[发明专利]水性的金属防锈剂

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种含有环己胺柠檬酸盐的水性的金属防锈剂。

背景技术

目前，在金属防锈中广泛使用水性防锈剂。水性防锈剂具有安全、改进和简化生产工艺、降低生产成本等优点。然而，目前使用的水性防锈剂多以亚硝酸盐为主要成分配制而成。亚硝酸盐是致癌性物质，具有较大毒性，对人、动物、环境等有较大危害。因此期望开发出不含亚硝酸盐的水性防锈剂。

例如中国专利公开CN101532131公开了一种长效水基金属防锈剂，其含有植酸、乙醇胺、硼砂类和酰胺。该防锈剂据称无毒、无害、不污染环境。

另外，中国专利公开CN101565582A公开了一种金属防锈剂，其含有山梨醇、三乙醇胺、苯甲酸、硼酸、山梨酸钾、甘油、马丙共聚物、氢氧化钠、碳酸钠。该防锈剂不含重金属以及致癌物质亚硝酸钠，对人体不会造成伤害。

另外，中国专利公开CN102010626A公开了一种环保水性防锈剂，其含有硼酸、乙醇胺、中和剂、缓蚀剂、添加剂和水。该防锈剂不含亚硝酸盐、磷酸盐、重铬酸盐等有毒、有害物质、对人体无刺激、无伤害。

目前已有采用环己胺和/或其无机酸盐作为水性防锈剂中的防腐剂。CN 1140189A公开了含有聚二醇和亚硝酸环己胺等的水性防锈剂。CN1754986A公开了含有环己胺和磷酸三钠的金属表面钝化剂。CN101298678A公开了金属防锈剂，它含有环己胺10～15％、十二酸15～20％、碳酸环己胺5～9％、苯并三氮唑0.2～0.4％、余量为水。然而，这些使用环己胺的无机酸盐，在防腐性能上仍然不理想。

然而，以上提到的防锈剂在防锈性能、配制便利性、生产成本等方面仍有待改进。对于防锈性能进一步改进且环保性良好的新型水性防锈剂仍然存在着需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种防锈性能好且环保的水性的金属防锈剂。

本发明主要使用有机组分来设计水性的金属防锈剂。

在一个方面，本发明提供一种水性防锈剂，其含有5～30wt％环己胺柠檬酸盐、0.2～5.0wt％苯并三氮唑、2～12wt％聚乙二醇和余量的水。

优选，水性防锈剂含有10～15wt％环己胺柠檬酸盐、0.5～2.0wt％苯并三氮唑、4～10wt％聚乙二醇和余量的水。

一般情况下聚乙二醇的分子量为200～20000，优选300～5000，更优选350～1000。

特别优选地，它还含有1-4wt％(优选1.5-3wt％)的具有下式的取代苯并咪唑：

式中R¹＝甲基，乙基基或丙基，R²＝羟基，羟甲基，氨基或二甲胺基。取代的苯并咪唑与环己胺柠檬酸盐协同作用，显著提高防腐性能。

对于本发明而言，在优选的情况下，所使用的环己胺柠檬酸盐是纯度为97％以上，98％以上，更优选99％以上的高纯度环己胺柠檬酸盐。

在本发明中所述环己胺柠檬酸盐优选采用通过包括以下步骤的方法制备的环己胺柠檬酸盐：

(1)取柠檬酸，加入纯水加热溶解完全后过滤澄清；

(2)在相应量的环己胺中，边搅拌边加缓缓的加入过滤后的柠檬酸溶液，使两者在60～90℃下充分反应，最后加环己胺或柠檬酸调pH为7.5～9；

(3)加热浓缩，直至出现晶膜止，趁热将热溶液冷却；

(4)将冷却的环己胺柠檬酸盐烘干。

优选地，步骤(2)中的环己胺与柠檬酸的摩尔比为3.1∶1～3.3∶1。

优选地，步骤(2)中的反应温度为75～80℃和步骤(2)中的搅拌速度为50～100r/min。

优选地，步骤(3)中的冷却包括趁热将热溶液倒在盘子中冷却成块状。

优选地，步骤(4)中的烘干包括将盘子中块状的环己胺柠檬酸盐弄成小块于80～95℃下烘干得产品。

以上步骤(2)的反应如下：

C₆H₈O₇+3NH₂C₆H₁₁→(C₆H₁₃N)₃·C₆H₈O₇。

进一步优选的是，步骤(4)所述的烘干温度为85℃。

本发明的环己胺柠檬酸盐的制备方法具有如下的优点及效果：

(1)本发明方法所制备得到的环己胺柠檬酸盐纯度高、杂质离子少。