[发明专利]聚苯胺/水杨醛改性壳聚糖缓蚀剂的制备方法

说明书

聚苯胺/水杨醛改性壳聚糖缓蚀剂的制备方法，先将一定量的壳聚糖在乙酸溶液溶解，然后，向其中加入一定量的水杨醛乙醇溶液，加热并搅拌的条件下，反应一定的时间即得水杨醛改性壳聚糖；再向其中依次加入一定量的苯胺和一定量的氨基磺酸，将该溶液搅拌混匀后，将一定量过硫酸铵的乙酸溶液加入到该混合液中，反应结束后，过滤、洗涤、滤饼干燥，可得聚苯胺/水杨醛改性壳聚糖缓蚀剂。

技术领域

本发明属于金属腐蚀与防护领域，具体涉及缓蚀剂的制备技术，即聚苯胺/水杨醛改性壳聚糖缓蚀剂的制备技术。

背景技术

目前，添加缓蚀剂是一种行之有效，经济效益显著的防腐手段。早期常用的无机缓蚀剂均能在金属表面形成一层难溶解的保护膜进而阻碍腐蚀介质对金属的破坏。但无机缓蚀剂最大的缺点就是对环境和人体的危害较大以及工作所需浓度较大，早期常用的有机缓蚀剂主要为有机磷化合物，在实际应用中对金属保护不佳的同时还造成富营养化等环境问题，因此寻找绿色天然有机缓蚀剂已成为腐蚀科学的研究热点。

壳聚糖是一种天然高分子化合物，其结构中包含杂原子(N和O)，所提供的孤对电子对金属具有较强的吸附力，但由于其分子量较大，从而使得其在水中的溶解性较差。

发明内容

本发明是聚苯胺/水杨醛改性壳聚糖缓蚀剂的制备方法，其步骤为：

（1）室温下，首先将壳聚糖加入到0.35mol/L乙酸溶液，使得壳聚糖与乙酸溶液的质量比为1:120~250，搅拌下，将壳聚糖在乙酸溶液中溶解1~4h；然后，向该壳聚糖的乙酸溶液中加入含有水杨醛的乙醇溶液，使壳聚糖与水杨醛的质量比为1:4~8，控制加入速度，0.5~1h内加完，然后，加热至30~80ºC，反应4~8h，得水杨醛改性壳聚糖；

（2）然后，在5℃下，向上述反应体系中依次加入苯胺、氨基磺酸，使壳聚糖与苯胺的质量比为1:5~10，使苯胺与氨基磺酸的摩尔比为1:1~5，再加入含有过硫酸铵的乙酸溶液做为引发剂混合溶液，使苯胺与过硫酸铵的摩尔比为1:0.5~2，控制加入速度，0.5~1h内加完，然后，反应4~8h，得聚苯胺/水杨醛改性壳聚糖缓蚀剂。

本发明的有益之处是：通过水杨醛改性壳聚糖制备缓蚀剂，一方面解决了壳聚糖水溶性差的缺点，另一方面提高了该缓蚀剂对金属的防腐蚀效率。聚苯胺结构中所含电负性较大的N极性基团，提供的孤对电子以及共轭结构中的π电子能与金属空d轨道形成配位键吸附在金属表面，同时聚苯胺结构中的非极性基团在金属表面形成疏水层进而阻碍金属的腐蚀速度。因此通过将聚苯胺与水杨醛改性壳聚糖进行复合既解决了壳聚糖溶解性差的缺点又结合了聚苯胺优异的缓蚀性能，使得复合缓蚀剂在较低浓度下对金属具有良好的保护作用，同时对环境的危害微乎其微，是一种环境友好型绿色缓蚀剂。因此该缓蚀剂对金属的保护具有较大的应用市场和研究价值。

具体实施方式

本发明是聚苯胺/水杨醛改性壳聚糖缓蚀剂的制备方法，其步骤为：

（1）室温下，首先将壳聚糖加入到0.35mol/L乙酸溶液，使得壳聚糖与乙酸溶液的质量比为1:120~250，搅拌下，将壳聚糖在乙酸溶液中溶解1~4h；然后，向该壳聚糖的乙酸溶液中加入含有水杨醛的乙醇溶液，使壳聚糖与水杨醛的质量比为1:4~8，控制加入速度，0.5~1h内加完，然后，加热至30~80ºC，反应4~8h，得水杨醛改性壳聚糖；

（2）然后，在5℃下，向上述反应体系中依次加入苯胺、氨基磺酸，使壳聚糖与苯胺的质量比为1:5~10，使苯胺与氨基磺酸的摩尔比为1:1~5，再加入含有过硫酸铵的乙酸溶液做为引发剂混合溶液，使苯胺与过硫酸铵的摩尔比为1:0.5~2，控制加入速度，0.5~1h内加完，然后，反应4~8h，得聚苯胺/水杨醛改性壳聚糖缓蚀剂。

下面通过实施例进一步展开本发明。

实施例1：