CN101481510A - 一种柠檬酸铈无毒防锈颜料及其涂层 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无毒防锈颜料及涂料。该无毒防锈颜料为柠檬酸铈，分子式为CeC6H5O7·nH2O，n＝1～4，白色，其比重为2.0－2.2，吸油量为65－70ml/g，pH为6－7。所述的防腐蚀涂料组分其配比按重量比为：环氧酯(50％)：20－30，柠檬酸铈：5－20，三聚磷酸铝：5－15，钼酸锌：5－10，氧化铁红：5，二甲苯：20－40，分散剂DA－01：2，消泡剂BYK－022：0.1，钴催干剂：0.15，稀土催干剂：6。根据GB/T1763－79测定其耐盐水性(d)为45天，根据GB/T1771－91中性盐雾(h)实验1030h后完好。
Description
技术领域：
本发明涉及金属防护领域，确切的说是一种无毒防锈柠檬酸铈的制备及涂料的制备。
背景技术：
金属及其合金应用遍及国民经济的各个领域。据统计，全球每年因腐蚀造成的金属损失量高达全年金属产量20％～40％，约为地震、水灾、台风等自然灾害总和的6倍，造成经济上的巨大损失。同时金属设备设施的腐蚀破坏还会影响生产的稳定和扰乱人们的生活秩序，甚至酿成安全事故，造成人身伤害。因此，金属防腐蚀显得十分重要。在环保日益受到重视的今天，开发新型环保无污染的防锈涂料成为发展趋势之一。
而传统涂料所用的防锈颜料多为含铬、铅、镉等颜料，例如红丹、铅粉，及锌、钡、铅的铬酸盐等，其配制成的涂料虽然具有良好的防腐蚀性能，但其本身有毒，且在生产和使用过程中会污染环境和危害健康，许多国家已严格限制使用。因此开发无毒高效的防锈颜料及涂料已成为当务之急。目前国内外的研究人员已研制出了磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐和片状颜料等多种无毒高效防锈颜料。
由于普通磷酸锌的粒子较大(15～45μm)，其形状呈砖形，比表面积较小，分散性差，并且其溶解度低和水解性差，防锈活性不足，形成有效保护膜的速度太慢，在偏碱性的水性底漆中，不能克服所谓的“闪锈”问题，其防锈性能达不到传统的锌铬黄的水平，难以全面取代传统的有毒防锈颜料。基于这一原因，国内外的研究人员进行了相关的改进工作。
由于酸性、水溶解度等原因，三聚磷酸铝并不适合直接作为防锈颜料使用，必须加以改性，使其具有适宜的pH值、溶解性、分散性等，才能成为一种实际可用的活性防锈颜料。
美国sherwin-Williams公司[33]成功开发出钼酸盐颜料系列产品，其中第二代改性钼酸盐防锈颜料Moly-White MZAP(磷钼酸锌钙)的防锈性能要优于铬酸盐，但钼酸盐价格昂贵，不适于推广应用。
硼酸盐中，未改性的偏硼酸钡在贮存和运输中容易吸潮、结块，与各种树脂中的相容性以及在漆膜中的牢固性差，需经过改性后才能用作防腐蚀颜料。
离子交换型防锈颜料是一种新型无毒防锈颜料
四氧化三铁为载体粉，将纳米粉体材料均匀地附着在载体粉上后，形成复合铁钛粉，颜色深、不易制浅色漆；密度虽比红丹粉小一半，但在制漆时易分层，需加一定量的防沉剂；由于四氧化三铁具有的磁性引发的磁团聚现象，加大了分散难度，必须添加一定量的分散剂。这3个方面的缺陷在一定程度上影响了它的迅速推广使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无毒、环保的防腐蚀颜填料。
本发明的目的还在于提供一种含上述防腐蚀颜料的防腐蚀涂料。
实现本发明的目的技术方案：
1)柠檬酸铈的制备
将稀土铈盐或铈的氧化物用适量蒸馏水溶解，制备溶液一；将柠檬酸盐用适量蒸馏水溶解制备溶液二；按柠檬酸根与铈离子的物质量比为1～1.4：1，将溶液一加入到溶液二种，混合搅拌0.5-3小时，调节pH值为3.5-5，经过6-10小时陈化，抽虑、洗涤、真空烘干、粉碎包装即得柠檬酸铈。
所述的稀土铈盐为硝酸铈、硫酸铈、氯化铈。
所述的柠檬酸盐为檬酸钾系、柠檬酸钠系、柠檬酸铵系。
所述的洗涤其方式应为在2～6倍的去离子水下洗涤3～5次，然后在1～4倍的无水乙醇下洗涤2～3次。
所述的真空干燥温度应为60～80℃。
所述的柠檬酸铈其分子结构为
其中，n＝1～4
2)柠檬酸铈防腐蚀涂料的制备
一种含有柠檬酸鈰防腐蚀颜料的防腐蚀涂层。按重量份其配比如下：
环氧酯(50％)： 20-30g 山东梁山蓝天化工有限公司
柠檬酸铈： 5-20 自制
三聚磷酸铝： 5-15 石家庄恒运化工有限公司
钼酸锌 5-10 上海骏马化工有限公司
氧化铁红： 5 北京康之维公司
二甲苯： 20-40 北京北化精细化学品有限责任公司
分散剂DA-01： 2
消泡剂BYK-022： 0.1
钴催干剂： 0.15 山东梁山蓝天化工有限公司
稀土催干剂： 6 山东梁山蓝天化工有限公司
柠檬酸鈰防腐蚀涂料的制备方法：按上述配比称取各组分，将环氧酯(50％)加入溶剂二甲苯稀释，并加入各种助剂，然后在高速搅拌下将颜料加入上述溶液中，再经研磨机研磨2遍，过滤，包装。
与现有技术相比，本发明的优点是发明了一种新的无毒防锈颜料，并且获得了较好的防腐蚀效果，引领了防腐蚀颜料开发的一个新的领域。
