[发明专利]一种有机胺硼酸酯防锈母粒及其制备方法和应用

说明书

技术领域：

本发明涉及适应多种金属制品无毒气相防锈塑料制品领域，具体地指一种有机胺硼酸酯防锈母粒及其制备方法和具体应用。

背景技术：

金属锈蚀是涉及国民经济各个领域的普遍问题，它是由于氧和水作用于金属表面生成氧化物和氢氧化物混合物的电化学过程，对金属及其制品的性能和价值有极大危害，严重时会造成重大事故致使设备报废。金属及其制品在生产、运输和贮存过程中，尤其是在海上运输和高热潮湿的陆路运输过程中，不可避免地会遭遇腐蚀而发生锈蚀。据统计，2005年我国全年因锈蚀而造成的经济损失在360亿元以上，其危害非常严重。目前常用的涂抹防锈油脂法属于接触性防锈，不仅工艺繁琐、耗时费事、效果不佳，而且还需要在启封前进行脱脂清洗工序，极易造成环境的二次污染，而且对于那些接触不到防锈油的拐角、缝隙部位，则不能形成有效的防锈保护，此法已越来越不能被人们所接受。采用真空包装方法则成本较高，且对于大型工件来说非常难于现实。干燥剂防锈虽然成本较低，使用方便，但受环境影响较大，效果很难保证。

气相防锈技术(即VCI技术，VCI是英文Volatile Corrosion Inhibitor的缩写)是目前非接触性防锈的重要方法之一。它利用气相缓蚀剂在常温下自动挥发出气体在金属表面形成一层保护膜，抑制了电化学反应的发生，同时还阻挡了一些加速金属腐蚀物质对金属表面的侵蚀，从而减缓或阻止对金属表面锈蚀。气相防锈技术具有环境友好、使用方便、清洁干净等特点，近年来已在金属及其制品生产、运输和贮存等环节的防锈蚀中得到了广泛的应用。国内基于气相防锈技术开发的气相防锈产品也常有报道，特别是以塑料为气相防锈剂的载体而生产的气相防锈薄膜，具有透明、柔韧、可加工成型、阻隔性高等特点。但是目前常用的气相防锈薄膜有吹膜型和涂覆型，但它们均存在缺陷，前者如CN01128198.7、CN01127534.0公开的气相防锈薄膜中，气相缓蚀剂组分中均含有国际上禁用的强致癌物亚硝酸盐，而且CN01127534.0公开的工艺中将气相缓蚀剂直接加入到树脂中吹膜，由于没有进行混炼预处理，气相缓蚀剂颗粒分布不均匀，所得膜制品会出现表面粗糙和析霜现象，而且以苯并三氮唑作为非铁金属的缓蚀剂组分，因其较低的沸点(低于100℃)使其在达到吹膜工艺所需温度前，已熔融挥发，造成有效成分损失，还会与其他组分物料聚合者塞滤网；后者则以塑料膜为基材，将缓蚀剂和粘接剂混合后涂布于塑料薄膜上，这不仅能耗大，工序复杂，更不能清洁生产，还容易因混合不均匀而影响防锈效果，该种工艺所得的防锈薄膜仅对黑色金属有防锈作用，而对有色或多金属组合件缺少甚至没有保护功能。

由此可以看出，研制生产一种对多种多金属都具有优良防锈效果，而且兼具有环境友好、操作简便、外观漂亮的气相防锈薄膜，对解决涉及国民经济的金属锈蚀问题显得尤为迫切，而开发优质高效的气相防锈母粒则是实现这一需要最根本的途径和关键所在。

硼酸由于每个硼原子以SP2杂化与氧原子结合,硼仍是缺电子,很容易与有机醇类化合物反应生成硼酸硼酸单酯、双酯、三酯及四取代螺环结构。硼酸酯具有良好的润滑、防锈、杀菌等性能,而且对人体无毒害作用。但就目前来看，作为一种理想的绿色环保型添加剂，硼酸酯主要应用在水基切削液领域(李玮，马涛，王森，谭海林.硼酸酯在水基切削液中的应用.工具技术，2010，44(5)：93-95.)，分别起到极压润滑剂、表面活性剂、防锈剂、防腐杀菌剂的作用，而它们作为添加剂在气相防锈技术方面还未见涉及，尤其还未见有关以无毒的无机盐、有机胺硼酸酯为复配缓蚀剂的气相防锈母粒及其制备方法和应用方面的报道。

发明内容：

本发明的目的在于解决现有技术中的不足，提供一种有机胺硼酸酯防锈母粒及其制备方法和应用。

为实现上述目的，本发明提供的一种有机胺硼酸酯防锈母粒，其特征在于所述防锈母粒中各组分的质量百分占比为：35～50％复配防锈剂、40～80％载体塑料和10～20％助剂；所述复配防锈剂由单宁酸、植酸、三异丙醇胺环硼酸酯、四硼酸钠按质量比为1～1.4：1.2～1.6：2.5～3.6：1～1.3的比例混合而成；所述助剂由硅酸钠、重质碳酸钙、聚甘油脂肪酸酯、抗氧剂1076按质量比为0.9～1.3：4.8～6.5：2.5～3.3：0.8～1.1的比例混合而成。

进一步的，所述复配防锈剂由单宁酸、植酸、三异丙醇胺环硼酸酯、四硼酸钠按质量比为1：1.4：3.2：1.1的比例混合而成；所述助剂由硅酸钠、重质碳酸钙、聚甘油脂肪酸酯、抗氧剂1076按质量比为1：5.5：3：1的比例混合而成。