專利名稱：一種水性防銹劑伴侶及其制備方法及防銹液的制作方法
技術領域：
本發明屬于防銹技術領域，具體涉及一種水性防銹劑伴侶及其制備方法及防銹液。
背景技術：
金屬在保存及使用的過程中容易因外部環境的影響而發生銹蝕，為了保護金屬不受腐蝕，防銹劑被廣泛使用。防銹劑分為油性和水性兩種。油性防銹劑其油感重，使用后烘干時間長，清洗麻煩；水性防銹劑性價比高于油性防銹劑，且較易清洗，故而水性防銹劑越來越受到大眾的歡迎。但一般的水性防銹劑都含有5%_15%的亞硝酸鹽，會對環境造成污染，并且會造成接觸者輕則頭痛、頭暈、惡心、嘔吐，重則血壓下降、昏迷、死亡現象。目前市場上雖然也出現了一些不含亞硝酸鹽的水性防銹劑，但是這些產品往往成膜性能不佳，耐濕熱性能較差，對金屬的保護時間較短。

發明內容
本發明為解決現有水性防銹劑成膜性能不佳、耐濕熱性能較差、對金屬的保護時間較短的技術問題，從而提供一種能使水性防銹劑成膜性能佳、耐濕熱性能優、對金屬的保護時間長的水性防銹劑伴侶。一種水性防銹劑伴侶，其包括纖維素醚、殼聚糖磷酸酯、陽離子聚丙烯酰胺、增稠劑以及去離子水。另外，本發明還提供一種上述水性防銹劑伴侶的制備方法，其包括以下步驟將纖維素醚、殼聚糖磷酸酯、陽離子聚丙烯酰胺與增稠劑，在去離子水中混合均勻。同時，本發明還提供一種防銹液，包括水性防銹劑以及本發明所提供的水性防銹劑伴侶。本發明提供的水性防銹劑伴侶中包含纖維素醚、殼聚糖磷酸酯和陽離子聚丙烯酰胺，其在相互配合使用時，能夠避免高分子化合物遇鹽容易產生的絮凝結團等現象影響防腐效果。而且纖維素醚、殼聚糖磷酸酯和陽離子聚丙烯酰胺中含有大量的水溶性親水基團，具有良好的粘合性、成膜性以及分散性，更易吸附于要保護的基體表面，增加了整體水性防銹劑的防銹性能，提高了對金屬的保護時間。
本發明提供的水性防銹劑伴侶為單獨制備，在使用時加入到水性防銹劑中形成防銹液。單獨制備的水性防銹劑伴侶更有利于其中各組分(纖維素醚等)的效果發揮，尤其是避免組分絮凝等引起的防腐性能變差等現象；而且使用靈活、適用性廣，更容易控制其在后續制備防銹液中的水性防銹劑伴侶和水性防銹劑的比例；能夠適用于多種水性防銹液，不限于本發明中的水性防銹劑配方。
具體實施方式
為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合具體實施方式
，對本發明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式
僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。一種水性防銹劑伴侶，其包括纖維素醚、殼聚糖磷酸酯、陽離子聚丙烯酰胺、增稠劑以及去離子水。纖維素醚是由纖維素制成的具有醚結構的高分子化合物。纖維素大分子中每個葡萄糖基環含有三個羥基，第六碳原子上的伯羥基、第二、三個碳原子上的仲羥基，羥基中的氫被烴基取代而生成纖維素醚類衍生物。在本發明提供的水性防銹劑伴侶中，纖維素醚是經過醚化處理的纖維素，其含有大量的羥基、醚基等親水基團，增加了纖維素醚的溶解度；同時，由于親水基團的存在，使其具有良好的粘合性、成膜性以及分散性。本發明的纖維素醚也可含有單一醚類及其他混合醚。優選的，其選自羥乙基甲基纖維素、乙基-2-羥乙基纖維素、羥乙基羥甲基纖維素中的一種或幾種。更優選的，所述纖維素醚為各纖維素醚的混合物，如羥乙基甲基纖維素、乙基-2-羥乙基纖維素和羥乙基羥甲基纖維素的混合物。混合醚的親水性支鏈較單一醚類大大增多，而且各醚類之間相互配合，使得纖維素醚混合醚的溶解度大大增加，粘合性、成膜性以及分散性比單一醚類也大大增強。殼聚糖磷酸酯是在殼聚糖大分子中弓丨入含磷酸酯基團的一類物質。殼聚糖磷酸酯的溶解性好，耐蝕性強。陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)是聚丙烯酰胺陽離子化后的產物，為線型高分子化合物，具有多種活潑的基團，可與許多物質親和、吸附。