一種鋼鐵用水性防銹涂料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋼鐵用水性防銹涂料及其制備方法，稱取甲醛、乙醇、苯酚、鹽酸、去離子水、蟲膠、磷酸、丙酮、鋅鉻黃酮、磷酸二氫鋅和凹凸棒土，將原料攪拌后研磨即可；用于鋼鐵表面保護，涂膜外觀平整，水溶性好，表干10?30min，實干2?6h；遮蓋力75?95g/m2，浸入25℃水中8?12d，不變色不起泡；沖擊強度500?700N/cm，耐鹽水性浸入25℃氯化鈉中6?10d，不起泡不脫落；附著力1級，涂膜堅硬。
【專利說明】
一種鋼鐵用水性防銹涂料及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及鋼鐵表面用涂料，尤其涉及一種鋼鐵用水性防銹涂料及其制備方法。
[0002]
【背景技術】
[0003]防銹涂料可保護金屬表面免受大氣、海水等的化學或電化學腐蝕的涂料。在金屬表面涂上防銹涂料能夠有效的避免大氣中各種腐蝕性物質的直接入侵，使得最大化的延長金屬使用期限。可分為物理性和化學性防銹漆兩大類。前者靠苯酚和漆料的適當配合，形成致密的漆膜以阻止腐蝕性物質的侵入，如鐵紅、鋁粉、鋅鉻黃防銹漆等；后者靠防銹苯酚的化學抑銹作用，如甲醛、鋅黃防銹漆等。用于橋梁、船舶、管道等金屬的防銹。使用的防銹漆大致為油性防銹漆和水性防銹漆兩種。油性防銹漆使材料表面油膩去除困難，已很少使用。油性防銹漆使用方便，價格低廉，但因含有亞硝酸鹽、鉻酸鹽等有毒物質，對操作人員危害較大，國家已限制使用，且此類產品性能單一，不能滿足磁性合金材料的防銹要求。選用金屬強力螯合劑肌醇六磷酸酯為主要成分，與其他幾種水性助劑復配而成。肌醇六磷酸酯是從糧食作物中提取的天然無毒有機化工產品，當它作為磁性材料防銹劑使用時，能在表面與金屬迅速螯合，形成一層致密的單分子絡合物保護膜，可有效抑制金屬的腐蝕。經該產品處理后的材料表面保持原色，不必水洗即可進入涂裝等下道工序。是防銹漆的重要組成部分.物理防銹苯酚是一類本身化學性質較防銹苯酚為穩定的苯酚，它們是靠本身的物理性能，化學性能穩定，質地堅硬，顆粒細微，優良的填充性，提高漆膜的致密度，降低漆膜的可滲性從而起到防銹的作用.蟲膠紅就屬這類物質.而金屬鋁粉的防銹性是由于鋁粉具有鱗片狀結構，形成漆膜緊密，還有較強的反射紫外線光的能力，可提高漆膜抗老化的能力。
[0004]鋼鐵用是煉鋼廠模鑄生產必備的、周轉使用的大宗鑄錠設備，它對鋼錠的表面和內部質量以及鋼錠成本有重要影響。鋼水借以凝固成型的鑄鐵模型。鋼鐵用是煉鋼廠模鑄生產必備的、周轉使用的大宗鑄錠設備，它對鋼錠的表面和內部質量以及鋼錠成本有重要影響。鋼鐵用壽命(次)或鋼鐵用消耗(kg/t鋼)是煉鋼生產的一項主要技術經濟指標。
[0005]使用的防銹漆大致為油性防銹漆和水性防銹漆兩種。油性防銹漆使材料表面油膩去除困難，已很少使用。油性防銹漆使用方便，價格低廉，但因含有亞硝酸鹽、鉻酸鹽等有毒物質，對操作人員危害較大，國家已限制使用，且此類產品性能單一，不能滿足磁性合金材料的防銹要求。
[0006]水性防銹劑是一種水基防銹溶液，可有效的保護鋼、鐵等材料，防止生銹。根據防銹期要求的不同，和水按一定比混合使用，防銹期限可達到幾天至幾月，如果有一定防潮濕的外包裝條件或存放在干燥環境條件，防銹時間可達一年以上。
[0007]鋼材在生產、儲運過程中，如不經防銹處理，在較短時間內就會產生銹蝕，對成品鋼材的外觀和性能產生不良影響，銹蝕嚴重的甚至會造成鋼材報廢。鋼鐵生銹給國民經濟造成巨大損失，全世界每年因生銹而報廢的鋼鐵達幾千萬噸，我國2000年因腐蝕造成的經濟損失達5000億人民幣，因此防銹液的研究對鋼鐵材料的保護具有重要作用。過去使用的金屬水基防銹液大多數都含有亞硝酸鈉，亞硝酸鹽型水基防銹液具有價廉、效果良好及使用方便、易去除等明顯優點，故被廣泛使用，但人們證明亞硝酸鹽能轉化成致癌物而使其使用和排放受到嚴格限制。由于環保等原因，多年來人們一直在致力于非亞硝酸鹽環保型水基防銹劑的研究，取得了較大的進展。防銹油防銹性雖好，但成本高，而且給鋼鐵制品后期處理帶來困難。近幾年，環保型水基防銹劑的研究得到國內外的廣泛關注，特別是長效水基防銹劑的研制已成為一種趨勢。
