一种环保水基防锈剂及其制备方法技术

本申请涉及金属防锈技术领域，具体公开了一种环保水基防锈剂及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种环保水基防锈剂及其制备方法


[0001]本申请涉及金属防锈领域，更具体地说，它涉及一种环保水基防锈剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]金属表面的锈蚀是一个氧化还原的电化学反应过程，水基防锈剂作为临时防腐蚀措施，主体缓蚀剂通过干扰电化学腐蚀过程中的一个或部分来发挥作用
。
金属腐蚀分别由阳极和阴极两个共轭反应组成，因此可以将缓蚀剂分为阳极缓蚀剂
、
阴极缓蚀剂以及混合缓蚀剂
。
阳极缓蚀剂分为两大类，一种是氧化抑制剂，可以在无氧的情况下钝化金属，如铬酸盐和亚硝酸盐；另一种是无氧化阴离子，需要氧气的存在来钝化金属，如磷酸盐和硅酸盐
。
这些抑制剂将促进在阳极区域上快速形成保护性氧化膜
。
阴极抑制剂的作用是减慢阴极反应，或者选择性地沉淀在阴极区域，以中断电子从阳极到阴极的流动
。
而混合型缓蚀剂通常是一些带有极性基团的有机化合物，以物理吸附和化学吸附的方式吸附在金属表面，作为吸附膜覆盖暴露的金属，同时非极性的基团例如烷基侧链作为疏水屏障隔离腐蚀介质
。
因此，混合型缓蚀剂对阴极和阳极的腐蚀反应都有控制作用
。
[0003]水基防锈剂通常是将缓蚀剂
、
成膜剂和一些功能性添加剂混合到去离子水中制备，因此缓蚀剂是水基防锈剂中的重要作用成分，按照水基防锈剂主要防锈成分可大致将其分为：无机型
、
有机型和其他类型水基防锈剂
。
[0004]当前对金属材料表面的防锈处理，大量使用的水基防锈剂是以亚硝酸盐为主剂复配而成的
。
虽然其防锈效果好
、
价格低廉，但该类防锈剂有很多弊端
。
一是这类防锈剂有很大的毒性，亚硝酸盐是很强的致癌物质，对人体
、
环境均由较大的危害；另外，由于是盐基物质，使用后容易在金属表面形成白斑，影响外观
。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本申请提供一种环保水基防锈剂及其制备方法，本申请制备水基防锈剂环保无害
、
防腐性能好，且防锈操作后不影响金属表面外观
。
[0006]第一方面，本申请提供一种环保水基防锈剂，采用如下的技术方案：一种环保水基防锈剂，包括如下重量份数的组分：
C8
‑
C10
羧酸盐
10
‑
30
份；乙醇胺5‑
10
份；硅酸钠5‑
10
份；表面活性剂3‑5份；络合剂1‑3份；异丙醇1‑3份；水
50
‑
100
份
。
[0007]通过采用上述技术方案，将上述各组分制备得到的防锈剂涂覆或喷淋至金属表面
可以在金属表面迅速形成一层防锈膜，防锈效果好
、
防锈时间长
。
[0008]与亚硝酸盐防锈剂相比，本申请采用碳链长度8‑
10
的羧酸盐进行替代，加入乙醇胺缓蚀剂，并利用硅酸钠进行复配，不仅环保无害
、
防腐性能好，且解决了盐基防锈剂易在金属表面形成白斑的问题
。
[0009]硅酸钠是一种水溶性硅酸盐，其水溶液为俗称的水玻璃
。
硅酸钠的加入能够提高防锈膜的致密性，从而进一步提高防锈效果
。
[0010]进一步优选为，所述表面活性剂由脂肪醇聚氧乙烯醚
、
有机硅表面活性剂和十二烷基硫酸钠按照重量比
(0.05
‑
1):(0.05
‑
1):(1
‑
3)
组成
。
[0011]通过采用上述技术方案，一般表面活性剂的作用仅仅是为了防止防锈剂溶液团聚，使得体系中各组分分散均匀，保证体系稳定性