具体实施方式
以下结合实例对本发明作进一步的说明，但不局限于此。
1柠檬酸铈的制备(实例1～3)
实例1
将0.1mol硝酸铈溶于100ml蒸馏水，制备溶液A；将0.1mol柠檬酸钠溶于100ml蒸馏水制备溶液B，将溶液A滴入到溶液B种，混合搅拌1小时，用2mol/L的硝酸调节pH值为3.5，经过6小时陈化，抽虑、洗涤、60℃下真空烘干、粉碎包装即得柠檬酸铈。经vario EL III型元素分析仪(德国)，碳元素的百分含量为19.1％，氢元素的百分含量为2.8315％，经计算得知柠檬酸鈰的纯度为99.4％。根据GB5211.15-88的方法测定柠檬酸铈的吸油量(OA)为68ml/g，根据GB1713-79测定颜料的比重(d)为2.1，pH＝6。
实例2
将0.1mol氯化铈溶于100ml蒸馏水，制备溶液A；将0.12mol柠檬酸钾溶于100ml蒸馏水制备溶液B，将溶液A滴入到溶液B种，混合搅拌2小时，用2mol/L的稀盐酸调节pH值为4，经过7小时陈化，抽虑、洗涤、80℃下真空烘干、粉碎包装即得柠檬酸铈。经vario EL III型元素分析仪(德国)，碳元素的百分含量为19.2％，氢元素的百分含量为2.766％，经计算得知柠檬酸鈰的纯度为99.3％。根据GB5211.15-88的方法测定柠檬酸铈的吸油量(OA)为70ml/g，根据GB1713-79测定颜料的比重(d)为2.2，pH＝7。
实例3
将0.05mol硫酸铈溶于100ml蒸馏水，制备溶液A；将0.13mol柠檬酸铵溶于100ml蒸馏水制备溶液B，将溶液A滴入到溶液B种，混合搅拌1.5小时，用1mol/L的稀硫酸调节pH值为4.5，经过8小时陈化，抽虑、洗涤、70℃下真空烘干、粉碎包装即得柠檬酸铈。经vario EL III型元素分析仪(德国)，碳元素的百分含量为19.0％，氢元素的百分含量为2.897％，经计算得知柠檬酸鈰的纯度为99.2％。根据GB5211.15-88的方法测定柠檬酸铈的吸油量(OA)为65ml/g，根据GB1713-79测定颜料的比重(d)为2，pH＝6.5。
2 防腐蚀涂料的制备
实例4
称取20g的环氧酯(50％)，并用20g的二甲苯稀释，然后再加入2gDA-01分散剂，0.1gBYK-022的消泡剂，0.15g的钴催干剂，6g的稀土催干剂，低速搅拌均匀。然后在高速搅拌下加入15g的柠檬酸鈰，10g的三聚磷酸铝，5g钼酸锌，5g的氧化铁红，搅拌30min，然后再在研磨机下研磨俩边，用适量的二甲苯调节至合适喷涂黏度，按GB/T1765-1979制备漆膜，膜厚为50±2μm。
根据GB/T1763-79测定其耐盐水性(d)为45天，根据GB/T1771-91中性盐雾(h)实验1030h后完好。
Claims (7)
1、本发明涉及一种金属用防锈颜料，其特征在于该防锈颜料主要成分为柠檬酸铈。
2、根据权利要求1所述的柠檬酸铈，其特征在于具有如下的分子结构CeC6H5O7·nH2O，n＝1～4。
3、根据权利要求1所说的柠檬酸铈，其特征在于是由柠檬酸或可溶性柠檬酸盐与稀土铈盐或铈的氧化物制备而成。
4、根据权利要求2所说的柠檬酸盐，其特征在于为柠檬酸钾系、柠檬酸钠系、柠檬酸铵系。
5、根据权利要求2所说的稀土铈盐为硝酸铈、硫酸铈、氯化铈。
6、根据权利要求1所说的柠檬酸铈，其制备工艺如下所述：将稀土铈盐或铈的氧化物用适量蒸馏水溶解，制备溶液一；将柠檬酸盐用适量蒸馏水溶解制备溶液二；将溶液一按计算好的反应比列加入到溶液二种，混合搅拌，调节pH值为3.5-5，经过8小时陈化，抽虑、洗涤、烘干、粉碎包1装即得柠檬酸铈。
7、及一种防腐蚀涂层，其配比按重量比如下：
环氧酯(50％)： 20-30
柠檬酸铈： 5-20
三聚磷酸铝： 5-15
钼酸锌 5-10
氧化铁红： 5
二甲苯： 20-40
分散剂DA-01： 2
消泡剂BYK-022： 0.1
钴催干剂： 0.15
稀土催干剂： 6。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106047069A (zh) * | 2016-07-11 | 2016-10-26 | 湖南中汉高分子材料科技有限公司 | 一种工程机械用防锈涂料 |
| EP3257970A1 (en) * | 2016-06-06 | 2017-12-20 | United Technologies Corporation | Cerium citrate, method of making and corrosion inhibitor comprising cerium citrate |
| CN107592876A (zh) * | 2015-04-08 | 2018-01-16 | 锌颜色的新公司 | 由多磷酸铝和稀土制成的防腐蚀颜料 |
| EP3255178A3 (en) * | 2016-06-06 | 2018-01-17 | United Technologies Corporation | Corrosion inhibiting additive |
