一种复配型缓蚀剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于金属腐蚀与防护领域，具体涉及一种复配型缓蚀剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 缓蚀剂是添加于腐蚀介质中使金属腐蚀速度显著降低的物质，因具有用量小 (千万分之几到千分之几）、价格低、来源广、效果好和通用性强等优点，在各种金属防护方 法中占据了重要地位。缓蚀剂按化学成分可以分为无机类和有机类。无机缓蚀剂是促使金 属钝化的氧化物或能在金属表面成膜的无机盐类，如亚硝酸钠、铬酸盐、磷酸三钠等；有机 缓蚀剂分子大多有容易被金属表面吸附的极性基团及由碳、氢组成的非极性基团，如胺类、 杂环化合物和咪唑类。
[0003] 采用缓蚀剂防腐技术与其他缓蚀防腐方法相比，它更为经济、灵活、方便。现有的 缓蚀剂有氧化膜型、沉积膜型和吸附膜型缓蚀剂等。铬酸盐、亚硝酸盐、钥酸盐、钨酸盐、钒 酸盐、正磷酸盐、硼酸盐等均被看作氧化膜型缓蚀剂。它们多为阳极型缓蚀剂或危险型缓蚀 齐U，因为它们一旦剂量不足(单独缓蚀时，处理1L水，所需剂量往往高达几百、甚至过千毫 克）就会造成点蚀，使本来不太严重的腐蚀问题，反而变得更加严重。而且，氯离子、高温及 高的水流速都会破坏氧化膜。锌的碳酸盐、磷酸盐和氢氧化物，钙的碳酸盐和磷酸盐是最常 见的沉淀膜型缓蚀剂。由于沉淀型缓蚀膜没有和金属表面直接结合，而且是多孔的，往往出 现在金属表面附着不好的现象，缓蚀效果不如氧化型膜。吸附膜型缓蚀剂多为有机缓蚀剂， 当金属表面为清洁或活性状态时，此类缓蚀剂能形成缓蚀效果令人满意的吸附膜。但如果 金属表面有腐蚀产物或有垢沉积的情况下，就很难形成效果良好的缓蚀膜。
[0004] 在工业生产中，很多设备面临在中性及碱性环境中易腐蚀的问题，一旦这些设备 因严重腐蚀而损坏，将导致生产难以连续进行，从而造成巨大损失。而采用添加缓蚀剂的方 法，可在一定程度上解决此类腐蚀问题。
[0005] 铜及铜合金常用的缓蚀剂有钥酸盐类、钨酸盐类、硫脲类、唑类等。钥酸盐对铜及 铜合金有缓蚀作用，其毒性极低，对环境污染小，是一种有发展前途的无机盐类环境友好型 缓蚀剂，但其成本较高。钨酸盐的毒性很低，对环境及人体几乎没有危害，不引起微生物滋 生，属环境友好型缓蚀剂，但是单一使用钨酸盐对铜的缓蚀效率低，用量大，成本高。硫脲及 其衍生物主要是硫脲和二邻甲苯硫脲，水溶性较好且有一定的络合铜离子的能力，但是单 一使用效果都不够理想。唑类缓蚀剂常用的有巯基苯并噻唑、苯骈三氮唑（BTA)、甲基苯并 三唑、羟基苯并咪唑等，其中巯基苯并噻唑具有致癌性，已禁止使用；BTA对铜的缓蚀性较 好，但它微溶于水，生成的膜层很薄，如果金属表面有腐蚀产物或有垢沉积，就很难形成效 果良好的缓蚀膜。
[0006] 近年来，由于人们对生态环保意识的进一步强化，对防锈缓蚀剂环保要求增强。另 外，许多工业生产及应用设备中同时存在钢铁和铜合金两种基材。因而，研制一种同时适用 于钢铁和铜合金的复配型缓蚀剂，对于降低单一缓蚀剂用量，在制备及使用过程中减小污 染，降低生产成本，拓宽缓蚀剂应用领域具有重要意义。
[0007] 现有技术具有较好的防腐效果，但因其成本较高，不利于大规模推广使用。
【发明内容】
[0008] 为了解决上述问题，本发明的目的是设计一种经济、有效、低毒和适用性强，且保 护原有的工艺流程不被破坏的缓蚀剂。采用如下方案：
[0009] 第一步：将咪唑啉酰胺与硫脲加入反应釜进行缩合，搅拌并开启加热器，温度升到 150°C时，开真空泵阀，将水兑入，然后关闭加热器和真空泵阀，保温4小时；
[0010] 第二步：将烷基醇聚氧乙烯醚加入复配反应釜中，然后将第一步所得物加入该复 配反应釜，升温80°C，搅拌30分钟；
