专利名称：一种环保型微乳化防锈剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于金属防锈技术领域，具体涉及一种环保型微乳化防锈剂及其制备方法。
背景技术：
传统的金属工序间防锈，一般使用防锈油进行涂刷处理防锈，防锈油的使用量大，成本高，同时后续加工时还往往要进行清洗，而清洗存在清洗剂的用量大，清洗困难等问题，从节能环保的角度看，清洗也是一种极不环保的行为。目前市面上还有一些硼酸盐、磷酸盐、羧酸盐类的水性防锈剂，由于防锈时间很短，只能做短期防锈。还有用亚硝酸盐、重铬酸盐等作为水性防锈剂使用的，虽然有一定的防锈效果，但是亚硝酸盐、重铬酸盐均有致癌性，很多国家禁止使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种环保型微乳化防锈剂及其制备方法。本发明的技术方案如下:一种环保型微乳化防锈剂，按以下步骤制备而成:步骤1:按摩尔比C12-C18 —元羧酸:尿素=2-4:1称取C12-C18 —元羧酸和尿素备用(将C12-C18 — 元羧酸和尿素分别按步骤2制备混合物A、按步骤3制备混合物B操作)；步骤2:制备混合物A:将步骤I称取的一元羧酸按重量份数C12-C18 —元羧酸100份、司盘8010-20份、石油磺酸钠10-20份、正戊醇10-20份、烷基酚聚氧乙烯醚10-20份依次加入搅拌器中，加热至50-80°C，充分搅拌至各组分互溶、溶液透明，制得混合物A备用；混合物A按重量份数计由以下组分组成:
C12-C18 一元羧酸100份
失水山梨醇脂肪酸酯10-20份
石油磺酸钠10-20份
正戊醇10-20份
烷基酚聚氧乙烯醒10-20份步骤3:制备混合物B:将步骤I称取的尿素溶于占总混合物(混合物A+混合物B)重量百分比25-40%的水中，充分搅拌溶解，制得混合物B备用；上述步骤2和步骤3可以同时进行，或者先进行步骤3，再进行步骤2 ；步骤4:将混合物B加入混合物A中充分搅拌反应，即制得一种环保型微乳化防锈剂母液；步骤5:将步骤4制得的母液，按重量比加入10-50倍水充分搅拌，即得到一种环保型微乳化防锈剂工作液；上述制备环保型微乳化防锈剂过程中一元羧酸和尿素反应的方程式为:r-cooh+h2nconh2 —r-cohnconh2+r-cohnconhoc-r+ (r-co) 2nconhoc-r+ (r-co) 2ncon (oc-r) 2+h2o一羧酸脲二羧酸脲三羧酸脲四羧酸脲上述R为C11-C17烷基或烯烃基。上述C12-C18—元羧酸有一定的防锈性，在本发明中主要是为了和尿素发生反应，生成防锈效果优异的羧酸脲；上述失水山梨醇脂肪酸酯是良好的油性非离子型表面活性剂，同时本身有一定的防锈功能，常用的商品型号有:司盘20,司盘40,司盘60,司盘80等,本发明优选司盘80 ；上述石油磺酸钠是良好的阴离子型表面活性剂，同时具备一定的防锈性；上述正戊醇在本发明中主要起助表面活性剂作用；上述烷基酚聚氧乙烯醚是良好的水性非离子表面活性剂，在本发明中主要是TX-10、0P-9等氧乙烯数大于6的烷基酚聚氧乙烯醚；由于尿素不溶于油中，所以本发明中为了使尿素和一元羧酸充分反应，先将尿素溶于水中，再加入由一元羧酸和其他表面活性剂及助表面活性剂组成的混合物中，由此在环保型微乳化防锈剂母液中形成W/0型微乳化体系，利于充分反应。在本发明制备的环保型微乳化防锈剂工作液(加入了 10-50倍的水)中，一元羧酸还可能会与尿素在0/W型的微乳化体系中继续反应。本发明的有益效果:本发明的环保型微乳化防锈剂防锈效果优异，其作为优良的工序间防锈剂使用，最长防锈时间可达3个月，同时，具有节能减排、环境保护效果。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明:实施例1:步骤1:称取 568.96kg (2000mol)硬脂酸和 60.96kg (IOOOmol)尿素备用；步骤2:将步骤I称取的568.96kg硬脂酸和56.90kg失水山梨醇脂肪酸酯(司盘80)、113.79kg石油磺酸钠、56.90kg正戊醇、113.79kg烷基酚聚氧乙烯醚TX-10，依次加入搅拌器中，加热至80°C，充分搅拌至各组分互溶、溶液透明，制得混合物A备用；步骤3:将步骤I称取的60.96kg尿素溶于416.27kg (占总混合物重量的30%)的水中，充分搅拌溶解，制得混合物B备用 ；步骤4:将混合物B加入混合物A中充分搅拌，即制得一种环保型微乳化防锈剂母液；步骤5:取步骤4制备的环保型微乳化防锈剂母液IOOkg加入IOOOkg水中充分搅拌即为一种环保型微乳化防锈剂工作液。