[0008]2010年以來來納米技術也開始應用到水基防銹技術中，這無疑給防銹技術的研究和應用開辟了廣闊前景。科研人員從天然植物中提取高效、低毒防銹劑，如米糠、芒果皮、柑桔皮、蘆薈葉、石榴皮、蘆葦、睡蓮、黃柏、松香等，或者利用工農業的副產品提取防銹劑，并經復配改性處理，提高防銹性能，這樣可變廢為寶，實現資源充分利用。多功能的水基防銹劑研究開發及應用漸成趨勢，如除油、除銹“二合一”，除油、除銹、防銹三合一的產品也日益增多，它們通過對油層的乳化，對銹層的滲透和轉化，起到對金屬產品的保護作用。研究和開發防銹性好，性質穩定，價格低廉，減少污染，功能齊全，使用方便的水基金屬防銹劑，應該是科研工作者今后努力的方向。
[0009]隨著社會城市化、科技化、人性化的發展，設計一種硬度高、沖擊強度高、附著力高、干燥快和柔韌性好的鋼鐵用水性防銹涂料及其制備方法，以滿足市場需求，是非常必要的。
[0010]

【發明內容】

[0011]解決的技術問題:
本申請針對現有鋼鐵表面用涂料黏度低、柔韌性差、附著力低、干燥慢和遮蓋力差的技術問題，提供一種利用鋼鐵用水性防銹涂料及其制備方法。
[0012]技術方案:
一種鋼鐵用水性防銹涂料，原料按重量份數配比如下:甲醛100份，乙醇15-35份，苯酚10-30份，鹽酸8-12份，去離子水4-8份，蟲膠30-50份，磷酸1.5-5.5份，丙酮2_6份，鋅鉻黃1_5份，磷酸二氫鋅3-7份，凹凸棒土 5-25份。
[0013]作為本發明的一種優選技術方案:所述鋼鐵用水性防銹涂料的原料按重量份數配比如下:甲醛100份，乙醇20-30份，苯酚15-25份，鹽酸9_11份，去離子水5_7份，蟲膠35-45份，磷酸2.5-4.5份，丙酮3-5份，鋅鉻黃2-4份，磷酸二氫鋅4_6份，凹凸棒土 10-20份。
[0014]作為本發明的一種優選技術方案:所述鋼鐵用水性防銹涂料的原料按重量份數配比如下:甲醛100份，乙醇30份，苯酚25份，鹽酸11份，去離子水7份，蟲膠45份，磷酸4.5份，丙酮5份，鋅鉻黃4份，磷酸二氫鋅6份，凹凸棒土 20份。
[0015]作為本發明的一種優選技術方案:所述鋼鐵用水性防銹涂料的原料按重量份數配比如下:甲醛100份，乙醇20份，苯酚15份，鹽酸9份，去離子水5份，蟲膠35份，磷酸2.5份，丙酮3份，鋅鉻黃2份，磷酸二氫鋅4份，凹凸棒土 1份。
[0016]作為本發明的一種優選技術方案:所述鋼鐵用水性防銹涂料的原料按重量份數配比如下:甲醛100份，乙醇25份，苯酚20份，鹽酸10份，去離子水6份，蟲膠40份，磷酸3.5份，丙酮4份，鋅絡黃3份，磷酸二氫鋅5份，凹凸棒土 15份。
[0017]作為本發明的一種優選技術方案:所述鋼鐵用水性防銹涂料的制備方法步驟為:第一步:稱取甲醛、乙醇、苯酚、鹽酸、去離子水、蟲膠、磷酸、丙酮、鋅鉻黃酮、磷酸二氫鋅和凹凸棒土；
第二步:將甲醛、乙醇、苯酚、鹽酸、去離子水、蟲膠和磷酸投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中，升溫至60-80 °C，攪拌30-50min，攪拌速度為100-500轉/分鐘；
第三步:冷卻至30-400C，加入剩余原料，在研磨機中研磨到40-60μηι細度，過濾包裝即可。
[0018]
有益效果:
