CN104561977A - 一种适用于高湿度地区的带锈处理液及其制备方法 - Google Patents

一种适用于高湿度地区的带锈处理液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种适用于高湿度地区的带锈处理液及其制备方法，按质量配比，所述处理液包括20-25%的混酸、30-50%的混醇，0.5-1%的单宁酸，0.5-1%的锌层钝化剂、2-3%的锈层钝化剂、1-2%的锈层转化剂、0.1-0.5%的成膜促进剂、0.1-0.3%的催化剂、0.5-1%的渗透剂、0.1%的表面活性剂、0.5-2%的缓蚀剂和0.1-1%的防闪锈剂，余量为水。以解决现有带锈处理液在潮湿气候下干燥缓慢，容易造成返锈或转化不完全等问题。发明属于金属防锈领域。

Description

一种适用于高湿度地区的带锈处理液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种带锈处理液，属于金属防锈领域。
背景技术
据统计，我国每年由于金属腐蚀造成的直接经济损失约占国民生产总值的4%。因此金属的防腐蚀问题越来越引起人们的关注。在之前的金属防腐蚀涂装技术中，涂漆前金属表面预处理约占整个涂装工程总价的45% 左右。如果能减少或省去除锈、除油、除水等表面处理工序，将可显著减低涂装成本，同时还可大大简化涂漆工艺，从而减轻劳动强度和减少锈尘对人体的危害。基于以上目的，研发出了水性的带锈处理液，能在不经打磨除锈的前提下，将活泼的铁锈层钝化，并螯合转化为致密的保护膜，附着于基材之上，从而保护了基材，延长了基材的使用寿命。
但由于普通的水性带锈处理液，对锈层的溶解程度、螯合转化速率、自身的干燥过程比较平缓，在贵阳这种常年处于高湿度的环境下，这种缺陷被更进一步的放大。过长的反应时间及高湿度的环境极易造成基材的返锈，往往螯合转化尚未完全完成时，基材已经开始返锈，或者由于高湿度的影响，带锈处理液反应更加缓慢，从而造成了锈层表面致密的螯合膜已经形成并屏蔽了外部的带锈处理液吗，而内部锈层尚未开始与带锈处理液反应，使转化不够彻底。
基于以上缺点，需针对贵阳潮湿气候提出一种干燥、反应迅速，渗透性强，并能抑制返锈、闪锈等现象的带锈处理液。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种适用于高湿度地区的带锈处理液及其制备方法，以解决现有带锈处理液在潮湿气候下干燥缓慢，容易造成返锈或转化不完全等问题。
本发明的方案如下：一种适用于高湿度地区的带锈处理液，按质量配比，所述处理液包括20-25%的混酸、30-50%的混醇，0.5-1%的单宁酸，0.5-1%的锌层钝化剂、2-3%的锈层钝化剂、1-2%的锈层转化剂、0.1-0.5%的成膜促进剂、0.1-0.3%的催化剂、0.5-1%的渗透剂、0.1%的表面活性剂、0.5-2%的缓蚀剂和0.1-1%的防闪锈剂，余量为水。
优选地，按质量配比，所述混酸包括97.5份磷酸，2份草酸和0.5份盐酸；所述混醇为叔丁醇、异丙醇、丙二醇按质量比1:1:1混合而成；所述锌层钝化剂为铬酐、三氯化铬、硝酸银按质量比6：4：1混合而成。
优选地，所述锈层钝化剂为乙醇胺；锈层转化剂采用磷酸和单宁酸复合而成；成膜促进剂为间硝基苯磺酸钠；催化剂为纳米二氧化钛；渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；缓蚀剂为对羟基乙叉二膦酸。
上述适用于高湿度地区的带锈处理液的制备方法如下：
步骤一：取水，加热至60℃后，加入单宁酸，搅拌30min至完全溶解，冷却后加入混醇；
步骤二：取水，加入混酸后，加入催化剂、表面活性剂，搅拌直至溶解；
步骤三：将步骤二中的溶液缓慢加入步骤一的溶液中，搅拌直至两种溶液完全混合。 步骤四：向步骤三的溶液中加入锌层钝化剂、锈层钝化剂、锈层转化剂、渗透剂、缓蚀剂和防闪锈剂，搅拌直至完全溶解；
步骤五：加入成膜促进剂，完全冷却后封装。
本发明与现有技术相比，主要具有以下优点：a、加入的较大量的醇，使体系的稳定性得以提高，并且极大的增加了带锈处理液的干燥速率；b、加入了催化剂和成膜促进剂，使磷化和螯合转化膜速率得以大幅提高，并提高了反应的放热速率，在锈层表面形成了一个微高温界面，降低了表面处的湿度，使反应更进一步的加快，并降低了返锈的可能性；c、加入了渗透剂、防闪锈剂更进一步的确保了锈层的彻底转化。
本发明在使用时，无需对金属基材表面进行精细打磨，直接在金属基材表面喷涂带锈处理液即可快速地将活泼的铁锈层转化螯合为致密的惰性保护层，防止金属基材发生锈蚀，保证喷涂后的金属基材不受潮湿天气影响而发生反锈，尤其适用于南方湿度较大如贵州、云南等地区，实际使用效果十分理想。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细描述，
