CN102993802A - 一种含有改性纳米级二氧化钛的金属防锈蜡及其制备方法 - Google Patents

一种含有改性纳米级二氧化钛的金属防锈蜡及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含有改性纳米级二氧化钛的金属防锈蜡及其制备方法，其组成原料的重量份为：PE蜡70-80、苯乙烯30-40、二茂铁1-2、成膜树脂4-5、改性硅藻土1-2、邻苯二甲酸二丁酯10-15、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐0.9-1.1、二月桂酸二丁基锡2-3、三盐基硫酸铅2-4、N-苯基-2-萘胺3-5、十二烯基丁二酸1-3、改性纳米级二氧化钛5-7、吐温80 1-3和邻苯二酚0.8-1.2；本发明的防锈蜡不仅具有良好的防锈性能，使用方便，而且原料中添加了改性纳米级二氧化钛，本发明的防锈蜡具有比同类产品更优异的耐温性能、表面光滑度，以及具有良好的流动性和耐盐雾性、耐湿热性。

Description

一种含有改性纳米级二氧化钛的金属防锈蜡及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种含有改性纳米级二氧化钛的金属防锈蜡及其制备方法，属于金属防锈技术领域。
背景技术
    钢铁类金属在自然存放条件下，因为环境和其它因素使部件容易锈蚀，从而降低或失去使用价值，造成安全事故和经济损失。我国每年因金属锈蚀所造成的直接经济损失数额巨大。
金属锈蚀从机理上主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀，产生锈蚀的原因有很多，如机械损伤、表面缺陷、内部缺陷、环境因素等，常见的腐蚀因素有接触空气、表面污染、电化学腐蚀和表面划伤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含有改性纳米级二氧化钛的金属防锈蜡及其制备方法，本发明的防锈蜡不仅具有良好的防锈性能，使用方便，而且原料中添加了改性纳米级二氧化钛，本发明的防锈蜡具有比同类产品更优异的耐温性能、表面光滑度，以及具有良好的流动性和耐盐雾性、耐湿热性。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
含有改性纳米级二氧化钛的金属防锈蜡，其组成原料的重量份为：PE蜡70-80、苯乙烯30-40、二茂铁1-2、成膜树脂4-5、改性硅藻土1-2、邻苯二甲酸二丁酯10-15、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐0.9-1.1、二月桂酸二丁基锡2-3、三盐基硫酸铅2-4、N-苯基-2-萘胺3-5、十二烯基丁二酸1-3、改性纳米级二氧化钛5-7、吐温80  1-3和邻苯二酚0.8-1.2。
含有改性纳米级二氧化钛的金属防锈蜡，其组成原料的重量份为：PE蜡75、苯乙烯35、二茂铁1.5、成膜树脂4.5、改性硅藻土1.5、邻苯二甲酸二丁酯12、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐1.0、二月桂酸二丁基锡2.5、三盐基硫酸铅3、N-苯基-2-萘胺4、十二烯基丁二酸2、改性纳米级二氧化钛6、吐温80  2和邻苯二酚1.0。
含有改性纳米级二氧化钛的金属防锈蜡的制备方法，包括以下步骤：
（1）成膜树脂的制备：
成膜树脂的配方为酚醛树脂2-5、松香5-8、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1-3、乙酰柠檬酸三(2-乙基已基)酯3-5、柠檬酸4-6、四氧化二铁0.2-0.3、环氧油酸丁酯3-5、二甲苯2-3、乙撑双硬脂酰胺3-5、过硫酸钾0.2-0.3、聚丙烯醇0.1-0.3、邻苯二甲酸二丁酯0.3-0.5；制备方法如下：
a：将松香、乙酰柠檬酸三(2-乙基已基)酯、柠檬酸、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、环氧油酸丁酯、二甲苯、邻苯二甲酸二丁酯、乙撑双硬脂酰胺加入不锈钢反应釜，升温至100±5℃，开动搅拌加入酚醛树脂、聚丙烯醇、过硫酸钾、四氧化二铁；
b：然后以50-60℃/h速率升温到170-185℃，反应1-2小时停止加热，冷却到70±5℃搅匀得到成膜树脂；
（2）首先将PE蜡、苯乙烯、成膜树脂和改性纳米级二氧化钛按配比加入到不锈钢容器中缓慢加热至110-130℃混合反应20-30分钟制成油相物料；
（3）在步骤（2）制成的油相物料中加入剩余其他组成原料，混合乳化，混合乳化完备后再搅拌稳定15-30分钟，冷却，即得金属防锈蜡。
所述的改性硅藻土制备方法是将硅藻土加入(0.8～1.2)g/L高锰酸钾溶液、8-10%氢氧化钠溶液中浸泡，除去杂质，然后过滤洗涤为中性，煅烧400-450℃，1小时，研为粉末，再加入10-15%的石英砂纳米粉末，再加入3-5%硅烷偶联剂一并混合，加热60-70℃，保持50-60分钟， 200～300℃的过热蒸汽处理，再高速分散10-20分钟得到。
所述的改性纳米级二氧化钛制备方法为采用纳米级二氧化钛中加入1-2%纳米碳和10-20%氧化铝改性，粉碎成粉末得到。
本发明的有益效果：
本发明的防锈蜡不仅具有良好的防锈性能，使用方便，而且原料中添加了改性纳米级二氧化钛，本发明的防锈蜡具有比同类产品更优异的耐温性能、表面光滑度，以及具有良好的流动性和耐盐雾性、耐湿热性，可用于钢材、轴承、大型机械、管道等的防锈处理。
 