| EP3650505A1 (en) * | 2018-11-09 | 2020-05-13 | Hamilton Sundstrand Corporation | Non-chromated corrosion-resistant coating |
| US20200181424A1 (en) * | 2018-12-11 | 2020-06-11 | Hamilton Sundstrand Corporation | Chromium-free corrosion inhibition coating |
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Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107592876B (zh) * | 2015-04-08 | 2021-06-01 | 锌颜色的新公司 | 由多磷酸铝和稀土制成的防腐蚀颜料 |
| CN107592876A (zh) * | 2015-04-08 | 2018-01-16 | 锌颜色的新公司 | 由多磷酸铝和稀土制成的防腐蚀颜料 |
| EP3257970A1 (en) * | 2016-06-06 | 2017-12-20 | United Technologies Corporation | Cerium citrate, method of making and corrosion inhibitor comprising cerium citrate |
| EP3255178A3 (en) * | 2016-06-06 | 2018-01-17 | United Technologies Corporation | Corrosion inhibiting additive |
| US10023963B2 (en) | 2016-06-06 | 2018-07-17 | United Technologies Corporation | Corrosion inhibiting additive |
| US10138561B2 (en) | 2016-06-06 | 2018-11-27 | United Technologies Corporation | Cerium citrate, method of making and corrosion inhibitor comprising cerium citrate |
| EP4269488A3 (en) * | 2016-06-06 | 2024-01-31 | RTX Corporation | Cerium citrate, method of making and corrosion inhibitor comprising cerium citrate |
| US11780799B2 (en) | 2016-06-06 | 2023-10-10 | Rtx Corporation | Cerium citrate, method of making and corrosion inhibitor comprising cerium citrate |
| US11091840B2 (en) | 2016-06-06 | 2021-08-17 | Raytheon Technologies Corporation | Corrosion inhibiting additive |
| CN106047069A (zh) * | 2016-07-11 | 2016-10-26 | 湖南中汉高分子材料科技有限公司 | 一种工程机械用防锈涂料 |
| EP3650505A1 (en) * | 2018-11-09 | 2020-05-13 | Hamilton Sundstrand Corporation | Non-chromated corrosion-resistant coating |
| CN111171665A (zh) * | 2018-11-09 | 2020-05-19 | 哈米尔顿森德斯特兰德公司 | 非铬酸盐处理的耐腐蚀涂层 |
| US10829647B2 (en) * | 2018-12-11 | 2020-11-10 | Hamilton Sunstrand Corporation | Chromium-free corrosion inhibition coating |
| EP3670614A1 (en) * | 2018-12-11 | 2020-06-24 | Hamilton Sundstrand Corporation | A chromium-free corrosion inhibition coating |
| US20200181424A1 (en) * | 2018-12-11 | 2020-06-11 | Hamilton Sundstrand Corporation | Chromium-free corrosion inhibition coating |
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