本發明所述一種鋼鐵用水性防銹涂料及其制備方法采用以上技術方案和現有技術相比，具有以下技術效果:1、用于鋼鐵表面保護，涂膜外觀平整，水溶性好，表干10-30min，實干2-6h;2、遮蓋力75-95g/m2，浸入25°C水中8-12d，不變色不起泡；3、沖擊強度500-700N/cm，耐鹽水性浸入25°C氯化鈉中6-10d，不起泡不脫落;4、附著力I級，涂膜堅硬，可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
【具體實施方式】
[0019]實施例1:
按重量份數配比稱取甲醛100份，乙醇15份，苯酚10份，鹽酸8份，去離子水4份，蟲膠30份，磷酸1.5份，丙酮2份，鋅鉻黃I份，磷酸二氫鋅3份，凹凸棒土 5份。
[0020]將甲醛、乙醇、苯酚、鹽酸、去離子水、蟲膠和磷酸投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中，升溫至60°C，攪拌30min，攪拌速度為100轉/分鐘。
[0021]冷卻至30°C，加入剩余原料，在研磨機中研磨到40μπι細度，過濾包裝即可。
[0022]用于鋼鐵表面保護，涂膜外觀平整，水溶性好，表干30min，實干6h;遮蓋力75g/m2，浸入25°C水中8d，不變色不起泡;沖擊強度500N/cm，耐鹽水性浸入25°C氯化鈉中6d，不起泡不脫落;附著力I級，涂膜堅硬。
[0023]
實施例2:
按重量份數配比稱取甲醛100份，乙醇35份，苯酚30份，鹽酸12份，去離子水8份，蟲膠50份，磷酸5.5份，丙酮6份，鋅鉻黃5份，磷酸二氫鋅7份，凹凸棒土 25份。
[0024]將甲醛、乙醇、苯酚、鹽酸、去離子水、蟲膠和磷酸投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中，升溫至80°C，攪拌50min，攪拌速度為500轉/分鐘。
[0025]冷卻至40°C，加入剩余原料，在研磨機中研磨到60μηι細度，過濾包裝即可。
[0026]用于鋼鐵表面保護，涂膜外觀平整，水溶性好，表干25min，實干5h;遮蓋力80g/m2，浸入25°C水中9d，不變色不起泡;沖擊強度550N/cm，耐鹽水性浸入25°C氯化鈉中7d，不起泡不脫落;附著力I級，涂膜堅硬。
[0027]
實施例3:
按重量份數配比稱取甲醛100份，乙醇30份，苯酚25份，鹽酸11份，去離子水7份，蟲膠45份，磷酸4.5份，丙酮5份，鋅鉻黃4份，磷酸二氫鋅6份，凹凸棒土 20份。
[0028]將甲醛、乙醇、苯酚、鹽酸、去離子水、蟲膠和磷酸投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中，升溫至60°C，攪拌30min，攪拌速度為100轉/分鐘。
[0029]冷卻至30°C，加入剩余原料，在研磨機中研磨到40μπι細度，過濾包裝即可。
[0030]用于鋼鐵表面保護，涂膜外觀平整，水溶性好，表干20min，實干4h;遮蓋力85g/m2，浸入25°C水中10d，不變色不起泡;沖擊強度600N/cm，耐鹽水性浸入25°C氯化鈉中8d，不起泡不脫落;附著力I級，涂膜堅硬。
[0031]
實施例4:
按重量份數配比稱取甲醛100份，乙醇20份，苯酚15份，鹽酸9份，去離子水5份，蟲膠35份，磷酸2.5份，丙酮3份，鋅鉻黃2份，磷酸二氫鋅4份，凹凸棒土 10份。
[0032]將甲醛、乙醇、苯酚、鹽酸、去離子水、蟲膠和磷酸投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中，升溫至80°C，攪拌50min，攪拌速度為500轉/分鐘。
[0033]冷卻至40°C，加入剩余原料，在研磨機中研磨到60μπι細度，過濾包裝即可。
[0034]用于鋼鐵表面保護，涂膜外觀平整，水溶性好，表干15min，實干3h;遮蓋力90g/m2，浸入25°C水中lld，不變色不起泡;沖擊強度650N/cm，耐鹽水性浸入25°C氯化鈉中9d，不起泡不脫落;附著力I級，涂膜堅硬。
