[发明专利]一种含有聚丙烯酸钠的金属防锈剂的制备方法及应用

说明书

本发明公开了含有聚丙烯酸钠的金属防锈剂的制备方法及应用，采用先将油酸三乙醇胺、苯甲酸单乙醇胺、松香酸聚氧乙烯酯、聚丙烯酸钠、聚乙二醇、2‑甲基咪唑啉混合，在反应釜中调节pH后搅拌反应，并且将三聚磷酸铝、环烷酸锌、羧甲基纤维素钠进行球磨处理后加入聚异丁烯基丁二酰亚胺、聚氧丙烯甘油醚、单羟基聚环氧乙烷、乌洛托品搅拌反应，将两部分成分混合后密炼，最后在反应釜中反应得到成品制备方法，使得制备而成的含有聚丙烯酸钠的金属防锈剂挥发性有机化合物含量低，成膜厚度适宜，且防锈时间持久，能够满足行业的要求，具有良好的应用前景。同时，还公开了该制备方法的具体应用范围。

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，特别涉及含有聚丙烯酸钠的金属防锈剂的制备方法及应用。

背景技术

金属因生锈每年造成巨大经济损失。金属防锈技术存在很多缺点，相比之下，环保型水基防锈剂在金属材料保护方面有许多优点。市面常见几种环保型水基的防锈剂有：（1）多元醇酯防锈剂：失水山梨醇单油酸酯是一种性能优良的防锈剂，其他还有季戊四醇酯、糖酯等。该防锈剂由于它是从粮食作物中提取而来，同时配制时需要用去离子水，所以生产成本是一个问题。（2）硅烷偶联防锈剂：硅烷偶联剂按其化学结构可分为两大类：单硅烷和双硅烷偶联剂。硅烷偶联剂被用于金属材料的防锈剂，并有望替代铬酸盐钝化和传统的磷化工艺。然而有时偶联剂与金属表面产生倒吸附，有些在水解后与金属表面作用形成的膜太薄或太厚，难以控制达到50 ~ 100 nm 的最佳厚度。（3）气相防锈水：气相防锈剂是在常温下有较大蒸气压的防锈化学品，把它溶解在水中即得气相防锈水，挥发后的气体吸附在金属表面后，能抑制金属的阴、阳极的电化学反应，从而防止金属生锈。它适用于机械加工过程中，对需防锈的金属制品进行工序间浸泡或喷淋。气相防锈水防锈周期较长，使用方便，成本低廉，但其中的防锈剂大多有毒，而且往往只适用于一种金属，而对其它金属没有防锈作用，甚至加速它们的腐蚀。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供含有聚丙烯酸钠的金属防锈剂的制备方法，通过特定的生产工艺，辅以适宜原料组合，使得制备而成的含有聚丙烯酸钠的金属防锈剂挥发性有机化合物含量低，成膜厚度适宜，且防锈时间持久，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

含有聚丙烯酸钠的金属防锈剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将油酸三乙醇胺35-45份、苯甲酸单乙醇胺30-40份、松香酸聚氧乙烯酯15-25份、聚丙烯酸钠10-16份、聚乙二醇8-10份、2 - 甲基咪唑啉4-6份混合均匀，投入到反应釜中，用浓度为0.1 mol/L的HCl溶液调节混合物pH至6.5，随后将反应釜升温至150℃，搅拌反应2-3 h；

（2）将三聚磷酸铝15-20份、环烷酸锌10-14份、羧甲基纤维素钠6-8份送入球磨机，球磨50-60 min，随后加入聚异丁烯基丁二酰亚胺5-9份、聚氧丙烯甘油醚4-6份、单羟基聚环氧乙烷3-5份、乌洛托品2-4份，通入氮气，在温度180℃下磁力搅拌反应90 min；

（3）将步骤（1）和步骤（2）所得的反应产物混合，注入密炼机，再加入偶联剂2-4份、消泡剂2-4份，以50-100 rpm的速度边搅拌边加热，待温度达到90℃后保持45 min；

（4）将经步骤（3）处理后的混合物加入反应釜中，缓慢加压升温至200℃保温活化，保持搅拌速度250 rpm，反应时间50 min，得到成品。

优选地，所述偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、钛酸四丁酯、二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯中的任意一种或几种。

优选地，所述消泡剂选自磷酸三丁酯、乳化硅油、硬酯酸铝中的任意一种或几种。

优选地，所述步骤（2）中球磨机的球料比为9:1，转速为2000 rpm。

优选地，所述步骤（3）中密炼机的升温速率为3-5℃/min。