一種用于金屬表面的新型綠色防腐涂料及其用圖
【技術領域】
[0001] 本發明屬于金屬防腐蝕技術領域，特別是涉及一種用于金屬表面的新型綠色防腐 涂料，以及該綠色防腐涂料的用途。
【背景技術】
[0002] 金屬材料受周圍介質的作用而損壞，稱為金屬腐蝕。腐蝕時，在金屬的界面上發生 了化學或電化學多相反應，使金屬轉入氧化(離子)狀態。這會顯著降低金屬材料的強度、塑 性、韌性等力學性能，破壞金屬構件的幾何形狀，增加零件間的磨損，惡化電學和光學等物 理性能，縮短設備的使用壽命，甚至造成火災、爆炸等災難性事故。
[0003] 在人們的生產生活當中金屬材料使用廣泛而且容易發生腐蝕，在眾多材料由于腐 蝕而帶來的損失中，金屬材料腐蝕尤其是鋼鐵的腐蝕給人們帶來的損失最為常見和嚴重。 據估計，世界鋼鐵生產總量的大約25%都被消耗于腐蝕，全世界每年因腐蝕造成的經濟損 失約為7 000~10 000億美元，約是地震、水災、臺風等自然災害造成經濟損失總和的6 倍。美國、日本、加拿大等國公布的報告顯示，每年因腐蝕所造成的直接經濟損失約占 GDP 的1%~4%，腐蝕生銹的鋼鐵約占鋼鐵年產量的20%。而在我國，每年由于腐蝕造成的損失 約8 000億元，占⑶P的3%左右。因此，防腐蝕研宄已越來越受到包括我國在內的全球各 國的重視。
[0004] 隨著金屬腐蝕與防護研宄工作的深入開展和快速發展，各種各樣的防腐蝕方法 應運而生并得到了廣泛的推廣應用，為減少由于金屬腐蝕而帶來的損失起著非常重要的 作用。在眾多的金屬防腐蝕方法中，防腐蝕涂料是最為常用和方便有效的方法。然而， 傳統的涂料產品中有機溶劑的含量在40%以上，這些揮發性有機物（Volatile Organic Compounds, V0C)在施工之后揮發至大氣中，造成大氣污染，嚴重影響環境安全和人類健康。 有報道由于涂料的使用而向大氣中揮發的碳氫化合物僅次于汽車尾氣排放的碳氫化合物， 涂料使用中向大氣中揮發的有毒碳氫化合物占大氣中碳氫化合物總量的20%。目前，我國金 屬防腐蝕涂料孕育著巨大的市場，主要集中在化工、石化、公路、鐵路、橋梁、冶金、能源、汽 車、船舶、集裝箱等行業。在環境保護和石油資源枯竭成為人們普遍關注焦點的背景下，傳 統的溶劑型涂料越來越不受人們的歡迎，金屬防腐蝕涂料發展正朝著無污染、無公害、節省 能源、經濟高效等"環境友好"型涂料的方向發展。
[0005] 據不完全統計，我國現有防腐蝕涂料品種多達1000余種，但是每種涂料都有一定 的弊端和不足。對于水性環氧樹脂防腐涂料，需要解決其表干時間長、固化不充分、易腐蝕 金屬等問題；對于無溶劑環氧樹脂防腐涂料則需要解決其黏度大，施工適用期和表干時間 的矛盾問題；對于高固分環氧樹脂防腐涂料，雖然其固分含量高，但是仍然存在一些溶劑， 對環境仍然存在一定的危害。
[0006] 對于未來防腐涂料的要求，不僅要滿足高性能、高效率、低能耗、低污染的條件，還 應該盡量避免"一品多用"的現象，生產滿足市場需要的專用產品系列。由于環境的不同， 對涂料的要求必然不相同，必須推動特種環保涂料的快速發展，生產多樣化的產品以滿足 不同需要。

【發明內容】

[0007] 本發明提供一種用于金屬表面的新型綠色防腐涂料，所要解決的技術問題是現有 涂料含有毒性揮發物質，從生產、儲存至使用環節，均對人體有害。
[0008] 本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種用于金屬表面的新型綠色防腐涂 料，由以下重量配比的原料組成： 右旋糖酐〇. 5~3. 0重量份； 牛白蛋白0.5~3.0重量份。