聚丙烯酰胺陽離子化后其極性和溶解性大大提高。在本發明提供的水性防銹劑伴侶中，所述陽離子聚丙烯酰胺中引入的胺基基團來自二甲胺、二乙胺 或呱啶。在本發明中，陽離子聚丙烯酰胺的平均分子量優選為100^10000,更優選為1001000，陽離子聚丙烯酰胺在此平均分子量范圍內，具有良好的溶解性能。增稠劑的作用是改善或增加水性防銹劑伴侶的粘稠度，在本發明中，增稠劑優選為明膠、瓜耳膠或刺槐豆膠。優選的，在本發明提供的水性防銹劑伴侶中，各組分含量為0.1 0. 6重量份的纖維素醚、0. 05 0. 2重量份的殼聚糖磷酸酯、0. 8 2重量份的陽離子聚丙烯酰胺，及0. 5 2重量份的增稠劑，其余為去離子水。根據本發明提供的水性防銹劑伴侶，其中的陽離子聚丙烯酰胺、纖維素醚和殼聚糖磷酸酯配合使用，不僅能夠避免高分子化合物遇鹽容易產生的絮凝結團等現象影響防腐效果，而且陽離子聚丙烯酰胺、纖維素醚和殼聚糖磷酸酯中的各基團相互配合，使溶液極性增強、溶解度增加。同時，本發明提供的水性防銹劑伴侶中含有大量的水溶性親水基團，具有良好的粘合性、成膜性以及分散性，更易吸附于要保護的基體表面，增加了整體水性防銹劑的防銹性能，提高了對金屬的保護時間。另外，本發明還提供一種制備上述水性防銹劑伴侶的方法，其包括以下步驟將纖維素醚、殼聚糖磷酸酯、陽離子聚丙烯酰胺與增稠劑，在去離子水中混合均勻。優選的，在上述的制備過程中，水性防銹劑伴侶的各組分含量為0.1 0. 6重量份的纖維素醚、0. 05 0. 2重量份的殼聚糖磷酸酯、0. 8 2重量份的陽離子聚丙烯酰胺，及0. 5 2重量份的增稠劑，其余為去離子水。本發明還提供一種防銹液，其包括水性防銹劑以及以上所述的水性防銹劑伴侶。在本發明提供的防銹液中，所述水性防銹劑可以選用本領域技術人員所公知的不含亞硝酸鹽的水性防銹劑。優選的，所述水性防銹劑包括如下成分及含量為
苯甲酸鈉2-6wt%
六次甲基四胺3-5 wt %
N-油酰肌氨酸2-8 wt %
三乙醇胺0. 2-1. 5 wt %
磷酸氫二鈉3-6 wt %
六偏磷酸鈉0. 5-2 wt %
無水娃酸鈉1-3 wt %
丙三醇2-8 wt %
苯并三氮唑1-6 wt %
去離子水余量。 優選的，所述水性防銹劑伴侶與所述水性防銹劑的體積比為1:4一1:6。在此體積比范圍內，防銹液的整體防銹性能最為優異。本發明提供的防銹液中，纖維素醚、殼聚糖磷酸酯和陽離子聚丙烯酰胺分子中含有大量的親水基團，如羧基、羥基、酰胺基、胺基、醚基等，這些基團不但使水性防銹劑具有親水性，而且使它具有很好的粘合性、成膜性和分散性等。因此，本發明提供的防銹液能夠避免高分子化合物遇鹽容易產生的絮凝結團等現象影響防腐效果，提高防銹性能，對金屬的保護時間大大增加。而且各基團相互配合，使得本發明的防銹液極性增強、溶解度增加，更易吸附于要保護的基體表面，提高了防銹劑的成膜性能、耐濕熱性能。下面通過具體實施例對本發明作進一步詳細的描述。實施例1
將纖維素醚(羥乙基甲基纖維素)、殼聚糖磷酸酯、陽離子聚丙烯酰胺(分子量為1000)與明膠、去離子水按下述質量百分比配置水性防銹劑伴侶纖維素醚0. 1%、殼聚糖磷酸酯
0.05%、陽尚子聚丙烯酰胺0. 8%、明膠0. 5%、去尚子水余量。按下述質量百分比配置水性防銹劑
苯甲酸鈉2%
六次甲基四胺3%
N-油酰肌氨酸2%
三乙醇胺0. 2%
磷酸氫二鈉3%
六偏磷酸鈉0. 5%
無水硅酸鈉1%
丙三醇2%
苯并三氮唑1%
去離子水余量。
將水性防銹劑伴侶與水性防銹劑以體積比1:4混合制防銹液Al。實施例2
將纖維素醚(羥乙基甲基纖維素、羥乙基羥甲基纖維素和乙基-2-羥乙基纖維素的混合物)、殼聚糖磷酸酯、陽離子聚丙烯酰胺(分子量為2000)與瓜耳膠、去離子水按下述質量百分比配置水性防銹劑伴侶纖維素醚0. 6%、殼聚糖磷酸酯0. 2%、陽離子聚丙烯酰胺2%、瓜耳膠2%、去尚子水余量。按下述質量百分比配置水性防銹劑
苯甲酸鈉6%
