CN106010025A - 一种钢铁用带锈防锈涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢铁用带锈防锈涂料及其制备方法，称取丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化铁红、水、亚硝酸钠、硬脂酸铝、铬酸钡、三聚磷酸铝、丁醇、环己酮肟、乙二醇二丁醚、二乙醇胺和氯化石蜡，将原料搅拌后研磨即可；涂膜外观平整光亮，淡红色，表干30‑50min，实干1‑5h；柔韧性120‑140mm，附着力1‑2级；耐水性浸入25‑35℃水中6‑10d，不起泡不脱落，冲击强度550‑750N/cm，铅笔硬度H。

Description

一种钢铁用带锈防锈涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及钢铁表面用涂料，尤其涉及一种钢铁用带锈防锈涂料及其制备方法。

背景技术

防锈涂料可保护金属表面免受大气、海水等的化学或电化学腐蚀的涂料。在金属表面涂上防锈涂料能够有效的避免大气中各种腐蚀性物质的直接入侵，使得最大化的延长金属使用期限。可分为物理性和化学性防锈漆两大类。前者靠氯化石蜡和漆料的适当配合，形成致密的漆膜以阻止腐蚀性物质的侵入，如铁红、铝粉、石墨防锈漆等；后者靠防锈氯化石蜡的化学抑锈作用，如红丹、锌黄防锈漆等。用于桥梁、船舶、管道等金属的防锈。使用的防锈漆大致为油性防锈漆和水性防锈漆两种。油性防锈漆使材料表面油腻去除困难，已很少使用。油性防锈漆使用方便，价格低廉，但因含有亚硝酸盐、铬酸盐等有毒物质，对操作人员危害较大，国家已限制使用，且此类产品性能单一，不能满足磁性合金材料的防锈要求。选用金属强力螯合剂肌醇六磷酸酯为主要成分，与其他几种水性助剂复配而成。肌醇六磷酸酯是从粮食作物中提取的天然无毒有机化工产品，当它作为磁性材料防锈剂使用时，能在表面与金属迅速螯合，形成一层致密的单分子络合物保护膜，可有效抑制金属的腐蚀。经该产品处理后的材料表面保持原色，不必水洗即可进入涂装等下道工序。是防锈漆的重要组成部分.物理防锈氯化石蜡是一类本身化学性质较防锈氯化石蜡为稳定的氯化石蜡,它们是靠本身的物理性能,化学性能稳定,质地坚硬,颗粒细微,优良的填充性,提高漆膜的致密度,降低漆膜的可渗性从而起到防锈的作用.氧化铁红就属这类物质.而金属铝粉的防锈性是由于铝粉具有鳞片状结构,形成漆膜紧密,还有较强的反射紫外线光的能力,可提高漆膜抗老化的能力。

防锈涂料可保护金属表面免受大气、海水等的化学或电化学腐蚀的涂料。在金属表面涂上防锈涂料能够有效的避免大气中各种腐蚀性物质的直接入侵，使得最大化的延长金属使用期限。可分为物理性和化学性防锈漆两大类。前者靠颜料和漆料的适当配合，形成致密的漆膜以阻止腐蚀性物质的侵入，如铁红、铝粉、石墨防锈漆等；后者靠防锈颜料的化学抑锈作用，如红丹、锌黄防锈漆等。用于桥梁、船舶、管道等金属的防锈。

锭膜涂料以消除钢锭表面缺陷和减少钢铁用消耗为目的的钢铁用内表面涂敷剂。使用时将其用特殊的喷涂设备均匀地喷洒在钢铁用内表面上，在浇注过程中这层涂膜使钢锭的结疤、翻皮、裂纹、表面气泡和皮下气泡等多种表面缺陷得到极大的抑制。同时，它减少了钢锭焊模现象并阻止了钢水对铁用表面的侵蚀和冲刷，起到保护钢铁用的作用。此外，该涂层的隔热作用使钢锭的凝固时间相应延长，在某种程度上减少了钢锭缩孔的形成并相应延长了夹杂的上浮时间，有利于其排除。铁用涂料分为两类：一类是模壁涂料，另一类是模底涂料。以往模壁涂料多以煤焦油、重油、石墨等为基体材料，由于其热分解温度与最佳值相差较大且会引起模壁残碳附着部位的渗碳严重，已被水溶性树脂所取代。水溶性树脂的作用机理是：当浇注时产生的飞溅液滴粘在涂有树脂的铁用上时，该层树脂在400～600℃的温度条件下会产生分解反应，释放出气体从而使得飞溅液滴凝固后自动脱落。研究表明，水溶性树脂分解残留物的高温黏度在1000～3000cst之间时，钢锭的表面质量更加优异。另外，对钢铁用涂料还有一些附加的要求。一是导热系数低，与铁用有强的附着力，高温下最好能有一定的表面强度和抗急热性。模底涂料一般指底板涂料、底板修补剂和防漏剂。这类涂料多为硅质、铝质或镁质材料，不会污染钢水。多采用喷涂方式，有时也将其制成泥糊状以手工涂敷。