。
本申请中的表面活性剂配方除了上述作用外，还能够较好的使得防锈剂在金属表面进行润湿，即使面对表面脏污的金属，防锈剂也能够形成均匀致密的防锈膜，保证良好的防锈效果
。
[0012]进一步优选为，所述脂肪醇聚氧乙烯醚
、
有机硅表面活性剂和十二烷基硫酸钠的重量比为
1:1:2。
[0013]进一步优选为，脂肪醇聚氧乙烯醚采用葡萄糖聚氧乙烯醚
。
[0014]进一步优选为，有机硅表面活性剂采用聚醚改性硅表面活性剂
。
[0015]通过采用上述技术方案，上述比例为表面活性剂中各组分最优比例，制备的防锈剂储存时稳定性较好，使用时具有优异的润湿性能，且防锈膜更加均匀致密，可进一步提高防锈性能
。
[0016]进一步优选为，所述
C8
‑
C10
羧酸盐采用辛酸钠
、
异辛酸钠
、
壬酸钠
、
癸酸钠中的一种
。
[0017]通过采用上述技术方案，碳链长度为8‑
10
的羧酸盐，易于在金属表面形成钝化防锈膜，且相对于低长度碳链羧酸盐，不易在金属表面形成盐斑
。
[0018]进一步优选为，所述乙醇胺采用一乙醇胺
、
二乙醇胺
、
三乙醇胺中的一种或多种
。
[0019]通过采用上述技术方案，乙醇胺与其他组分复配后，可短时间内在金属表面形成多层膜，内层为反应沉积型膜，与基体金属结合力较强，从而有效防止金属腐蚀
。
[0020]进一步优选为，所述络合剂采用葡萄糖酸钠
、
乙二胺四乙酸二钠和乙二胺四乙酸四钠中的一种
。
[0021]进一步优选为，所述水为去离子水或脱盐水，其电导率
≤20
μ
s/cm。
[0022]第二方面，本申请提供一种环保水基防锈剂的制备方法，采用如下的技术方案：一种环保水基防锈剂的制备方法，包括以下步骤：
S1
，将
C8
‑
C10
羧酸盐
、
硅酸钠
、
异丙醇加入到水中，加热搅拌，得到混合液；
S2
，向
S1
中制得的混合液中加入乙醇胺
、
络合剂和表面活性剂，搅拌，冷却后即得
。
[0023]综上所述，本申请具有以下有益效果：
(1)
本申请防锈剂主要以水为载体，不含有亚硝酸盐
、
磷酸盐等，对环境和人体无危害，其以碳链长度8‑
10
的羧酸盐与硅酸钠复配，具有较好的防锈性能；
(2)
本申请防锈剂具有较为优秀的防锈防腐蚀能力
、
润湿能力，且防锈处理后，不会在金属表面遗留盐斑，不影响金属表面外观；
(3)
本申请防锈剂中的表活以离子表面活性剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种环保水基防锈剂，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
C8
‑
C10
羧酸盐
10
‑
30
份；乙醇胺5‑
10
份；硅酸钠5‑
10
份；表面活性剂3‑5份；络合剂1‑3份；异丙醇1‑3份；水
50
‑
100
份
。2.
根据权利要求1所述的环保水基防锈剂，其特征在于，所述表面活性剂由脂肪醇聚氧乙烯醚
、
有机硅表面活性剂和十二烷基硫酸钠按照重量比
(0.05
‑
1):(0.05
‑
1):(1
‑
3)
组成
。3.
根据权利要求2所述的环保水基防锈剂，其特征在于，所述脂肪醇聚氧乙烯醚
、
有机硅表面活性剂和十二烷基硫酸钠的重量比为
1:1:2。4.
根据权利要求1所述的环保水基防锈剂，其特征在于，所述
C8
‑
C10
羧酸盐采用辛酸钠
...

【专利技术属性】
技术研发人员：付强，
申请(专利权)人：上海斯瑞文特种油品科技有限公司，
类型：发明
国别省市：