CN102010626A - 一种环保水性防锈剂 - Google Patents
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Abstract
一种环保水性防锈剂，主要组分包括：硼酸、乙醇胺、中和剂、缓蚀剂、添加剂、水等。使用时将该防锈剂按照1∶5～1∶20的比例兑水混合配成防锈液，将钢铁件在50～70℃防锈液中浸泡3～5min取出即可。经浸泡的工件表面形成连续、致密的薄膜，可有效隔绝氧和水汽与工件表面的接触，保持工件的基色不变，达到防锈的目的。经处理的工件，可直接进行下一道工序，减少了清除防锈涂层的繁琐工艺。该防锈剂不含亚硝酸盐、磷酸盐、重铬酸盐等有毒、有害物质，对人体无刺激、无伤害，是一种环保水基防锈剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种附着于金属表面的防锈剂，特别涉及工序间水溶性金属防锈剂，属于金属防锈领域。
背景技术
目前，很多金属加工厂家都不太重视钢铁工件生产、制造中工序间的防锈。工件在加工、搬运、检查中，由于潮湿空气、手汗以及与大气中的有害气体接触，使工件很容易产生锈蚀，造成已加工工件报废或返工。为了防止钢铁工件在储存期间锈蚀，必须进行防锈处理。防锈处理有油性防锈处理和水性防锈处理，其中油性防锈处理中的软膜薄层防锈油可用于工序间防锈。软膜防锈油是由矿物油、油溶性缓蚀剂和其它添加剂组成，其特点是操作简单，具有一定的防锈效果。但工件进行下一道工序时，表面的防锈油需要使用清洗剂清洗，否则将会对工件表面的后续处理产生不良影响。同时油性防锈剂具有易燃性，给生产过程带来严重的安全隐患，同时对周围的工作环境也会造成污染。水性防锈处理是以亚硝酸盐为主剂复配而成的，虽然其防锈效果好、价格低廉，但该类防锈剂有很大的毒性，对人体、环境都有很大的危害；由于是盐基物质，使用后容易在金属表面形成白斑，影响外观；对酸碱很敏感，对使用的工作液的有效浓度也必须十分注意，否则非但不起防锈作用，还会起腐蚀作用，被称为“危险型”防锈剂。
虽然近年来研制出很多新品种的水性防锈剂，但是与目前金属加工行业对水性防锈剂的要求相比还有一定的差距，现有的产品不能完全满足市场的需要。防锈时间是评价水性防锈剂最重要的一个指标。苏州一家贸易公司代理的一种国外水性防锈剂，试片经2％的水溶液浸泡陈化24h后进行抗盐雾性能测试，1h后试片表面即出现生锈现象。另外，从环保的角度考虑，水性防锈剂组分中不应该添加有毒、有害的物质。中国申请专利号200510017845.2(金属防锈液)公开了一种防锈液，由各组分含量的重量百分比为磷酸三钠10～40％、硅酸钠0.5～3％、工业硝酸钠3～9％、乌洛托品0.5～3％、尿素0.4～4％和水40～70％。其中磷酸三钠、工业亚硝酸钠是化工行业公认的有毒、有害物质。
发明内容
本发明的目的在于根据目前金属加工行业工序间对防锈剂的要求，提供一种无毒、无环境污染、水溶性好的金属防锈剂。
本发明的技术方案：一种环保水性防锈剂，它由下列重量百分比的组分配制而成：
硼酸 15.0～35.0％
乙醇胺 10.0～30.0％
中和剂 0.0～2.0％
缓蚀剂 0.5～4.0％
添加剂 1.0～5.0％
水 24.0～74.0％
上述所述的一种环保水性防锈剂为橘黄色粘稠液体。
上述所述的乙醇胺为包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种以上的组合。
上述所述的中和剂为包括氨水、氢氧化钠、多元酸胺盐、三嗪多元酸中的一种或两种以上的组合。
上述所述的缓蚀剂为包括钼酸钠、苯并三氮唑、5-氯苯并三氮唑、乌洛托品、乳酸锌、三乙醇胺、三乙醇胺油酸皂中的一种或两种以上的组合。
上述所述的添加剂为包括石油磺酸钠、油酸酰胺、OP-10、TX-5、失水山梨醇脂肪酸酯中的一种或两种以上的组合。
本发明的优越性在于：
