一种可回收利用的防锈剂及其制备方法和回收再利用方法

技术领域

本发明属于防锈剂技术领域，具体涉及一种可回收利用的防锈剂及其制备方法和回收再利用方法。

背景技术

聚苯乙烯由于其质轻、坚固、吸震、低吸潮、易成型及良好的耐水性、绝热性、价格低等特点,被广泛地应用于包装、保温、防水、隔热、减震等领域,是当今世界上应用最广泛的塑料之一,可应用于电器、仪器仪表、工艺品和其它易损贵重物品的防震包装以及快餐食品的包装等方面。目前我国使用的大部分为聚苯乙烯泡沫塑料快餐具,大量废弃的泡沫塑料快餐具散落在交通沿线,江河湖泊,旅游景点,大街小巷等地,形成了众所周知的“白色污染”。

现有技术中公开了一种长效抗静电防尘碎石机表面处理用水基防锈剂，其特征在于，由下列重量份的原料制成：植酸37-38、聚天冬氨酸8-11、废聚苯乙烯泡沫塑料6-8、多聚磷酸钠2-3、咪唑啉3-4、十二烷基三甲氧基硅烷1.3-1.6、薄荷油2-4、硅藻土1-2、月桂醇聚醚硫酸酯钠1.7-1.9、聚乙二醇4.4-4.8、聚乙烯醇5.4-5.8、去离子水余量。

但是现有技术中的防锈剂，在使用后不能进行二次利用，造成了很大的资源浪费，且污染环境。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的防锈剂，在使用后不能进行二次利用，造成了很大的资源浪费，且污染环境的缺陷，从而提供一种可回收利用的防锈剂及其制备方法和回收再利用方法。

为此，本发明提供了以下技术方案，

本发明提供了一种可回收利用的防锈剂，包括以下重量份原料，

可选的，所述改性剂为马来酸酐、甲基丙烯酸、干性油。

可选的，所述引发剂为有机过氧化物引发剂、无机过氧化物引发剂、偶氮类引发剂中的一种。

可选的，所述有机过氧化物引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或多种；

和/或，所述无机过氧化物引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种或多种；

和/或，所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈。

可选的，所述催化剂为过渡金属盐；

和/或，所述过渡金属盐为高锰酸钾、锰酸钾、重铬酸钾中的一种。

可选的，所述酸液为硝酸、盐酸中的一种；

所述硝酸和盐酸的浓度为98％。

可选的，所述防锈剂包括以下重量份原料，

本发明提供了一种上述的可回收利用的防锈剂的制备方法，包括以下步骤，

S1：将聚苯乙烯、酸液和催化剂在密闭条件下进行反应，得到第一溶液；

S2：将第一溶液冷却至室温后加入改性剂，然后加入引发剂进行反应，得到可回收利用的防锈剂。

可选的，步骤S1中所述反应的温度为60-90℃；

和/或，步骤S1中所述反应的时间为1-3h；

和/或，步骤S1中所述密闭条件的压力为2-2.4MPa。

和/或，步骤S2中所述反应的时间为20-60min。

本发明还提供了一种上述的可回收利用的防锈剂或上述制备方法制备的防锈剂的回收再利用方法，包括以下步骤，

将防锈层从金属表面刮下后，将防锈层溶于酸液中，加入聚苯乙烯和催化剂后，可再次进行金属防锈。

本发明提供的技术方案，具有如下优点，

1.本发明提供了一种可回收利用的防锈剂，包括以下重量份原料，聚苯乙烯80-120份；改性剂30-60份；引发剂10-15份；催化剂1-5份；酸液10-20份。本发明采用特定份数的聚苯乙烯、改性剂、引发剂、催化剂、酸液制备成防锈剂，该种防锈剂具有可回收利用的优点，并且会减少对环境的污染。