实施例1：
本实施例提供一种带锈处理液，其由以下原料组成（质量份数）：
混酸 20-25份
混醇 30-50份
单宁酸 0.5-1份
锌层钝化剂 0.5-1份
锈层钝化剂 2-3份
锈层转化剂 1-2份
成膜促进剂 0.1-0.5份
催化剂 0.1-0.3份
渗透剂 0.5-1份
表面活性剂 0.1份
缓蚀剂 0.5-2份
防闪锈剂 0.1-1份
余量为水。
其中，混酸即混合酸，为97.5份磷酸，2份草酸和0.5份盐酸混合而成；混醇即混合醇，为叔丁醇、异丙醇、丙二醇按质量比1:1:1混合而成；锌层钝化剂为快速高效型钝化剂，刷涂后1秒内即可完成锌层的钝化。锌层钝化剂为铬酐、三氯化铬、硝酸银按质量比6：4：1混合而成；锈层钝化剂为乙醇胺；锈层转化剂采用磷酸和单宁酸复合而成；成膜促进剂为间硝基苯磺酸钠，间硝基苯磺酸钠可同时作为磷化促进剂而加速反应；催化剂为纳米二氧化钛；渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；缓蚀剂为对羟基乙叉二膦酸。
实施例2：
本实施例提供一种带锈处理液，其由以下原料组成（质量份数，以总量100份为准）：
混酸 20份
混醇 30份
单宁酸 0.5份
锌层钝化剂 0.5份
锈层钝化剂 2份
锈层转化剂 1份
成膜促进剂 0.1份
催化剂 0.1份
渗透剂 0.5份
表面活性剂 0.1份
缓蚀剂 0.5份
防闪锈剂 0.1份
余量为水。
其中，混酸即混合酸，为97.5份磷酸，2份草酸和0.5份盐酸混合而成；混醇即混合醇，为叔丁醇、异丙醇、丙二醇按质量比1:1:1混合而成；锌层钝化剂为快速高效型钝化剂，刷涂后1秒内即可完成锌层的钝化。锌层钝化剂为铬酐、三氯化铬、硝酸银按质量比6：4：1混合而成；锈层钝化剂为乙醇胺；锈层转化剂采用磷酸和单宁酸复合而成；成膜促进剂为间硝基苯磺酸钠，间硝基苯磺酸钠可同时作为磷化促进剂而加速反应；催化剂为纳米二氧化钛；渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；缓蚀剂为对羟基乙叉二膦酸。
实施例3：
本实施例提供一种带锈处理液，其由以下原料组成（质量份数，以总量100份为准）：
混酸 22份
混醇 35份
单宁酸 1份
锌层钝化剂 0.7份
锈层钝化剂 2份
锈层转化剂 1份
成膜促进剂 0.1份
催化剂 0.1份
渗透剂 0.5份
表面活性剂 0.1份
缓蚀剂 0.5份
防闪锈剂 0.1份
余量为水。
其中，混酸为97.5份磷酸，2份草酸和0.5份盐酸混合而成；混醇为叔丁醇、异丙醇、丙二醇按质量比1:1:1混合而成；锌层钝化剂为快速高效型钝化剂，刷涂后1秒内即可完成锌层的钝化。锌层钝化剂为铬酐、三氯化铬、硝酸银按质量比6：4：1混合而成；锈层钝化剂为乙醇胺；锈层转化剂采用磷酸和单宁酸复合而成；成膜促进剂为间硝基苯磺酸钠，间硝基苯磺酸钠可同时作为磷化促进剂而加速反应；催化剂为纳米二氧化钛；渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；缓蚀剂为对羟基乙叉二膦酸。
实施例4：
本实施例提供一种带锈处理液，其由以下原料组成（质量份数，以总量100份为准）：
混酸 20份
混醇 45份
单宁酸 1份
锌层钝化剂 0.8份
锈层钝化剂 2.5份
锈层转化剂 1.5份
成膜促进剂 0.3份
催化剂 0.2份
渗透剂 0.7份
表面活性剂 0.1份
缓蚀剂 1份
防闪锈剂 0.5份
余量为水。
其中，混酸为97.5份磷酸，2份草酸和0.5份盐酸混合而成；混醇为叔丁醇、异丙醇、丙二醇按质量比1:1:1混合而成；锌层钝化剂为快速高效型钝化剂，刷涂后1秒内即可完成锌层的钝化。锌层钝化剂为铬酐、三氯化铬、硝酸银按质量比6：4：1混合而成；锈层钝化剂为乙醇胺；锈层转化剂采用磷酸和单宁酸复合而成；成膜促进剂为间硝基苯磺酸钠，间硝基苯磺酸钠可同时作为磷化促进剂而加速反应；催化剂为纳米二氧化钛；渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；缓蚀剂为对羟基乙叉二膦酸。
对比试验
按公开号201410106500.3中国专利公开的配方（一种强渗透高附着力性带锈处理液）制得对比样品2，对比样品2采用的配方为：单宁酸10g/L、柠檬酸20g/L、磷酸二氢锌5g/L、草酸15g/L、磷酸300g/L、聚乙二醇（200）20 g/L、异丙醇50 g/L、叔丁醇100 g/L、渗透剂（KDH-2）40g/L、余量为水。

