。所述乳化剂为乳化剂OP-10、十二烷基苯磺酸钠、吐温-60或斯潘-80中的任意一种。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术技术方案通过添加有机酸和有机胺，在产品制备过程中，有机酸和有机胺可发生化学反应，生成对应的盐，从而提供良好的防锈效果，另外，有机酸和有机胺可在加热反应过程中进一步反应，生成肽胺，从而对产品起到良好的增稠效果，有利于产品在金属基材表面粘附，避免产品流失，从而提高产品防锈的持效性；（2）本专利技术技术方案通过添加铬盐，在水中可电离出铬离子，从而铬离子作为催化剂，催化乳化体系形成微交联网络，从而形成泡沫状的凝胶体系，再配合聚乙烯醇和酶解壳聚糖在对苯二甲醛作用下形成的凝胶网络，可有效在金属基材表面形成覆盖型凝胶，泡沫状凝胶的存在保障了产品良好的乳化润湿作用，从而可有效在金属基材表面铺展，而聚乙烯醇和酶解壳聚糖形成的凝胶网络具有良好的力学性能，可有效避免凝胶失效，避免产品流失，提高防锈的持效性，另外，对苯二甲醛作为交联剂，它的加入可在凝胶网络结构中引入苯环，通过分子中的π键，更容易在金属表面吸附，从而使产品对金属基材的粘附性能进一步提升，避免产品的流失而导致防锈性能下降；（3）本专利技术通过添加聚酰胺改性氢化蓖麻油，一方面，可提供产品良好的流变性能，另一方面，聚酰胺改性氢化蓖麻油分子结构中同时具有亲水部分和疏水部分，亲水部分可很好的和水相容，而疏水部分则可以在金属基材表面形成隔水层，防止金属基材与水接触，从而切断了腐蚀所发生的必要条件，从而提高产品的防锈效果。具体实施方式将聚乙烯醇和水按质量比为1：8～1：10混合倒入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10～15min后，于室温条件下静置溶胀3～5h，再将1号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90～95℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌溶解45～60min，得聚乙烯醇溶液；将脱乙酰度为85～90%的壳聚糖和水按质量比为1：10～1：15混合倒入2号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合5～10min后，于室温条件下静置溶胀6～8h，再将2号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为85～90℃条件下，恒温搅拌溶解1～2h后，自然冷却至室温，再向2号烧杯中加入壳聚糖质量3～5%的壳聚糖酶，于温度为35～40℃条件下，恒温搅拌酶解20～30min后，加热升温至90～95℃，保温灭酶5～10min，出料，得壳聚糖酶解液；按重量份数计，依次取80～100份聚乙烯醇溶液，30～40份壳聚糖酶解液，8～10份对苯二甲醛，8～10份聚酰胺改性氢化蓖麻油，0.1～0.3份铬盐，6～10份有机酸，6～10份有机胺，3～5份乳化剂，先将聚乙烯醇溶液和壳聚糖酶解液混合倒入反应釜中，于温度为55～65℃，转速为600～800r/min条件下，恒温搅拌混合3～5h，再向反应釜中依次加入有机酸、有机胺、乳化剂、聚酰胺改性氢化蓖麻油和铬盐，继续于温度为55～65℃，转速为800～1000r/min条件下，恒温搅拌混合45～60min后，再加入对苯二甲醛，随后于温度为75～80℃，转速为1000～1200r/min条件下，加热搅拌反应2～4h后，出料，冷却，即得水性金属防锈液。所述铬盐为硝酸铬或氯化铬中的任意一种。所述有机酸为亚麻酸、亚油酸、苹果酸或柠檬酸中的任意一种。所述有机胺为三乙醇胺、二乙醇胺、3-丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺或苯胺中的任意一种。所述乳化剂为乳化剂OP-10、十二烷基苯磺酸钠、吐温-60或斯潘-80中的任意一种。实例1将聚乙烯醇和水按质量比为1：10混合倒入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合15min后，于室温条件下静置溶胀5h，再将1号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌溶解60min，得聚乙烯醇溶液；将脱乙酰度为90%的壳聚糖和水按质量比为1：15混合倒入2号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10min后，于室温条件下静置溶胀8h，再将2号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90℃条件下，恒温搅拌溶解2h后，自然冷却至室温，再向2号烧杯中加入壳聚糖质量5%的壳聚糖酶，于温度为40℃条件下，恒温搅拌酶解30min后，加热升温至95℃，保温灭酶10min，出料，得壳聚糖酶解液；按重量份数计，依次取100份聚乙烯醇溶液，40份壳聚糖酶解液，10份对苯二甲醛，10份聚酰胺改性氢化蓖麻油，0.3份铬盐，10份有机酸，10份有机胺，5份乳化剂，先将聚乙烯醇溶液和壳聚糖酶解液混合倒入反应釜中，于温度为65℃，转速为800r/m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性金属防锈液，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚乙烯醇溶液                80～100份壳聚糖酶解液                30～40份对苯二甲醛                  8～10份聚酰胺改性氢化蓖麻油        8～10份铬盐                        0.1～0.3份有机酸                      6～10份有机胺                      6～10份乳化剂                      3～5份所述水性金属防锈液的配制过程为：（1）按原料组成称量各组分；（2）先将聚乙烯醇溶液和壳聚糖酶解液搅拌混合，再依次加入有机酸、有机胺、乳化剂、聚酰胺改性氢化蓖麻油和铬盐，继续搅拌混合后，加入对苯二甲醛，加热搅拌反应，出料，即得水性金属防锈液。

【技术特征摘要】
1.一种水性金属防锈液，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚乙烯醇溶液80～100份壳聚糖酶解液30～40份对苯二甲醛8～10份聚酰胺改性氢化蓖麻油8～10份铬盐0.1～0.3份有机酸6～10份有机胺6～10份乳化剂3～5份所述水性金属防锈液的配制过程为：（1）按原料组成称量各组分；（2）先将聚乙烯醇溶液和壳聚糖酶解液搅拌混合，再依次加入有机酸、有机胺、乳化剂、聚酰胺改性氢化蓖麻油和铬盐，继续搅拌混合后，加入对苯二甲醛，加热搅拌反应，出料，即得水性金属防锈液。2.根据权利要求1所述的一种水性金属防锈液，其特征在于，所述聚乙烯醇溶液是由聚乙烯醇和水按质量比为1：8～1：10配制而成。3.根据权利要求1所述的一种水性金属防锈液，其特征在于，所述壳聚糖酶解液制备过程为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：裘友玖，许永博，吴庆梅，
申请(专利权)人：佛山陵朝新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44