取上述环保型微乳化防锈剂按GB/T2361进行湿热试验结果:7天，0级，符合防锈油相关技术指标；上述防锈剂按SH/T0081进行盐雾试验结果-J2小时，O级，符合防锈油相关技术指标。实施例2步骤1:称取 847.41kg (3000mol)油酸和 60.96kg (IOOOmol)尿素备用；步骤2:将步骤I称取的847.41kg油酸和169.48kg司盘80、84.74kg石油磺酸钠、169.48kg正戊醇、84.74kg烷基酚聚氧乙烯醚TX-10，依次加入搅拌器中，加热至60°C，充分搅拌至各组分互溶、溶液透明，制得混合物A备用；步骤3:将步骤I称取的60.96kg尿素溶于944.54kg (占总混合物重量的40%)的水中，充分搅拌溶解，制得混合物B ；步骤4:将混合物B加入混合物A中充分搅拌，即制得一种环保型微乳化防锈剂母液；步骤5:取步骤4制备的环保型微乳化防锈剂母液IOOkg加入2000kg水中充分搅拌即为一种环保型微乳化防锈剂工作液。取上述环保型微乳化防锈剂按GB/T2361进行湿热试验结果:5天，0级，符合防锈油相关技术指标；上述防锈剂按SH/T0081进行盐雾试验结果:48小时，0级，符合防锈油相关技术指标。实施例3步骤1:称取 801.28kg (4000mol)月桂酸和 60.96kg (IOOOmol)尿素备用；步骤2:将步骤I 称取的801.28kg月桂酸和120kg司盘20、120kg石油磺酸钠、120kg正戊醇、120kg烷基酚聚氧乙烯醚0P-9，依次加入搅拌器中，加热至50°C，充分搅拌至各组分互溶、溶液透明，制得混合物A备用；步骤3:将步骤I称取的60.96kg尿素溶于447.41kg (占总混合物重量的25%)的水中，充分搅拌溶解，制得混合物B ；步骤4:将混合物B加入混合物A中充分搅拌，即制得一种环保型微乳化防锈剂母液；步骤5:取步骤4制备的环保型微乳化防锈剂母液IOOkg加入3000kg水中充分搅拌即为一种环保型微乳化防锈剂工作液。取上述环保型微乳化防锈剂按GB/T2361进行湿热试验结果:72小时，0级，符合防锈油相关技术指标；上述防锈剂按GB/T11143-2008试验方法做液相锈蚀实验，结果合格。实施例4步骤1:称取 606kg (2500mol)豆蘧酸和 60.96kg (IOOOmol)尿素备用；步骤2:将步骤I称取的606kg豆蘧酸和90.9kg司盘80、60.6kg石油磺酸钠、121.2kg正戊醇、IOOkg烷基酚聚氧乙烯醚TX-10，依次加入搅拌器中，加热至60°C，充分搅拌至各组分互溶、溶液透明，制得混合物A备用；步骤3:将步骤I称取的60.96kg尿素溶于404.31kg (占总混合物重量的28%)的水中，搅拌充分溶解，制得混合物B ；步骤4:将混合物B加入混合物A中充分搅拌，即制得一种环保型微乳化防锈剂母液；步骤5:取步骤4制备的环保型微乳化防锈剂母液IOOkg加入4000kg水中充分搅拌即为一种环保型微乳化防锈剂工作液。取上述环保型微乳化防锈剂按GB/T2361进行湿热试验结果:48小时，0级；上述防锈剂按GB/T11143-2008试验方法做液相锈蚀实验，结果合格。实施例5 步骤1:称取 897.4kg (3500mol)豆蘧酸和 60.96kg (IOOOmol)尿素备用；步骤2:将步骤I称取的897.4kg豆蘧酸和IOOkg司盘80、100kg石油磺酸钠、IOOkg正戊醇、IOOkg烷基酚聚氧乙烯醚0P-9，依次加入搅拌器中，加热至70°C，充分搅拌至各组分互溶、溶液透明，制得混合物A备用；步骤3:将步骤I称取的60.96kg尿素溶于477.26kg (占总混合物重量的26%)的水中，搅拌充分溶解，制得混合物B ；步骤4:将混合物B加入混合物A中充分搅拌，即制得一种环保型微乳化防锈剂母液；步骤5:取步骤4制备的环保型微乳化防锈剂母液IOOkg加入5000kg水中充分搅拌即为一种环保型微乳化防锈剂工作液。取上述环保型微乳化防锈剂按GB/T2361进行湿热试验结果:48小时，I级；上述防锈剂按GB/T11143-2008试验方法做液相锈蚀实验，结果合格。
权利要求