[0011] 第三步：将乳化剂加入复配反应釜，搅拌30分钟，即成该缓蚀剂。
[0012] 下面结合具体实例来进一步说明。 具体实施例
[0013] 实施例1 :
[0014] 咪唑啉酰胺 50份 烷基醇聚氧乙烯醚 12份 硫脲 17份 乳化剂 30份 水 70份
[0015] 制备方法是：将咪唑啉酰胺与硫脲加入反应釜进行缩合，搅拌并开启加热器，温度 升到150°C时，开真空泵阀，将水兑入，然后关闭加热器和真空泵阀，保温4小时，然后将烷 基醇聚氧乙烯醚加入复配反应釜中，然后将上一步所得物加入该复配反应釜，升温80°C，搅 拌30分钟；将乳化剂加入复配反应釜，搅拌30分钟，即可。
[0016] 在金属表面发生化学作用形成高分子化合物吸附层中发生作用的极性分子不同， 提高表面覆盖度或形成多分子层吸附物相互作用，提高了吸附层的稳定性，降低了缓蚀剂 的使用浓度，降低了毒性。
[0017] 实施例2 :
[0018] 咪唑啉酰胺 59份 烷基醇聚氧乙烯醚 20份 硫脲 25份 乳化剂 30份 水 70份
[0019] 制备方法同上。
[0020] 本发明缓蚀剂配方具有经济、有效、低毒和适用性强，且保护原有的工艺流程不被 破坏，几乎不需要附加设备的特点。在金属表面发生化学作用形成高分子化合物吸附层中 发生作用的极性分子不同，提高表面覆盖度或形成多分子层吸附物相互作用，提高了吸附 层的稳定性，降低了缓蚀剂的使用浓度，降低了毒性，扩大了适用范围。实验结果表面，本发 明缓蚀剂配方的缓蚀率都达到95%以上。
[0021] 本发明采用的方法成本低，操作和施工简单，所使用的包覆材料具有良好密封性 和保护性能，防腐带可达到长效防腐效果。
[0022] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通 技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案 的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种复配型缓蚀剂，其特征是，它由咪唑啉酰胺、烷基醇聚氧乙烯醚、硫脲、乳化剂、 水组成。
2. 根据权利要求1，所述的一种复配型缓蚀剂，其特征是，所述的咪唑啉酰胺是带芳环 咪唑啉酰胺。
3. 根据权利要求1，所述的一种复配型缓蚀剂，其特征是，各组分按质量份数比为：咪 唑啉酰胺50~60份、烷基醇聚氧乙烯醚10~20份、硫脲15~25份、乳化剂30份、水70 份。
4. 根据权利要求1至3,所述的一种复配型缓蚀剂，其特征是，其制备方案是： 第一步：将咪唑啉酰胺与硫脲加入反应釜进行缩合，搅拌并开启加热器，温度升到 150°C时，开真空泵阀，将水兑入，然后关闭加热器和真空泵阀，保温4小时； 第二步：将烷基醇聚氧乙烯醚加入复配反应釜中，然后将第一步所得物加入该复配反 应釜，升温80°C，搅拌30分钟； 第三步：将乳化剂加入复配反应釜，搅拌30分钟，即成该缓蚀剂。
【专利摘要】本发明提供了一种复配型缓蚀剂，它由咪唑啉酰胺、烷基醇聚氧乙烯醚、硫脲、乳化剂、水组成。制备方法是：将咪唑啉酰胺与硫脲加入反应釜进行缩合，搅拌并开启加热器，温度升到150℃时，开真空泵阀，将水兑入，然后关闭加热器和真空泵阀，保温4小时，然后将烷基醇聚氧乙烯醚加入复配反应釜中，然后将上一步所得物加入该复配反应釜，升温80℃，搅拌30分钟；将乳化剂加入复配反应釜，搅拌30分钟，即可。
【IPC分类】C23F11-16
【公开号】CN104651850
【申请号】CN201310580784
【发明人】陈婷, 童乐
【申请人】青岛水世界环保科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月18日