一種鋼鐵用水性防銹涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)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(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)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(shù)】
[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(zhì)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(zhì)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(zhì)，對操作人員危害較大，國家已限制使用，且此類產(chǎn)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(chǎn)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(luò)合物保護膜，可有效抑制金屬的腐蝕。經(jīng)該產(chǎn)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(zhì)較防銹苯酚為穩(wěn)定的苯酚，它們是靠本身的物理性能，化學性能穩(wěn)定，質(zhì)地堅硬，顆粒細微，優(yōu)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(zhì).而金屬鋁粉的防銹性是由于鋁粉具有鱗片狀結(jié)構(gòu)，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(chǎn)必備的、周轉(zhuǎn)使用的大宗鑄錠設(shè)備，它對鋼錠的表面和內(nèi)部質(zhì)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(chǎn)必備的、周轉(zhuǎn)使用的大宗鑄錠設(shè)備，它對鋼錠的表面和內(nèi)部質(zhì)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(chǎn)的一項主要技術(shù)經(jīng)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(zhì)，對操作人員危害較大，國家已限制使用，且此類產(chǎn)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(jù)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(huán)境條件，防銹時間可達一年以上。
[0007]鋼材在生產(chǎn)、儲運過程中，如不經(jīng)防銹處理，在較短時間內(nèi)就會產(chǎn)生銹蝕，對成品鋼材的外觀和性能產(chǎn)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(jīng)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(jīng)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(shù)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(yōu)點，故被廣泛使用，但人們證明亞硝酸鹽能轉(zhuǎn)化成致癌物而使其使用和排放受到嚴格限制。由于環(huán)保等原因，多年來人們一直在致力于非亞硝酸鹽環(huán)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(huán)保型水基防銹劑的研究得到國內(nèi)外的廣泛關(guān)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(shù)也開始應(yīng)用到水基防銹技術(shù)中，這無疑給防銹技術(shù)的研究和應(yīng)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(nóng)業(yè)的副產(chǎn)品提取防銹劑，并經(jīng)復配改性處理，提高防銹性能，這樣可變廢為寶，實現(xiàn)資源充分利用。多功能的水基防銹劑研究開發(fā)及應(yīng)用漸成趨勢，如除油、除銹“二合一”，除油、除銹、防銹三合一的產(chǎn)品也日益增多，它們通過對油層的乳化，對銹層的滲透和轉(zhuǎn)化，起到對金屬產(chǎn)品的保護作用。研究和開發(fā)防銹性好，性質(zhì)穩(wěn)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(yīng)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(fā)展，設(shè)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(fā)明內(nèi)容】

[0011]解決的技術(shù)問題:
本申請針對現(xiàn)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(shù)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(shù)方案:
一種鋼鐵用水性防銹涂料，原料按重量份數(shù)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(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述鋼鐵用水性防銹涂料的原料按重量份數(shù)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(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述鋼鐵用水性防銹涂料的原料按重量份數(shù)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(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述鋼鐵用水性防銹涂料的原料按重量份數(shù)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(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述鋼鐵用水性防銹涂料的原料按重量份數(shù)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(luò)黃3份，磷酸二氫鋅5份，凹凸棒土 15份。
[0017]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)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(shè)有攪拌器和溫度計的反應(yīng)釜中，升溫至60-80 °C，攪拌30-50min，攪拌速度為100-500轉(zhuǎn)/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(fā)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(shù)方案和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)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(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。
【具體實施方式】
[0019]實施例1:
按重量份數(shù)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(shè)有攪拌器和溫度計的反應(yīng)釜中，升溫至60°C，攪拌30min，攪拌速度為100轉(zhuǎn)/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(shù)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(shè)有攪拌器和溫度計的反應(yīng)釜中，升溫至80°C，攪拌50min，攪拌速度為500轉(zhuǎn)/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(shù)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(shè)有攪拌器和溫度計的反應(yīng)釜中，升溫至60°C，攪拌30min，攪拌速度為100轉(zhuǎn)/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(shù)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(shè)有攪拌器和溫度計的反應(yīng)釜中，升溫至80°C，攪拌50min，攪拌速度為500轉(zhuǎn)/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l(wèi)ld，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(shù)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(shè)有攪拌器和溫度計的反應(yīng)釜中，升溫至70°C，攪拌40min，攪拌速度為300轉(zhuǎn)/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(yè)購買。
[0040]上述實施例只是用于對本發(fā)明的內(nèi)容進行闡述，而不是限制，因此在和本發(fā)明的權(quán)利要求書相當?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變，都應(yīng)該認為是包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)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(shù)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(jù)權(quán)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(shù)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(jù)權(quán)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(shù)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(jù)權(quán)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(shù)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(jù)權(quán)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(shù)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(quán)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(shè)有攪拌器和溫度計的反應(yīng)釜中，升溫至60-80 °C，攪拌30-50min，攪拌速度為100-500轉(zhuǎn)/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(fā)明人】灝や負, 尤為
【申請人】無錫伊佩克科技有限公司