2.本发明提供了一种上述的可回收利用的防锈剂的制备方法，包括以下步骤，S1：将聚苯乙烯、酸液和催化剂在密闭条件下进行反应，得到第一溶液；S2：将第一溶液冷却至室温后加入改性剂，然后加入引发剂进行反应，得到可回收利用的防锈剂。本发明的制备方法，使马来酸酐与聚苯乙烯发生接枝反应,在聚苯乙烯分子上移入一定数量的亲水羧基,赋予基料亲水性,加入的甲基丙烯酸增强了涂膜内聚强度,干性油的加入不仅使涂膜具有良好的干燥性能和柔韧性,且其上的不饱和键还与马来酸酐发生共轭反应,使疏水的干性油分子上引入一定数量亲水性羧基,提高整个体系亲水性。

3.本发明还提供了一种防锈剂的回收利用方法，包括以下步骤，将防锈层从金属表面刮下后，将防锈层溶于酸液中，加入聚苯乙烯和催化剂后，可再次进行金属防锈。本发明提供的回收利用方法，进一步利用了原有防锈剂的特点，仅需加入聚苯乙烯、催化剂、酸液，即可达到与原先相差不大的防锈效果。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

实施例1

本实施例提供了一种可回收利用的防锈剂，包括如下重量份原料，

100kg聚苯乙烯，20kg马来酸酐，10kg甲基丙烯酸，10kg干性油，15kg偶氮二异丁腈，3kg高锰酸钾，20kg浓度为98％的硝酸。

本实施例还提供了一种可回收利用防锈剂的制备方法，包括以下步骤，

S1：将100kg聚苯乙烯、20kg浓度为98％的硝酸和3kg高锰酸钾在压力为2MPa，温度为80℃的密闭空间中反应2h，得到第一溶液；

S2：将第一溶液冷却至室温后加入20kg马来酸酐，10kg甲基丙烯酸，10kg干性油，然后加入15kg偶氮二异丁腈反应50min，得到可回收利用的防锈剂。

实施例2

本实施例提供了一种可回收利用的防锈剂，包括如下重量份原料，

80kg聚苯乙烯，30kg马来酸酐，10kg甲基丙烯酸，15kg干性油，10kg偶氮二异丁腈，5kg高锰酸钾，20kg浓度为98％的硝酸。

本实施例还提供了一种可回收利用防锈剂的制备方法，包括以下步骤，

S1：将80kg聚苯乙烯、20kg浓度为98％的硝酸和5kg高锰酸钾在压力为2MPa，温度为80℃的密闭空间中反应2h，得到第一溶液；

S2：将第一溶液冷却至室温后加入30kg马来酸酐，10kg甲基丙烯酸，15kg干性油，然后加入10kg偶氮二异丁腈反应50min，得到可回收利用的防锈剂。

实施例3

本实施例提供了一种可回收利用的防锈剂，包括如下重量份原料，

120kg聚苯乙烯，15kg马来酸酐，15kg甲基丙烯酸，5kg干性油，15kg偶氮二异丁腈，1kg高锰酸钾，10kg浓度为98％的硝酸。

本实施例还提供了一种可回收利用防锈剂的制备方法，包括以下步骤，

S1：将120kg聚苯乙烯、10kg浓度为98％的硝酸和1kg高锰酸钾在压力为2MPa，温度为80℃的密闭空间中反应2h，得到第一溶液；

S2：将第一溶液冷却至室温后加入15kg马来酸酐，15kg甲基丙烯酸，5kg干性油，然后加入15kg偶氮二异丁腈反应50min，得到可回收利用的防锈剂。

实施例4

本实施例提供了一种可回收利用的防锈剂，包括如下重量份原料，

100kg聚苯乙烯，20kg马来酸酐，10kg甲基丙烯酸，10kg干性油，15kg过硫酸钾，3kg锰酸钾，20kg浓度为98％的盐酸。

本实施例还提供了一种可回收利用防锈剂的制备方法，包括以下步骤，

