一种环保除锈剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保除锈剂，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分：甲氧基聚(乙二醇)胺离子化哌嗪‑N,N'‑双(2‑羟基丙烷磺酸)5‑10份、亲水改性Meso‑四甲基‑meso‑四对氨苯基杯[4]吡咯2‑5份、三氮唑核苷羧酸1‑3份、β‑烟酰胺腺嘌呤二核苷酸1‑3份、稀土金属有机框架0.3‑0.8份、有机酸2‑6份、水40‑50份、乙醇10‑15份。本发明专利技术还提供了一种所述环保除锈剂的制备方法。本发明专利技术公开的环保除锈剂除锈效果显著，对金属基材无损伤无腐蚀，对环境污染小。

【技术实现步骤摘要】
一种环保除锈剂及其制备方法
本专利技术涉及除锈剂
，尤其涉及一种环保除锈剂及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着社会的不断进步及经济的快速发展，金属材料在人们的日常生活中的使用越来越广泛，其是现代文明的标志之一，在人们的生产生活中起着举足轻重的作用。现在的金属制品或金属回收制品表面由于持续暴露于导致锈蚀的因素中，均会产生不同大小的锈斑或锈迹，这些锈斑和锈迹不仅影响美观，导致表面凹凸不平和脱落，而且也不利于后续的机械加工制作。因此，开发除锈效果佳的除锈技术显得尤为重要。现有技术中的除锈方法主要有机械法、化学法两大类，机械法是由人工敲铲、打磨，缺点是劳动强度大、效率低、粉尘污染严重，锈垢难以清除干净。化学法具有效果好、效率高、工艺操作简单成本低等优点；但常规的化学处理除锈剂都是酸性的，在清洗去除铁锈的同时，也会对金属表面造成溶蚀，引起新的腐蚀，因此，在使用常规酸性除锈剂时，一般还需要同时配合缓蚀剂使用，不仅使用操作麻烦，而且增加成本，并且除锈后清洗液的排放也会造成环境污染。申请号为200710029019.9的中国专利技术专利公开了一种多功能环保金属除油除锈防锈液，其特殊之处在于包括下列组分制成:聚氧乙烯烷基醚、十二烷基磺酸钠、1,3-二丁基硫脲、六次甲基四胺、磷酸二氢锌、磷酸、丁基萘磺酸钠、丁二酸酯磺酸钠、三乙醇胺、碳酸氢钠、酒石酸、1,3-二乙基硫脲。按比例称取上原料，固体原料用水溶解成溶液，液体原料用水稀释，然后将原料分别投入到反应釜中，搅拌15～30分钟，经120目纱网过滤，即制成成品。此类多功能型的除锈液虽然由于各成分的协同作用，对金属表面可以进行一次性除油、除锈等处理，且对环境基本无污染，但不难发现其只适合表面相对比较洁净、且最终表面处理要求不高的金属表面处理。因此，开发一种除锈效果显著，对金属基材无损伤无腐蚀，对环境污染小的环保除锈剂符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进除锈剂行业的发展具有非常重要的作用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种环保除锈剂及其制备方法，该制备方法简单易操作，对反应条件和反应设备要求低，制备成本低廉，制备效率高，适合连续规模化生产，可有效实现经济效益、社会效益和生态效益的有机统一。通过这种制备方法制备得到的环保除锈剂除锈效果显著，对金属基材无损伤无腐蚀，对环境污染小。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种环保除锈剂，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分：甲氧基聚(乙二醇)胺离子化哌嗪-N,N'-双(2-羟基丙烷磺酸)5-10份、亲水改性Meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯2-5份、三氮唑核苷羧酸1-3份、β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸1-3份、稀土金属有机框架0.3-0.8份、有机酸2-6份、水40-50份、乙醇10-15份。优选的，所述有机酸为柠檬酸、酒石酸、苹果酸、绿原酸、草酸、苯甲酸、水杨酸、咖啡酸中的任意一种。优选的，所述稀土金属有机框架的制备方法参见申请号为201210245269.7的中国专利技术专利实施例1。优选的，所述亲水改性Meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯的制备方法，包括如下步骤：将Meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯、单端环氧基聚醚加入到高沸点溶剂中，并向其中加入碱性催化剂，在70-80℃下搅拌反应8-10小时，后过滤除去不溶物，并旋蒸除去溶剂，得到亲水改性Meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯。优选的，所述Meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯、单端环氧基聚醚、高沸点溶剂、碱性催化剂的摩尔比为1:4:(25-35):(2-4)；所述单端环氧基聚醚的重均分子量为2000；所述甲氧基聚(乙二醇)胺的重均分子量为2000。优选的，所述高沸点溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。