[0009] 本發明如上所述的用于金屬表面的新型綠色防腐涂料，優選地，右旋糖酐為右旋 糖酐40,重均分子量Mw為32000~42000Da。
[0010] 本發明如上所述的用于金屬表面的新型綠色防腐涂料，優選地，右旋糖酐為 L 0~2. 0重量份； 本發明如上所述的用于金屬表面的新型綠色防腐涂料，優選地，牛白蛋白為0.7~ 2. 6重量份。
[0011] 本發明如上所述的用于金屬表面的新型綠色防腐涂料，優選地，右旋糖酐為2.0 重量份；牛白蛋白為1.3重量份。
[0012] 本發明還提供用于金屬表面的新型綠色防腐涂料的用途，在100重量份水中加入 0. 05~0. 30重量份右旋糖酐，以及0. 05~0. 30重量份牛白蛋白，在室溫下攪拌以獲得防 腐涂料；室溫下將碳鋼在防腐涂料中浸涂12~36小時，室溫下自然干燥15~30小時。
[0013] 本發明如上所述的用于金屬表面的新型綠色防腐涂料的用途，優選地，所述右旋 糖酐為右旋糖酐40,重均分子量Mw為32000~42000Da。
[0014] 本發明如上所述的用于金屬表面的新型綠色防腐涂料的用途，優選地，在100重 量份水中加入0. 1~0. 2重量份右旋糖酐，以及0. 07~0. 26重量份牛白蛋白，在室溫下攪 拌以獲得防腐涂料。
[0015] 本發明如上所述的用于金屬表面的新型綠色防腐涂料的用途，優選地，在100重 量份水中加入〇. 2重量份右旋糖酐，以及0. 13重量份牛白蛋白，在室溫下攪拌以獲得防腐 涂料；室溫下將碳鋼在防腐涂料中浸涂36小時，室溫下自然干燥24小時。
[0016] 本發明的有益效果是： 右旋糖酐系鹿糖經腸膜狀明串珠菌-1226 (Leuconostoc mesenteroides)發酵合成的 一種高分子葡萄糖聚合物，不具有毒性。牛白蛋白是牛血清中的一種球蛋白，包含607個氨 基酸殘基，分子量為66. 446kDa，等電點為4. 7,不具有毒性。因此，本發明用于金屬表面的 新型綠色防腐涂料不含有毒性物質，生產、儲存至使用環節綠色環保，對人體無害。
[0017] 當右旋糖酐40與牛白蛋白（分子量67000)的質量比為2. 0:1. 3,浸涂時間為36 小時，碳鋼抗腐蝕能力提高了 60%。
【附圖說明】
[0018] 圖1為模擬輸水管道環形反應器示意圖。
[0019] 附圖中，各標號所代表的部件列表如下： I、有機玻璃圓筒，2、有機玻璃制成的試片安置框架，3、轉軸及攪拌葉片，4、進液管，5、 出液管，6、控制系統。
【具體實施方式】
[0020] 以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并 非用于限定本發明的范圍。
[0021] 本發明以下實施例中用于金屬表面的新型綠色防腐涂料的原料如下： 右旋糖酐40,（C6HltlO5) n，重均分子量Mw為32000~42000Da。
[0022] 牛白蛋白，分子量67000,生化試劑，淺米黃色冷凍干粉。
[0023] 用于金屬表面的新型綠色防腐涂料的使用方法如下：在100重量份水中加入 0. 05~0. 30重量份右旋糖酐，以及0. 05~0. 30重量份牛白蛋白，在室溫下攪拌以獲得防 腐涂料；室溫下將碳鋼在防腐涂料中浸涂12~36小時，室溫下自然干燥15~30小時。
[0024] 米用國家（I )20#碳鋼試片，尺寸為5cmX 2. 5cmX0. 2cm，密度為7. 86 g/cm3,表面 積為28cm2, 20#碳鋼材料化學成分主要成分見下表1 (恪煉分析)。