S1：将100kg聚苯乙烯、20kg浓度为98％的盐酸和3kg锰酸钾在压力为2MPa，温度为80℃的密闭空间中反应2h，得到第一溶液；

S2：将第一溶液冷却至室温后加入20kg马来酸酐，10kg甲基丙烯酸，10kg干性油，然后加入15kg过硫酸钾反应50min，得到可回收利用的防锈剂。

实施例5

本实施例提供了一种可回收利用的防锈剂，包括如下重量份原料，

100kg聚苯乙烯，20kg马来酸酐，10kg甲基丙烯酸，10kg干性油，15kg偶氮二异丁腈，3kg高锰酸钾，20kg浓度为98％的硝酸。

本实施例还提供了一种可回收利用防锈剂的制备方法，包括以下步骤，

S1：将100kg聚苯乙烯、20kg浓度为98％的硝酸和3kg高锰酸钾在压力为2MPa，温度为90℃的密闭空间中反应1h，得到第一溶液；

S2：将第一溶液冷却至室温后加入20kg马来酸酐，10kg甲基丙烯酸，10kg干性油，然后加入15kg偶氮二异丁腈反应60min，得到可回收利用的防锈剂。

实施例6

本实施例提供了一种可回收利用的防锈剂，包括如下重量份原料，

100kg聚苯乙烯，20kg马来酸酐，10kg甲基丙烯酸，10kg干性油，15kg偶氮二异丁腈，3kg高锰酸钾，20kg浓度为98％的硝酸。

本实施例还提供了一种可回收利用防锈剂的制备方法，包括以下步骤，

S1：将100kg聚苯乙烯、20kg浓度为98％的硝酸和3kg高锰酸钾在压力为2.4MPa，温度为60℃的密闭空间中反应3h，得到第一溶液；

S2：将第一溶液冷却至室温后加入20kg马来酸酐，10kg甲基丙烯酸，10kg干性油，然后加入15kg偶氮二异丁腈反应20min，得到可回收利用的防锈剂。

实施例7

本实施例提供了一种可回收利用的防锈剂，包括如下重量份原料，

100kg聚苯乙烯，15kg甲基丙烯酸，15kg干性油，15kg偶氮二异丁腈，3kg高锰酸钾，20kg浓度为98％的硝酸。

本实施例还提供了一种可回收利用防锈剂的制备方法，包括以下步骤，

S1：将100kg聚苯乙烯、20kg浓度为98％的硝酸和3kg高锰酸钾在压力为2MPa，温度为80℃的密闭空间中反应2h，得到第一溶液；

S2：将第一溶液冷却至室温后加入10kg甲基丙烯酸，10kg干性油，然后加入15kg偶氮二异丁腈反应50min，得到可回收利用的防锈剂。

实施例8

本实施例提供了一种可回收利用的防锈剂，包括如下重量份原料，

100kg聚苯乙烯，20kg马来酸酐，10kg干性油，15kg偶氮二异丁腈，3kg高锰酸钾，20kg浓度为98％的硝酸。

本实施例还提供了一种可回收利用防锈剂的制备方法，包括以下步骤，

S1：将100kg聚苯乙烯、20kg浓度为98％的硝酸和3kg高锰酸钾在压力为2MPa，温度为80℃的密闭空间中反应2h，得到第一溶液；

S2：将第一溶液冷却至室温后加入20kg马来酸酐，10kg干性油，然后加入15kg偶氮二异丁腈反应50min，得到可回收利用的防锈剂。

实施例9

本实施例提供了一种可回收利用的防锈剂，包括如下重量份原料，

100kg聚苯乙烯，20kg马来酸酐，10kg甲基丙烯酸，15kg偶氮二异丁腈，3kg高锰酸钾，20kg浓度为98％的硝酸。

本实施例还提供了一种可回收利用防锈剂的制备方法，包括以下步骤，

S1：将100kg聚苯乙烯、20kg浓度为98％的硝酸和3kg高锰酸钾在压力为2MPa，温度为80℃的密闭空间中反应2h，得到第一溶液；

