[发明专利]一种高性能金属防锈剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能金属防锈剂及其制备方法，属于金属表面防腐蚀处理领域。本发明引入亲水的咪唑啉基团和长碳链的疏水亲油基团，对金属表面起到外围屏蔽作用，与二甲氨基乙醛缩二甲醇进行缩合，增大生锈腐蚀电极的电荷迁移电阻，起到防锈缓蚀作用。通入氧气进行氧化再与甲基丙烯酸‑β‑羟乙酯形成酯化合物，与三甲胺等进行反应得到聚合物，大大减少了能量耗散，从而降低了系统的摩擦阻力，减少对金属表面的磨损腐蚀。加入苯甲酸钠进行防腐抗菌，加入云母粉等增加氧化吸附的氧化还原电位，使得防锈剂能充分分散，使得整体防锈剂各组分发挥各自的功效达到长时间的防锈防腐蚀性能。本发明解决了目前金属防锈剂的防锈性能差、残留物不相容的问题。

技术领域

本发明属于金属表面防腐蚀处理领域，具体涉及一种高性能金属防锈剂及其制备方法。

背景技术

在金属加工工业中，防锈剂广泛用于工序间防锈及最终防锈，在金属防锈工序中使用水基防锈剂，不但能改进和简化工艺过程，而且降低生产成本。近年来各国都积极开发适用金属加工的水基防锈剂，以满足金属加工工业各方面的要求。水基防锈剂是指以水为基体，加入一定量的水溶性缓蚀剂而配制成的防锈水溶液。缓蚀剂分为无机缓蚀剂（如氧化剂NO₃^-、NO₂^-、 CrO₄^2-、Cr₂O₇^2-磷酸盐、多磷酸盐、硅酸盐钼酸盐等）和有机缓蚀剂（其中包括胺类、醛类、杂环化合物、咪唑化合物、硫化物等N、S、O的所有有机物）。

金属和它所处的环境介质之间发生化学或电化学作用而引起的金属的变质称为金属的腐蚀。金属的腐蚀不仅会造成经济损失而且不利于自然资源及能源的保护，甚至有些情况下金属腐蚀还会危及人身安全。所以，对金属腐蚀防护的研究颇为迫切和重要。在研究的各种防护方法中，有机涂层的防护法是效果较好、方法简便、成本低廉、适用性强的一种防腐方法。传统防锈产品属于矿物油脂，易氧化、胶粘、发生霉变。另一方面，亚硝酸盐、钡盐、氨氮等添加剂及其重金属元素等对环境和用户身心健康危害大，严重甚至会致癌。同时，传统防锈产品易形成残留，影响外观质量，后道工序清洗困难。

黑色金属在现代工农业生产和生活中占有非常重要的地位，但是金属在其使用过程中，由于周围环境的影响会遭受不同形式的破坏，其中最为常见的是锈蚀。为了防止金属表面锈蚀，必须进行防锈处理，如在表面施加防锈剂。传统的金属表面防锈，是使用防锈效果较好的防锈油，通过防锈油在金属表面形成一层保护性油膜，隔绝周围环境介质对金属的腐蚀，从而达到较长时间防锈。然而使用防锈油，不仅会消耗大量的油料原料，而且在后续金属加工（例如电镀、油漆、焊接、装配）及启封，均需要清除防锈油，不仅产生大量含油废液排放，造成环境污染，而且需要耗费大量的人力物力，增加成本。

金属防锈工程所采用的防锈剂目前都是溶剂性防锈漆，这种防锈漆不仅成本高，而且施工也不方便，生产过程中易燃易爆，更主要的是含有苯类、酯类、醚类等有害物质，对人体有伤害，对环境有污染，而且跳不出填加料带颜色的格局，成本高，干燥速度慢，只能对在建工程项目使用，而对钢铁生产企业及营销商大量的库存钢材无法做防锈处理，致使大量的库存钢材、设备锈蚀氧化，变为残品或废品，给企业和国家造成巨大的浪费。金属防锈剂能保护表面不受水分、化学品、空气及其他腐蚀品侵害，广泛用于金属产品生产、运输、使用以及储存过程中，现有技术中的金属防锈剂在涂覆在金属表面后，金属在使用后需要对金属防锈剂进行清除，清除后的金属防锈剂大多不可降解，对环境造成了污染，无法满足实际生产过程中的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前金属防锈剂的防锈性能差、残留物不相容的问题，提供一种高性能金属防锈剂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种高性能高性能金属防锈剂，包括缓蚀吸附活性剂、抗磨润滑活性剂、分散活性剂、防锈助剂。