[0025] 表 1
【主權項】
1. 一種用于金屬表面的新型綠色防腐涂料，其特征在于，所述涂層由以下重量配比的 原料組成： 右旋糖酐0. 5~3. O重量份； 牛白蛋白0.5~3.0重量份。
2. 根據權利要求1所述的用于金屬表面的新型綠色防腐涂料，其特征在于，所述右旋 糖酐為右旋糖酐40,重均分子量Mw為32000~42000Da。
3. 根據權利要求2所述的用于金屬表面的新型綠色防腐涂料，其特征在于，右旋糖酐 為I. 0~2. 0重量份； 根據權利要求2所述的用于金屬表面的新型綠色防腐涂料，其特征在于，牛白蛋白為 0. 7~2. 6重量份。
4. 根據權利要求2所述的用于金屬表面的新型綠色防腐涂料，其特征在于，右旋糖酐 為2.0重量份；牛白蛋白為1.3重量份。
5. 用于金屬表面的新型綠色防腐涂料的用途，其特征在于， 在100重量份水中加入0. 05~0. 30重量份右旋糖酐，以及0. 05~0. 30重量份牛白 蛋白，在室溫下攪拌以獲得防腐涂料；室溫下將碳鋼在防腐涂料中浸涂12~36小時，室溫 下自然干燥15~30小時。
6. 根據權利要求6所述的用于金屬表面的新型綠色防腐涂料的用途，其特征在于，所 述右旋糖酐為右旋糖酐40,重均分子量Mw為32000~42000Da。
7. 根據權利要求7所述的用于金屬表面的新型綠色防腐涂料的用途，其特征在于，在 100重量份水中加入0. 1~0. 2重量份右旋糖酐，以及0. 07~0. 26重量份牛白蛋白，在室 溫下攪拌以獲得防腐涂料。
8. 根據權利要求7所述的用于金屬表面的新型綠色防腐涂料的用途，其特征在于，在 100重量份水中加入0. 2重量份右旋糖酐，以及0. 13重量份牛白蛋白，在室溫下攪拌以獲得 防腐涂料；室溫下將碳鋼在防腐涂料中浸涂36小時，室溫下自然干燥24小時。
9. 一種制作用于金屬表面的新型綠色防腐涂料用的模擬輸水管道環形反應器，其特征 在于，所述反應器外部為有機玻璃圓筒，有機玻璃圓筒頂部連接進液管、出液管；內部轉軸 及攪拌葉片由不銹鋼制成，通過攪拌葉片旋轉模擬水流流動，反應器內設有上下兩層用有 機玻璃制成的試片安置框架，可根據需要放置一定數量的實驗試片；控制系統可根據需要 控制和調節反應器中轉軸的轉速、溶解氧濃度、水溫、pH值、進水、出水。
【專利摘要】本發明涉及一種用于金屬表面的新型綠色防腐涂料及其用途，屬于金屬防腐蝕技術領域。用于金屬表面的新型綠色防腐涂料由以下重量配比的原料組成：右旋糖酐0.5～3.0；牛白蛋白0.5～3.0。用于金屬表面的新型綠色防腐涂料的用途，在100重量份水中加入0.05～0.30重量份右旋糖酐，以及0.05～0.30重量份牛白蛋白，在室溫下攪拌以獲得防腐涂料；室溫下將碳鋼在防腐涂料中浸涂12～36小時，室溫下自然干燥15～30小時。本發明用于金屬表面的新型綠色防腐涂料，不含有毒性物質，生產、儲存至使用環節綠色環保，對人體無害。當右旋糖酐與牛白蛋白的質量比為2.0:1.3時，碳鋼抗腐蝕能力提高了60%。
【IPC分類】C09D105-02, C09D5-08, C09D189-00
【公開號】CN104804556
【申請號】CN201510208067
【發明人】許萍, 司帥, 張雅君, 王婧, 孫麗華, 汪長征
【申請人】北京建筑大學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月28日