具体实施方式
实施例1：含有改性纳米级二氧化钛的金属防锈蜡，其组成原料的重量份（公斤）为：PE蜡75、苯乙烯35、二茂铁1.5、成膜树脂4.5、改性硅藻土1.5、邻苯二甲酸二丁酯12、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐1.0、二月桂酸二丁基锡2.5、三盐基硫酸铅3、N-苯基-2-萘胺4、十二烯基丁二酸2、改性纳米级二氧化钛6、吐温80  2和邻苯二酚1.0。
含有改性纳米级二氧化钛的金属防锈蜡的制备方法，包括以下步骤：
（1）成膜树脂的制备：
成膜树脂的配方（公斤数）为酚醛树脂2、松香8、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1、乙酰柠檬酸三(2-乙基已基)酯5、柠檬酸6、四氧化二铁0.2、环氧油酸丁酯3、二甲苯2、乙撑双硬脂酰胺5、过硫酸钾0.3、聚丙烯醇0.3、邻苯二甲酸二丁酯0.3；制备方法如下：
a：将松香、乙酰柠檬酸三(2-乙基已基)酯、柠檬酸、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、环氧油酸丁酯、二甲苯、邻苯二甲酸二丁酯、乙撑双硬脂酰胺加入不锈钢反应釜，升温至100±5℃，开动搅拌加入酚醛树脂、聚丙烯醇、过硫酸钾、四氧化二铁；
b：然后以50-60℃/h速率升温到170-185℃，反应1-2小时停止加热，冷却到70±5℃搅匀得到成膜树脂。
（2）首先将PE蜡、苯乙烯、成膜树脂和改性纳米级二氧化钛按配比加入到不锈钢容器中缓慢加热至110-130℃混合反应20-30分钟制成油相物料；
（3）在步骤（2）制成的油相物料中加入剩余其他组成原料，混合乳化，混合乳化完备后再搅拌稳定15-30分钟，冷却，即得金属防锈蜡。
所述的改性硅藻土制备方法是将硅藻土加入(0.8～1.2)g/L高锰酸钾溶液、8-10%氢氧化钠溶液中浸泡，除去杂质，然后过滤洗涤为中性，煅烧400-450℃，1小时，研为粉末，再加入10-15%的石英砂纳米粉末，再加入3-5%硅烷偶联剂一并混合，加热60-70℃，保持50-60分钟， 200～300℃的过热蒸汽处理，再高速分散10-20分钟得到。
所述的改性纳米级二氧化钛制备方法为采用纳米级二氧化钛中加入1-2%纳米碳、10-20%氧化铝改性，粉碎成粉末得到。
上述实施例制得的防锈蜡涂于钢材表面的性能数据：
本发明的防锈蜡具有-21℃下的抗低温性，93℃的耐高温性，78℃下不变形流动，耐湿热性为100天，耐盐雾性为28天，防锈蚀时间为8个月以上，并具有良好的表面光滑度。