钢铁用是炼钢厂模铸生产必备的、周转使用的大宗铸锭设备，它对钢锭的表面和内部质量以及钢锭成本有重要影响。钢水借以凝固成型的铸铁模型。钢铁用是炼钢厂模铸生产必备的、周转使用的大宗铸锭设备，它对钢锭的表面和内部质量以及钢锭成本有重要影响。钢铁用寿命(次)或钢铁用消耗(kg/t钢)是炼钢生产的一项主要技术经济指标。

带锈防锈漆为转化型溶剂型底漆，具有优异的除锈、防锈性能，可直接涂刷在有锈（厚度≤100μm）的金属表面，简化了除锈工序，提高了工作效率，降低成本。该漆在无锈金属表面亦可使用；可和多种面漆配套使用；可在-20℃条件下施工。

漆膜外观 漆膜平整，允许略有刷痕，该漆可广泛应用于车辆、集装箱、船舶、机械、建筑、钢门窗、铁塔、管道、桥梁、广告牌、铁栏杆、锅炉等一切钢铁构件的表面除锈作业，作底漆使用。

带锈防锈底漆由环氧树脂、锌粉、转锈剂、固化剂、助剂及溶剂等组成，广泛用于钢铁、镀锌钢等已生锈的基材体系上作底漆使用，是环氧中层漆、环氧面漆、聚氨酯面漆、氯化橡胶面漆等的最佳底漆，常用于大型桥梁、机械设备、石油、冶金、电力、化工设备、水下钢闸门、厂房钢结构等作高性能带锈防锈底漆，良好的锈转化功能，可带锈涂装。

涂于有残锈的金属表面，能使残锈稳定、钝化或转化，使活泼的铁锈变成无害物质，以达到既除锈又保护的双重目的。此类涂料由油料、树脂、颜料、稀料和其他辅助材料等组成。根据带锈底漆对锈蚀产物所起作用分为稳定型、渗透型、转化型和稳化型等类，其中分别加有稳锈剂、渗透剂、转化剂等物质。

随着社会城市化、科技化、人性化的发展，设计一种硬度高、冲击强度高、附着力高、干燥快和柔韧性好的钢铁用带锈防锈涂料及其制备方法，以满足市场需求，是非常必要的。

发明内容

解决的技术问题：

本申请针对现有钢铁表面用涂料硬度低、耐冲击性差、附着力低、干燥慢和柔韧性差的技术问题，提供一种利用钢铁用带锈防锈涂料及其制备方法。

技术方案：

一种钢铁用带锈防锈涂料，原料按重量份数配比如下：丙烯酸酯乳液100份，鞣酸1-5份，磷化液4-8份，氧化铁红40-60份，水20-60份，亚硝酸钠0.6-1份，硬脂酸铝1.5-5.5份，铬酸钡2-6份，三聚磷酸铝4-8份，丁醇8-12份，环己酮肟5-9份，乙二醇二丁醚0.5-4.5份，二乙醇胺1-5份，氯化石蜡0.4-0.8份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述钢铁用带锈防锈涂料的原料按重量份数配比如下：丙烯酸酯乳液100份，鞣酸2-4份，磷化液5-7份，氧化铁红45-55份，水30-50份，亚硝酸钠0.7-0.9份，硬脂酸铝2.5-4.5份，铬酸钡3-5份，三聚磷酸铝5-7份，丁醇9-11份，环己酮肟6-8份，乙二醇二丁醚1.5-3.5份，二乙醇胺2-4份，氯化石蜡0.5-0.7份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述钢铁用带锈防锈涂料的原料按重量份数配比如下：丙烯酸酯乳液100份，鞣酸2份，磷化液5份，氧化铁红45份，水30份，亚硝酸钠0.7份，硬脂酸铝2.5份，铬酸钡3份，三聚磷酸铝5份，丁醇9份，环己酮肟6份，乙二醇二丁醚1.5份，二乙醇胺2份，氯化石蜡0.5份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述钢铁用带锈防锈涂料的原料按重量份数配比如下：丙烯酸酯乳液100份，鞣酸4份，磷化液7份，氧化铁红55份，水50份，亚硝酸钠0.9份，硬脂酸铝4.5份，铬酸钡5份，三聚磷酸铝7份，丁醇11份，环己酮肟8份，乙二醇二丁醚3.5份，二乙醇胺4份，氯化石蜡0.7份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述钢铁用带锈防锈涂料的原料按重量份数配比如下：丙烯酸酯乳液100份，鞣酸3份，磷化液6份，氧化铁红50份，水40份，亚硝酸钠0.8份，硬脂酸铝3.5份，铬酸钡4份，三聚磷酸铝6份，丁醇10份，环己酮肟7份，乙二醇二丁醚2.5份，二乙醇胺3份，氯化石蜡0.6份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述钢铁用带锈防锈涂料的制备方法步骤为：