1.一种环保型微乳化防锈剂，其特征在于，它是按以下步骤制备得到的: 步骤1:按摩尔比C12-C18 —元羧酸:尿素=2-4:1称取C12-C18 —元羧酸和尿素备用； 步骤2:按重量份数计，将100份C12-C18 —元羧酸、10-20份失水山梨醇脂肪酸酯、10-20份石油磺酸钠、10-20份正戊醇、10-20份烷基酚聚氧乙烯醚依次加入搅拌器中，加热至50-80°C，充分搅拌至溶液透明，制得混合物A备用； 混合物A按重量份数计由以下组分组成: C12-C18 --元羧酸100份 失水ill梨醇脂肪酸酯10-20份石油磺酸钠10-20份正戊醇10-20份烷基鼢聚氧乙烯醚10-20份； 步骤3:将步骤I称取的尿素溶于占总混合物重量25-40%的水中，充分搅拌溶解，制得混合物B备用； 或者，上述步骤2和步骤3同时进行；或者，先进行步骤3，再进行步骤2 ； 步骤4:将混合物B加入混合物A中充分搅拌反应，即制得环保型微乳化防锈剂母液； 上述制备环保型微乳化防锈剂过程中一元羧酸和尿素反应的方程式为: r-cooh+h2nconh2 —r-cohnconh2+r-cohnconhoc-r+ (r-co) 2nconhoc-r+ (r-co) 2ncon (oc-r) 2+h2o一羧酸脲二羧酸脲三羧酸脲四羧酸脲 上述R为C11-C17烷基或烯烃基。
2.如权利要求1所述的环保型微乳化防锈剂，其特征在于:所述失水山梨醇脂肪酸酯为司盘80 ;所述烷基酚聚氧乙烯醚为TX-10或0P-9。
3.如权利要求1或2所述的环保型微乳化防锈剂，其特征在于:它是将上述步骤4制得的母液，按重量比加入10-50倍水充分搅拌后得到的工作液。
4.一种如权利要求1所述的环保型微乳化防锈剂的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行: 步骤1:按摩尔比C12-C18 —元羧酸:尿素=2-4:1称取C12-C18 —元羧酸和尿素备用； 步骤2:制备混合物A:将100份C12-C18 —元羧酸、10-20份失水山梨醇脂肪酸酯、10-20份石油磺酸钠、10-20份正戊醇、10-20份烷基酚聚氧乙烯醚依次加入搅拌器中，加热至50-80°C，充分搅拌至溶液透明，制得混合物A备用； 混合物A按重量份数计由以下组分组成:C12-C18 -一元羧酸100份 失水山梨醇脂肪酸酯10-20份石油磺酸钠10-20份IIi戊醇10-20份 烷基酚聚氧乙烯醚10-20份； 步骤3:制备混合物B:将步骤I称取的尿素溶于占总混合物重量25-40%的水中，充分搅拌溶解，制得混合物B备用； 步骤4:将混合物B加入混合物A中充分搅拌反应，即制得环保型微乳化防锈剂母液； 上述制备环保型微乳化防锈剂过程中一元羧酸和尿素反应的方程式为: r-cooh+h2nconh2 —r-cohnconh2+r-cohnconhoc-r+ (r-co) 2nconhoc-r+ (r-co) 2ncon (oc-r) 2+h2o一羧酸脲二羧酸脲三羧酸脲四羧酸脲 上述R为C11-C17烷基或烯烃基。
5.如权利要求4所述的环保型微乳化防锈剂的制备方法，其特征在于，上述步骤2和步骤3同时进行；或者，先进行步骤3，再进行步骤2。
6.如权利要求4或5所述的环保型微乳化防锈剂的制备方法，其特征在于，将步骤4制得的母液，按重量比加入10-5 0倍水充分搅拌，即得到环保型微乳化防锈剂工作液。
全文摘要
本发明公开了一种环保型微乳化防锈剂及其制备方法。该环保型微乳化防锈剂按以下方法制备按摩尔比C12-C18一元羧酸∶尿素＝2-4∶1称取C12-C18一元羧酸和尿素备用；将100份C12-C18一元羧酸、10-20份司盘80、10-20份石油磺酸钠、10-20份正戊醇、10-20份烷基酚聚氧乙烯醚依次加入搅拌器中，加热至50-80℃，充分搅拌至溶液透明，制得混合物A；将尿素溶于占总混合物重量25-40%的水中，充分搅拌溶解，制得混合物B；将混合物B加入混合物A中充分搅拌反应，即得环保型微乳化防锈剂母液；将制得的母液，按重量比加入10-50倍水充分搅拌，即得环保型微乳化防锈剂工作液。本发明的环保型微乳化防锈剂防锈效果优异，其作为优良的工序间防锈剂使用，最长防锈时间可达3个月，且节能减排和环保。
文档编号C23F11/173GK103114291SQ20131005776
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月22日 优先权日2013年2月22日
发明者谭群华, 张乃庆 申请人:上海源育节能环保科技有限公司