优选的，所述甲氧基聚(乙二醇)胺离子化哌嗪-N,N'-双(2-羟基丙烷磺酸)的制备方法，包括如下步骤：步骤Ⅰ：将哌嗪-N,N'-双(2-羟基丙烷磺酸)、环氧氯丙烷加入到N-甲基吡咯烷酮中，在40-60℃下搅拌反应4-6小时，后旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，得到环氧基改性哌嗪-N,N'-双(2-羟基丙烷磺酸)；步骤Ⅱ：将经过步骤Ⅰ中制备得到的环氧基改性哌嗪-N,N'-双(2-羟基丙烷磺酸)、甲氧基聚(乙二醇)胺加入到二甲亚砜中，并向其中加入氢氧化钠，在70-80℃下搅拌反应8-10小时，后过滤除去不溶物，并旋蒸除去溶剂，再将得到的产物溶于水中形成溶液，将得到的溶液倒入透析袋中，在水中透析12-20小时，后将透析袋内的溶液旋蒸除去水，得到甲氧基聚(乙二醇)胺离子化哌嗪-N,N'-双(2-羟基丙烷磺酸)。优选的，步骤Ⅰ中所述哌嗪-N,N'-双(2-羟基丙烷磺酸)、环氧氯丙烷、N-甲基吡咯烷酮的摩尔比为1:2:(15-25)。优选的，步骤Ⅱ中所述环氧基改性哌嗪-N,N'-双(2-羟基丙烷磺酸)、甲氧基聚(乙二醇)胺、二甲亚砜、氢氧化钠的摩尔比为1:2:(15-25):(0.8-1.3)。本专利技术的另一个目的，在于提供一种所述环保除锈剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分混合均匀，在50-70℃下搅拌反应2-4小时，得到环保除锈剂。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：(1)本专利技术提供的一种环保除锈剂的制备方法，该制备方法简单易操作，对反应条件和反应设备要求低，制备成本低廉，制备效率高，适合连续规模化生产，可有效实现经济效益、社会效益和生态效益的有机统一。(2)本专利技术提供的一种环保除锈剂，克服了传统除锈剂在清洗去除铁锈的同时，也会对金属表面造成溶蚀，引起新的腐蚀，在使用常规酸性除锈剂时，一般还需要同时配合缓蚀剂使用，不仅使用操作麻烦，而且增加成本，并且除锈后清洗液的排放也会造成环境污染的缺陷，具有除锈效果显著，对金属基材无损伤无腐蚀，对环境污染小的优点。(3)本专利技术提供的一种环保除锈剂，添加的甲氧基聚(乙二醇)胺离子化哌嗪-N,N'-双(2-羟基丙烷磺酸)、三氮唑核苷羧酸、有机酸这些含有酸基的物质，协同作用，具有较好的除锈效果，且这些酸基易氯离子在金属制品表面竞争吸附，通过鳌合作用在金属制品表面形成一层致密的吸附膜对金属制品起到保护作用。(4)本专利技术提供的一种环保除锈剂，甲氧基聚(乙二醇)胺离子化哌嗪-N,N'-双(2-羟基丙烷磺酸)这种良性物质的添加，能对除锈溶液PH进行缓冲，有效降低酸对金属表面产生的新腐蚀。二醇)胺离子化哌嗪-N,N'-双(2-羟基丙烷磺酸)、亲水改性Meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯、三氮唑核苷羧酸和β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸分子链上均含有较多的活性基团，通过与铁等有空轨道的金属表面作用生成络合物膜，阻止氧气、水分子与金属表面接触，起到了防锈作用，杯吡咯特有的结构使得除锈效果更好。(5)本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保除锈剂，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分：甲氧基聚(乙二醇)胺离子化哌嗪-N,N'-双(2-羟基丙烷磺酸)5-10份、亲水改性Meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯2-5份、三氮唑核苷羧酸1-3份、β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸1-3份、稀土金属有机框架0.3-0.8份、有机酸2-6份、水40-50份、乙醇10-15份。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保除锈剂，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分：甲氧基聚(乙二醇)胺离子化哌嗪-N,N'-双(2-羟基丙烷磺酸)5-10份、亲水改性Meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯2-5份、三氮唑核苷羧酸1-3份、β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸1-3份、稀土金属有机框架0.3-0.8份、有机酸2-6份、水40-50份、乙醇10-15份。


2.根据权利要求1所述的一种环保除锈剂，其特征在于，所述有机酸为柠檬酸、酒石酸、苹果酸、绿原酸、草酸、苯甲酸、水杨酸、咖啡酸中的任意一种。


3.根据权利要求1所述的一种环保除锈剂，其特征在于，所述亲水改性Meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯的制备方法，包括如下步骤：将Meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯、单端环氧基聚醚加入到高沸点溶剂中，并向其中加入碱性催化剂，在70-80℃下搅拌反应8-10小时，后过滤除去不溶物，并旋蒸除去溶剂，得到亲水改性Meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯。


4.根据权利要求3所述的一种环保除锈剂，其特征在于，所述Meso-四甲基-meso-四对氨苯基杯[4]吡咯、单端环氧基聚醚、高沸点溶剂、碱性催化剂的摩尔比为1:4:(25-35):(2-4)。


5.根据权利要求3所述的一种环保除锈剂，其特征在于，所述单端环氧基聚醚的重均分子量为2000。


6.根据权利要求3所述的一种环保除锈剂，其特征在于，所述高沸点溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢绪林，
申请(专利权)人：谢绪林，
类型：发明
国别省市：广东;44