第一步：称取丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化铁红、水、亚硝酸钠、硬脂酸铝、铬酸钡、三聚磷酸铝、丁醇、环己酮肟、乙二醇二丁醚、二乙醇胺和氯化石蜡；

第二步：将丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化铁红、水、亚硝酸钠和硬脂酸铝投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至160-200℃，搅拌1-5h，搅拌速度为800-1200转/分钟；

第三步：降温至100-120℃，加入剩余原料，在研磨机中研磨1-2遍，研磨细度20-60μm即可。

有益效果：

本发明所述一种钢铁用带锈防锈涂料及其制备方法采用以上技术方案和现有技术相比，具有以下技术效果：1、涂膜外观平整光亮，淡红色，表干30-50min，实干1-5h；2、柔韧性120-140mm，附着力1-2级；3、耐水性浸入25-35℃水中6-10d，不起泡不脱落，冲击强度550-750N/cm；4、铅笔硬度H，可以广泛生产并不断代替现有材料。

具体实施方式

实施例 1:

按重量份数配比称取丙烯酸酯乳液100份，鞣酸1份，磷化液4份，氧化铁红40份，水20份，亚硝酸钠0.6份，硬脂酸铝1.5份，铬酸钡2份，三聚磷酸铝4份，丁醇8份，环己酮肟5份，乙二醇二丁醚0.5份，二乙醇胺1份，氯化石蜡0.4份。

将丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化铁红、水、亚硝酸钠和硬脂酸铝投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至160℃，搅拌1h，搅拌速度为800转/分钟。

降温至100℃，加入剩余原料，在研磨机中研磨1遍，研磨细度60μm即可。

涂膜外观平整光亮，淡红色，表干50min，实干5h；柔韧性120mm，附着力2级；耐水性浸入25℃水中6d，不起泡不脱落，冲击强度550N/cm，铅笔硬度H。

实施例 2:

按重量份数配比称取丙烯酸酯乳液100份，鞣酸5份，磷化液8份，氧化铁红60份，水60份，亚硝酸钠1份，硬脂酸铝5.5份，铬酸钡6份，三聚磷酸铝8份，丁醇12份，环己酮肟9份，乙二醇二丁醚4.5份，二乙醇胺5份，氯化石蜡0.8份。

将丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化铁红、水、亚硝酸钠和硬脂酸铝投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至200℃，搅拌5h，搅拌速度为1200转/分钟。

降温至120℃，加入剩余原料，在研磨机中研磨2遍，研磨细度60μm即可。

涂膜外观平整光亮，淡红色，表干45min，实干4h；柔韧性125mm，附着力2级；耐水性浸入35℃水中7d，不起泡不脱落，冲击强度600N/cm，铅笔硬度H。

实施例 3:

按重量份数配比称取丙烯酸酯乳液100份，鞣酸2份，磷化液5份，氧化铁红45份，水30份，亚硝酸钠0.7份，硬脂酸铝2.5份，铬酸钡3份，三聚磷酸铝5份，丁醇9份，环己酮肟6份，乙二醇二丁醚1.5份，二乙醇胺2份，氯化石蜡0.5份。

将丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化铁红、水、亚硝酸钠和硬脂酸铝投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至160℃，搅拌1h，搅拌速度为800转/分钟。

降温至100℃，加入剩余原料，在研磨机中研磨1遍，研磨细度20μm即可。

涂膜外观平整光亮，淡红色，表干40min，实干3h；柔韧性130mm，附着力2级；耐水性浸入30℃水中8d，不起泡不脱落，冲击强度650N/cm，铅笔硬度H。

实施例 4:

按重量份数配比称取丙烯酸酯乳液100份，鞣酸4份，磷化液7份，氧化铁红55份，水50份，亚硝酸钠0.9份，硬脂酸铝4.5份，铬酸钡5份，三聚磷酸铝7份，丁醇11份，环己酮肟8份，乙二醇二丁醚3.5份，二乙醇胺4份，氯化石蜡0.7份。

将丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化铁红、水、亚硝酸钠和硬脂酸铝投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至200℃，搅拌5h，搅拌速度为1200转/分钟。

降温至120℃，加入剩余原料，在研磨机中研磨2遍，研磨细度60μm即可。

涂膜外观平整光亮，淡红色，表干35min，实干2h；柔韧性135mm，附着力1级；耐水性浸入30℃水中9d，不起泡不脱落，冲击强度700N/cm，铅笔硬度H。

实施例 5:

按重量份数配比称取丙烯酸酯乳液100份，鞣酸3份，磷化液6份，氧化铁红50份，水40份，亚硝酸钠0.8份，硬脂酸铝3.5份，铬酸钡4份，三聚磷酸铝6份，丁醇10份，环己酮肟7份，乙二醇二丁醚2.5份，二乙醇胺3份，氯化石蜡0.6份。

将丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化铁红、水、亚硝酸钠和硬脂酸铝投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至180℃，搅拌3h，搅拌速度为1000转/分钟。

降温至110℃，加入剩余原料，在研磨机中研磨2遍，研磨细度20μm即可。

涂膜外观平整光亮，淡红色，表干30min，实干1h；柔韧性140mm，附着力1级；耐水性浸入35℃水中10d，不起泡不脱落，冲击强度750N/cm，铅笔硬度H。

以上实施例中的所有组分均可以商业购买。

上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在和本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (6)

1.一种钢铁用带锈防锈涂料，其特征在于，所述钢铁用带锈防锈涂料的原料按重量份数配比如下：丙烯酸酯乳液100份，鞣酸1-5份，磷化液4-8份，氧化铁红40-60份，水20-60份，亚硝酸钠0.6-1份，硬脂酸铝1.5-5.5份，铬酸钡2-6份，三聚磷酸铝4-8份，丁醇8-12份，环己酮肟5-9份，乙二醇二丁醚0.5-4.5份，二乙醇胺1-5份，氯化石蜡0.4-0.8份。

2.根据权利要求1所述的一种钢铁用带锈防锈涂料，其特征在于，所述钢铁用带锈防锈涂料的原料按重量份数配比如下：丙烯酸酯乳液100份，鞣酸2-4份，磷化液5-7份，氧化铁红45-55份，水30-50份，亚硝酸钠0.7-0.9份，硬脂酸铝2.5-4.5份，铬酸钡3-5份，三聚磷酸铝5-7份，丁醇9-11份，环己酮肟6-8份，乙二醇二丁醚1.5-3.5份，二乙醇胺2-4份，氯化石蜡0.5-0.7份。

3.根据权利要求1所述的一种钢铁用带锈防锈涂料，其特征在于，所述钢铁用带锈防锈涂料的原料按重量份数配比如下：丙烯酸酯乳液100份，鞣酸2份，磷化液5份，氧化铁红45份，水30份，亚硝酸钠0.7份，硬脂酸铝2.5份，铬酸钡3份，三聚磷酸铝5份，丁醇9份，环己酮肟6份，乙二醇二丁醚1.5份，二乙醇胺2份，氯化石蜡0.5份。

4.根据权利要求1所述的一种钢铁用带锈防锈涂料，其特征在于：所述钢铁用带锈防锈涂料的原料按重量份数配比如下：丙烯酸酯乳液100份，鞣酸4份，磷化液7份，氧化铁红55份，水50份，亚硝酸钠0.9份，硬脂酸铝4.5份，铬酸钡5份，三聚磷酸铝7份，丁醇11份，环己酮肟8份，乙二醇二丁醚3.5份，二乙醇胺4份，氯化石蜡0.7份。

5. 根据权利要求1所述的一种钢铁用带锈防锈涂料，其特征在于：所述钢铁用带锈防锈涂料的原料按重量份数配比如下：丙烯酸酯乳液100份，鞣酸3份，磷化液6份，氧化铁红50份，水40份，亚硝酸钠0.8份，硬脂酸铝3.5份，铬酸钡4份，三聚磷酸铝6份，丁醇10份，环己酮肟7份，乙二醇二丁醚2.5份，二乙醇胺3份，氯化石蜡0.6份。

6.一种权利要求1所述钢铁用带锈防锈涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：称取丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化铁红、水、亚硝酸钠、硬脂酸铝、铬酸钡、三聚磷酸铝、丁醇、环己酮肟、乙二醇二丁醚、二乙醇胺和氯化石蜡；

第二步：将丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化铁红、水、亚硝酸钠和硬脂酸铝投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至160-200℃，搅拌1-5h，搅拌速度为800-1200转/分钟；

第三步：降温至100-120℃，加入剩余原料，在研磨机中研磨1-2遍，研磨细度20-60μm即可。