Claims (9)

1.一种适用于高湿度地区的带锈处理液，其特征在于：按质量配比，所述处理液包括20-25%的混酸、30-50%的混醇，0.5-1%的单宁酸，0.5-1%的锌层钝化剂、2-3%的锈层钝化剂、1-2%的锈层转化剂、0.1-0.5%的成膜促进剂、0.1-0.3%的催化剂、0.5-1%的渗透剂、0.1%的表面活性剂、0.5-2%的缓蚀剂和0.1-1%的防闪锈剂，余量为水。
2.根据权利要求1所述一种适用于高湿度地区的带锈处理液，其特征在于：按质量配比，所述混酸包括97.5份磷酸，2份草酸和0.5份盐酸。
3.根据权利要求1所述一种适用于高湿度地区的带锈处理液，其特征在于：所述混醇为叔丁醇、异丙醇、丙二醇按质量比1:1:1混合而成。
4.根据权利要求1所述一种适用于高湿度地区的带锈处理液，其特征在于：所述锌层钝化剂为铬酐、三氯化铬、硝酸银按质量比6：4：1混合而成。
5.根据权利要求书1中所述一种适用于高湿度地区的带锈处理液，其特征在于：锈层钝化剂为乙醇胺。
6.根据权利要求书1中所述一种适用于高湿度地区的带锈处理液，其特征在于：锈层转化剂采用磷酸和单宁酸复合而成。
7.根据权利要求书1中所述一种适用于高湿度地区的带锈处理液，其特征在于：成膜促进剂为间硝基苯磺酸钠，催化剂为纳米二氧化钛。
8.根据权利要求书1中所述一种适用于高湿度地区的带锈处理液，其特征在于：渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，缓蚀剂为对羟基乙叉二膦酸。
9.权利要求1-8中任意一项权利要求所述带锈处理液的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：取水，加热至60℃后，加入单宁酸，搅拌30min至完全溶解，冷却后加入混醇；
步骤二：取水，加入混酸后，加入催化剂、表面活性剂，搅拌直至溶解；
步骤三：将步骤二中的溶液缓慢加入步骤一的溶液中，搅拌直至两种溶液完全混合；
步骤四：向步骤三的溶液中加入锌层钝化剂、锈层钝化剂、锈层转化剂、渗透剂、缓蚀剂和防闪锈剂，搅拌直至完全溶解；
步骤五：加入成膜促进剂，完全冷却后封装。
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