[0035]
實施例5:
按重量份數配比稱取甲醛100份，乙醇25份，苯酚20份，鹽酸10份，去離子水6份，蟲膠40份，磷酸3.5份，丙酮4份，鋅鉻黃3份，磷酸二氫鋅5份，凹凸棒土 15份。
[0036]將甲醛、乙醇、苯酚、鹽酸、去離子水、蟲膠和磷酸投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中，升溫至70°C，攪拌40min，攪拌速度為300轉/分鐘。
[0037]冷卻至35°C，加入剩余原料，在研磨機中研磨到50μηι細度，過濾包裝即可。
[0038]用于鋼鐵表面保護，涂膜外觀平整，水溶性好，表干1min，實干2h;遮蓋力95g/m2，浸入25 °C水中12d，不變色不起泡;沖擊強度700N/cm，耐鹽水性浸入25 °C氯化鈉中1d，不起泡不脫落;附著力I級，涂膜堅硬。
[0039]以上實施例中的所有組分均可以商業購買。
[0040]上述實施例只是用于對本發明的內容進行闡述，而不是限制，因此在和本發明的權利要求書相當的含義和范圍內的任何改變，都應該認為是包括在權利要求書的范圍內。
【主權項】
1.一種鋼鐵用水性防銹涂料，其特征在于，所述鋼鐵用水性防銹涂料的原料按重量份數配比如下:甲醛10份，乙醇15-35份，苯酚10-30份，鹽酸8_12份，去離子水4_8份，蟲膠30-50份，磷酸1.5-5.5份，丙酮2-6份，鋅鉻黃1_5份，磷酸二氫鋅3_7份，凹凸棒土5_25份。2.根據權利要求1所述的一種鋼鐵用水性防銹涂料，其特征在于，所述鋼鐵用水性防銹涂料的原料按重量份數配比如下:甲醛100份，乙醇20-30份，苯酚15-25份，鹽酸9_11份，去離子水5-7份，蟲膠35-45份，磷酸2.5-4.5份，丙酮3_5份，鋅鉻黃2_4份，磷酸二氫鋅4_6份，凹凸棒土 10-20份。3.根據權利要求1所述的一種鋼鐵用水性防銹涂料，其特征在于，所述鋼鐵用水性防銹涂料的原料按重量份數配比如下:甲醛100份，乙醇30份，苯酚25份，鹽酸11份，去離子水7份，蟲膠45份，磷酸4.5份，丙酮5份，鋅鉻黃4份，磷酸二氫鋅6份，凹凸棒土 20份。4.根據權利要求1所述的一種鋼鐵用水性防銹涂料，其特征在于:所述鋼鐵用水性防銹涂料的原料按重量份數配比如下:甲醛100份，乙醇20份，苯酚15份，鹽酸9份，去離子水5份，蟲膠35份，磷酸2.5份，丙酮3份，鋅鉻黃2份，磷酸二氫鋅4份，凹凸棒土 10份。5.根據權利要求1所述的一種鋼鐵用水性防銹涂料，其特征在于:所述鋼鐵用水性防銹涂料的原料按重量份數配比如下:甲醛100份，乙醇25份，苯酚20份，鹽酸10份，去離子水6份，蟲膠40份，磷酸3.5份，丙酮4份，鋅鉻黃3份，磷酸二氫鋅5份，凹凸棒土 15份。6.—種權利要求1所述鋼鐵用水性防銹涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一步:稱取甲醛、乙醇、苯酚、鹽酸、去離子水、蟲膠、磷酸、丙酮、鋅鉻黃酮、磷酸二氫鋅和凹凸棒土； 第二步:將甲醛、乙醇、苯酚、鹽酸、去離子水、蟲膠和磷酸投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中，升溫至60-80 °C，攪拌30-50min，攪拌速度為100-500轉/分鐘； 第三步:冷卻至30-40°C，加入剩余原料，在研磨機中研磨到40-60μηι細度，過濾包裝即可。
【文檔編號】C09D161/10GK105885613SQ201610372340
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月31日
【發明人】灝や負, 尤為
【申請人】無錫伊佩克科技有限公司