六次甲基四胺5%
N-油酰肌氨酸8%
三乙醇胺1. 5%
磷酸氫二鈉6%
六偏磷酸鈉2%
無水硅酸鈉3%
丙三醇8%
苯并三氮唑6%
去離子水余量。將上述水性防銹劑伴侶與水性防銹劑以體積比1:5混合制得防銹液A2。
實施例3
將纖維素醚(羥乙基甲基纖維素和羥乙基羥甲基纖維素的混合物)、殼聚糖磷酸酯、陽離子聚丙烯酰胺(分子量為100)與刺槐豆膠、去離子水按下述質量百分比配置水性防銹劑伴侶纖維素醚0. 2%、殼聚糖磷酸酯0. 15%、陽離子聚丙烯酰胺1. 5%、刺槐豆膠1. 5%、去離子水余量。按下述質量百分比配置水性防銹劑
苯甲酸鈉5%
六次甲基四胺5%
N-油酰肌氨酸6%
三乙醇胺1%
磷酸氫二鈉5%
六偏磷酸鈉2%
無水硅酸鈉2%
丙三醇4%
苯并三氮唑3%
去離子水余量。將上述水性防銹劑伴侶與水性防銹劑以體積比1:6混合制得防銹液A3。性能測試
測試使用45號鋼試片，其表面質量符合GB5213中A級精度的I組的要求。試樣鋼片厚5mm±0. 3mm,尺寸為50mmX50mm。先將45號鋼試片用超聲裝置清洗,然后用無水乙醇徹底清洗干凈并干燥后待用。以實施例3中的水性防銹劑作為對比，該水性防銹劑記為AC將4份處理后的45號鋼試片分別置于防銹液Al、A2、A3以及水性防銹劑AC中浸泡2分鐘，而后進行表面干燥，并懸掛于高溫潮濕環境中。觀察鋼試片的外觀變化，并記錄結果，列成下表
權利要求
1.一種水性防銹劑伴侶，其特征在于，其包括纖維素醚、殼聚糖磷酸酯、陽離子聚丙烯酰胺、增稠劑以及去離子水。
2.根據權利要求1所述的水性防銹劑伴侶，其特征在于，各組分含量為0.1 0. 6重量份的纖維素醚、0. 05 0. 2重量份的殼聚糖磷酸酯、0. 8 2重量份的陽離子聚丙烯酰胺，及0. 5 2重量份的增稠劑，其余為去離子水。
3.根據權利要求1所述的水性防銹劑伴侶，其特征在于，所述纖維素醚選自羥乙基甲基纖維素、乙基-2-羥乙基纖維素、羥乙基羥甲基纖維素中的一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的水性防銹劑伴侶，其特征在于，所述陽離子聚丙烯酰胺中引A的胺基基團來自二甲胺、二乙胺或呱啶。
5.根據權利要求1所述的水性防銹劑伴侶，其特征在于，所述陽離子聚丙烯酰胺的平均分子量為100 10000。
6.根據權利要求1所述的水性防銹劑伴侶，其特征在于，所述增稠劑為明膠、瓜爾膠或刺槐豆膠。
7.—種權利要求1所述的水性防銹劑伴侶的制備方法，其特征在于，將纖維素醚、殼聚糖磷酸酯、陽離子聚丙烯酰胺與增稠劑，在去離子水中混合均勻。
8.一種防銹液，其包括水性防銹劑以及水性防銹劑伴侶，所述水性防銹劑伴侶為權利要求I一6中任意一項所述的水性防銹劑伴侶。
9.根據權利要求8所述的防銹液，其特征在于，所述水性防銹劑包括如下成分及含量 苯甲酸鈉2-6wt% 六次甲基四胺3-5 wt % N-油酰肌氨酸2-8 wt % 三乙醇胺0. 2-1. 5 wt % 磷酸氫二鈉3-6 wt % 六偏磷酸鈉0. 5-2 wt % 無水娃酸鈉1-3 wt %丙三醇2-8 wt % 苯并三氮唑1-6 wt %去離子水余量。
10.根據權利要求8所述的防銹液，其特征在于，所述水性防銹劑伴侶與所述水性防銹劑的體積比為1:4一1:6。
全文摘要
本發明提供一種水性防銹劑伴侶，其包含纖維素醚、殼聚糖磷酸酯、陽離子聚丙烯酰胺、增稠劑以及去離子水。本發明還提供一種防銹液，其包含水性防銹劑和上述水性防銹劑伴侶。本發明提供的水性防銹劑伴侶成膜性能佳、溶解性能優異、潤濕性能好，從而能使防銹液更易吸附于要保護的基體表面，提高整體防銹劑的防銹性能。
文檔編號C23C22/07GK103060785SQ20111032177
公開日2013年4月24日 申請日期2011年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者王瑋, 朱俊虹 申請人:比亞迪股份有限公司