1、本发明为水溶性防锈剂，将防锈液附着于金属表面，水分蒸发后，便形成附着于金属表面的致密保护膜，可稳定金属表面pH值，使金属表面含氧量大大降低，起到防锈作用，当防锈液浓度达到或超过15％时，防锈期可超过1个月。
2、本发明防锈液中的有效成分附着于金属表面，但不与金属表面基体产生化学反应，能保持金属表面平整、润湿，不需要将防锈液洗去便可直接进行下一道工序。
以下结合具体实施例对本发明作进一步描述。
具体实施方式
实施例1：向具有搅拌器、温度计、冷凝管的三口烧瓶中加入48.0份自来水，开动搅拌器依次加入17.9份硼酸、16.3份二乙醇胺、10.0份一乙醇胺，小火加热至溶液为无色均匀液体。然后大火加热至溶液沸腾，冷凝回流40min。然后向三口烧瓶中加入0.69份氢氧化钠，冷凝回流30min。停止加热，待溶液冷却80℃时向三口烧瓶中加入3.5份5-氯苯并三氮唑、3.6份油酸酰胺，搅拌均匀即可。
实施例2：向具有搅拌器、温度计、冷凝管的三口烧瓶中加入60.0份自来水，开动搅拌器依次加入15.9份硼酸、16.3份三乙醇胺，小火加热至溶液为无色均匀液体。然后大火加热至溶液沸腾，冷凝回流40min。然后向三口烧瓶中加入1.3份氨水、0.4份氢氧化钠，冷凝回流30min。停止加热，待溶液冷却至80℃时向三口烧瓶中加入3.2份苯并三氮唑、1.6份石油磺酸钠、1.3份油酸酰胺，搅拌均匀即可。
实施例3：向具有搅拌器、温度计、冷凝管的三口烧瓶中加入57.0份自来水，开动搅拌器依次加入18.9份硼酸、18.3份一乙醇胺，小火加热至溶液为无色均匀液体。然后大火加热至溶液沸腾，冷凝回流40min。停止加热，待溶液冷却至80℃时向三口烧瓶中加入4.0份乌洛托品、1.8份油酸酰胺，搅拌均匀即可。
实施例4：向具有搅拌器、温度计、冷凝管的三口烧瓶中加入28.0份自来水，开动搅拌器依次加入33.9份硼酸、15.3份三乙醇胺、14.0份一乙醇胺，小火加热至溶液为无色均匀液体。然后大火加热至溶液沸腾，冷凝回流40min。然后向三口烧瓶中加入1.7份氢氧化钠，继续冷凝回流30min。停止加热，待溶液冷却至80℃时向三口烧瓶中加入3.9份5-氯苯并三氮唑、4.9份油酸酰胺，搅拌均匀即可。
应用例1：将45#钢试片经酒精、丙酮擦拭干净，吹风机吹干。选用实施例1～4中任意一种配方的防锈剂，配制成一定浓度的水溶液，加热至60℃左右。试片在防锈液中浸泡3～5min，取出后实验室悬挂。防锈结果如表1：
表145#钢试片防锈记录表
注1：试片表面小部分呈现橘黄色，附着于防锈膜表面，经观察为防锈膜组份随着时间的延长转变为某种物质的颜色，确定不是生锈。
Claims (5)
1.一种环保水性防锈剂，其特征在于它由下列重量百分比的组分配制而成：
硼酸 15.0～35.0％
乙醇胺 10.0～30.0％
中和剂 0.0～2.0％
缓蚀剂 0.5～4.0％
添加剂 1.0～5.0％
水 24.0～74.0％
2.根据权利要求1所述的一种环保水性防锈剂，其特征在于，所述的乙醇胺为包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的一种环保水性防锈剂，其特征在于，所述的中和剂为包括氨水、氢氧化钠、多元酸胺盐、三嗪多元酸中的一种或两种以上的组合。
4.根据权利要求1所述的一种环保水性防锈剂，其特征在于，所述的缓蚀剂为包括钼酸钠、苯丙三氮唑、5-氯苯并三氮唑、乌洛托品、乳酸锌、三乙醇胺、三乙醇胺油酸皂中的一种或两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的一种环保水性防锈剂，其特征在于，所述的添加剂为包括石油磺酸钠、油酸酰胺、OP-10、TX-5、失水山梨醇脂肪酸酯中的一种或两种以上的组合。
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