S2：将第一溶液冷却至室温后加入20kg马来酸酐，10kg甲基丙烯酸，然后加入15kg偶氮二异丁腈反应50min，得到可回收利用的防锈剂。

对比例1

本实施例提供了一种可回收利用的防锈剂，包括如下重量份原料，

100kg聚苯乙烯，15kg偶氮二异丁腈，3kg高锰酸钾，20kg浓度为98％的硝酸。

本实施例还提供了一种可回收利用防锈剂的制备方法，包括以下步骤，

S1：将100kg聚苯乙烯、20kg浓度为98％的硝酸和3kg高锰酸钾在压力为2MPa，温度为80℃的密闭空间中反应2h，得到第一溶液；

S2：将第一溶液冷却至室温后加入15kg偶氮二异丁腈反应50min，得到可回收利用的防锈剂。

对比例2

本实施例提供了一种可回收利用的防锈剂，包括如下重量份原料，

100kg聚苯乙烯，20kg马来酸酐，10kg甲基丙烯酸，10kg干性油，3kg高锰酸钾，20kg浓度为98％的硝酸。

本实施例还提供了一种可回收利用防锈剂的制备方法，包括以下步骤，

S1：将100kg聚苯乙烯、20kg浓度为98％的硝酸和3kg高锰酸钾在压力为2MPa，温度为80℃的密闭空间中反应2h，得到第一溶液；

S2：将第一溶液冷却至室温后加入20kg马来酸酐，10kg甲基丙烯酸，10kg干性油，得到可回收利用的防锈剂。

对比例3

本实施例提供了一种可回收利用的防锈剂，包括如下重量份原料，

100kg聚苯乙烯，20kg马来酸酐，10kg甲基丙烯酸，10kg干性油，15kg偶氮二异丁腈，20kg浓度为98％的硝酸。

本实施例还提供了一种可回收利用防锈剂的制备方法，包括以下步骤，

S1：将100kg聚苯乙烯、20kg浓度为98％的硝酸在温度为80℃的密闭空间中反应2h，得到第一溶液；

S2：将第一溶液冷却至室温后加入20kg马来酸酐，10kg甲基丙烯酸，10kg干性油，然后加入15kg偶氮二异丁腈反应50min，得到可回收利用的防锈剂。

测试例1

对实施例1-9和对比例1-3制备的防锈剂进行防锈性能测试，

防锈性能测试的方法为：取11块同样大小、Q235B材质的钢板，分别在对实施例1-9和对比例1-3制备的防锈剂中浸泡5min，然后采用实验室加速腐蚀的方法，对钢板进行腐蚀，记录每块钢板开始腐蚀的时间。

实验室加速腐蚀的方法为：采用专利文献号为CN1235031C公开的加速腐蚀方法进行。

钢板开始腐蚀时间标准为：钢板上出现明显的起锈为钢板开始腐蚀的时间

具体结果如下：

通过上表可以看出，加入改性剂的防锈剂具有极大的防锈性能，而没有改性剂的防锈剂，防锈效果一般，没有加入催化剂或引发剂的防锈剂，防锈剂效果最差。

测试例2

对实施例1-9和对比例1-3制备的防锈剂进行可回收性能测试，

测试方法为：取11块同样大小、Q235B材质的钢板，分别在对实施例1-9和对比例1-3制备的防锈剂中浸泡5min，然后采用实验室加速腐蚀的方法，对钢板进行腐蚀，当钢板上出现明显的起锈后，将防锈层刮下，然后将刮下的防锈层加入到浓度为98％的盐酸中，再加入聚苯乙烯和高锰酸钾，继续将对应的钢板浸泡到其中，再次测试其防锈效果。

测试防锈效果的方法采用测试例1中的测试方法进行测试。

回收利用率的计算方法为，(回收的钢板开始腐蚀的时间÷第一次钢板开始腐蚀的时间)×100％

测试结果如下：

通过上表可以看出，本发明制备的防锈剂，聚苯乙烯、催化剂、酸液，即可达到与原先相差不大的防锈效果。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。