Claims (6)

1.一种含有改性纳米级二氧化钛的金属防锈蜡，其特征在于其组成原料的重量份为：PE蜡70-80、苯乙烯30-40、二茂铁1-2、成膜树脂4-5、改性硅藻土1-2、邻苯二甲酸二丁酯10-15、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐0.9-1.1、二月桂酸二丁基锡2-3、三盐基硫酸铅2-4、N-苯基-2-萘胺3-5、十二烯基丁二酸1-3、改性纳米级二氧化钛5-7、吐温80  1-3和邻苯二酚0.8-1.2。
2.根据权利要求1所述的含有改性纳米级二氧化钛的金属防锈蜡，其特征在于其组成原料的重量份为：PE蜡75、苯乙烯35、二茂铁1.5、成膜树脂4.5、改性硅藻土1.5、邻苯二甲酸二丁酯12、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐1.0、二月桂酸二丁基锡2.5、三盐基硫酸铅3、N-苯基-2-萘胺4、十二烯基丁二酸2、改性纳米级二氧化钛6、吐温80  2和邻苯二酚1.0。
3.根据权利要求1所述的含有改性纳米级二氧化钛的金属防锈蜡，其特征在于：所述的成膜树脂的配方为酚醛树脂2-5、松香5-8、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1-3、乙酰柠檬酸三(2-乙基已基)酯3-5、柠檬酸4-6、四氧化二铁0.2-0.3、环氧油酸丁酯3-5、二甲苯2-3、乙撑双硬脂酰胺3-5、过硫酸钾0.2-0.3、聚丙烯醇0.1-0.3、邻苯二甲酸二丁酯0.3-0.5；制备方法如下：
（1）将松香、乙酰柠檬酸三(2-乙基已基)酯、柠檬酸、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、环氧油酸丁酯、二甲苯、邻苯二甲酸二丁酯、乙撑双硬脂酰胺加入不锈钢反应釜，升温至100±5℃，开动搅拌加入酚醛树脂、聚丙烯醇、过硫酸钾、四氧化二铁；
（2）然后以50-60℃/h速率升温到170-185℃，反应1-2小时停止加热，冷却到70±5℃搅匀得到成膜树脂。
4.一种如权利要求1所述的含有改性纳米级二氧化钛的金属防锈蜡的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）根据权利要求3的配方及制备方法制成成膜树脂；
（2）首先将PE蜡、苯乙烯、成膜树脂和改性纳米级二氧化钛按配比加入到不锈钢容器中缓慢加热至110-130℃混合反应20-30分钟制成油相物料；
（3）在步骤（2）制成的油相物料中加入剩余其他组成原料，混合乳化，混合乳化完备后再搅拌稳定15-30分钟，冷却，即得金属防锈蜡。
5.根据权利要求书1所述的含有改性纳米级二氧化钛的金属防锈蜡，其特征在于：所述的改性硅藻土制备方法是将硅藻土加入(0.8～1.2)g/L高锰酸钾溶液、8-10%氢氧化钠溶液中浸泡，除去杂质，然后过滤洗涤为中性，煅烧400-450℃，1小时，研为粉末，再加入10-15%的石英砂纳米粉末，再加入3-5%硅烷偶联剂一并混合，加热60-70℃，保持50-60分钟， 200～300℃的过热蒸汽处理，再高速分散10-20分钟得到。
6.根据权利要求书1所述的含有改性纳米级二氧化钛的金属防锈蜡，其特征在于：所述的改性纳米级二氧化钛制备方法为采用纳米级二氧化钛中加入1-2%纳米碳和10-20%氧化铝改性，粉碎成粉末得到。
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