CN106752630A - 一种钢铁防锈涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢铁防锈涂料及其制备方法，称取环氧树脂、异丙醇、丁醇、铝粉浆、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、苯乙烯、硫酸钡、磷酸锌、改性三聚磷酸铝、碳酸氢钠、过硫酸铵和滑石粉，将原料搅拌后研磨即可；涂膜外观平整光亮，黏度100‑120s，表干30‑50min，实干15‑19h；柔韧性1‑3mm，附着力1‑2级；耐水性浸入30℃水中3‑7d，不起泡不脱落，耐冲击性50‑70cm；细度25‑45μm，铅笔硬度H。

Description

一种钢铁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，特别涉及一种钢铁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。前者靠滑石粉和漆料的适当配合，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；后者靠防锈滑石粉的化学抑锈作用，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.物理防锈滑石粉是一类本身化学性质较防锈滑石粉为稳定的滑石粉,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800～3000cst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。

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

本发明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，提供一种利钢铁防锈涂料及其制备方法。

本发明提供了一种钢铁防锈涂料，所述钢铁防锈涂料的原料按重量份数配比如下：环氧树脂80份，异丙醇1-5份，丁醇15-35份，铝粉浆0.5-2.5份，丙烯酸丁酯10-50份，甲基丙烯酸甲酯6-14份，丙烯酸4-8份，苯乙烯30-50份，硫酸钡2-6份，磷酸锌3-7份，改性三聚磷酸铝5-9份，碳酸氢钠0.2-0.6份，过硫酸铵0.1-0.5份，滑石粉6-10份。

较佳地，所述钢铁防锈涂料的原料按重量份数配比如下：环氧树脂80份，异丙醇2-4份，丁醇20-30份，铝粉浆1-2份，丙烯酸丁酯20-40份，甲基丙烯酸甲酯8-12份，丙烯酸5-7份，苯乙烯35-45份，硫酸钡3-5份，磷酸锌4-6份，改性三聚磷酸铝6-8份，碳酸氢钠0.3-0.5份，过硫酸铵0.2-0.4份，滑石粉7-9份。

较佳地，所述钢铁防锈涂料的原料按重量份数配比如下：环氧树脂80份，异丙醇2份，丁醇20份，铝粉浆1份，丙烯酸丁酯20份，甲基丙烯酸甲酯8份，丙烯酸5份，苯乙烯35份，硫酸钡3份，磷酸锌4份，改性三聚磷酸铝6份，碳酸氢钠0.3份，过硫酸铵0.2份，滑石粉7份。

较佳地，所述钢铁防锈涂料的原料按重量份数配比如下：环氧树脂80份，异丙醇4份，丁醇30份，铝粉浆2份，丙烯酸丁酯40份，甲基丙烯酸甲酯12份，丙烯酸7份，苯乙烯45份，硫酸钡5份，磷酸锌6份，改性三聚磷酸铝8份，碳酸氢钠0.5份，过硫酸铵0.4份，滑石粉9份。

较佳地，所述钢铁防锈涂料的原料按重量份数配比如下：环氧树脂80份，异丙醇3份，丁醇25份，铝粉浆1.5份，丙烯酸丁酯30份，甲基丙烯酸甲酯10份，丙烯酸6份，苯乙烯40份，硫酸钡4份，磷酸锌5份，改性三聚磷酸铝7份，碳酸氢钠0.4份，过硫酸铵0.3份，滑石粉8份。

一种钢铁防锈涂料的制备方法，包括如下步骤：

第一步：称取环氧树脂、异丙醇、丁醇、铝粉浆、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、苯乙烯、硫酸钡、磷酸锌、改性三聚磷酸铝、碳酸氢钠、过硫酸铵和滑石粉；

第二步：将环氧树脂、异丙醇、丁醇、铝粉浆、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，搅拌10-30min，搅拌速度为200-300转/分钟；

第三步：加入剩余原料，在研磨机中研磨15-35min即可。

本发明所述一种钢铁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，黏度80-120s，表干30-50min，实干15-19h；

(2)柔韧性1-3mm，附着力1-2级；

(3)耐水性浸入30℃水中3-7d，不起泡不脱落，耐冲击性50-70cm；

(4)细度25-45μm，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环氧树脂80份，异丙醇1份，丁醇15份，铝粉浆0.5份，丙烯酸丁酯10份，甲基丙烯酸甲酯6份，丙烯酸4份，苯乙烯30份，硫酸钡2份，磷酸锌3份，改性三聚磷酸铝5份，碳酸氢钠0.2份，过硫酸铵0.1份，滑石粉6份。

将环氧树脂、异丙醇、丁醇、铝粉浆、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，搅拌10min，搅拌速度为200转/分钟。

加入剩余原料，在研磨机中研磨15min即可。

涂膜外观平整光亮，黏度80s，表干50min，实干19h；柔韧性1mm，附着力2级；耐水性浸入30℃水中3d，不起泡不脱落，耐冲击性50cm；细度45μm，铅笔硬度H。

实施例2:

按重量份数配比称取环氧树脂80份，异丙醇5份，丁醇35份，铝粉浆2.5份，丙烯酸丁酯50份，甲基丙烯酸甲酯14份，丙烯酸8份，苯乙烯50份，硫酸钡6份，磷酸锌7份，改性三聚磷酸铝9份，碳酸氢钠0.6份，过硫酸铵0.5份，滑石粉10份。

将环氧树脂、异丙醇、丁醇、铝粉浆、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，搅拌30min，搅拌速度为300转/分钟。

加入剩余原料，在研磨机中研磨35min即可。

涂膜外观平整光亮，黏度105s，表干45min，实干18h；柔韧性1.5mm，附着力2级；耐水性浸入30℃水中4d，不起泡不脱落，耐冲击性55cm；细度40μm，铅笔硬度H。

实施例3:

按重量份数配比称取环氧树脂80份，异丙醇2份，丁醇20份，铝粉浆1份，丙烯酸丁酯20份，甲基丙烯酸甲酯8份，丙烯酸5份，苯乙烯35份，硫酸钡3份，磷酸锌4份，改性三聚磷酸铝6份，碳酸氢钠0.3份，过硫酸铵0.2份，滑石粉7份。

将环氧树脂、异丙醇、丁醇、铝粉浆、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，搅拌10min，搅拌速度为200转/分钟。

加入剩余原料，在研磨机中研磨15min即可。

涂膜外观平整光亮，黏度110s，表干40min，实干17h；柔韧性2mm，附着力1级；耐水性浸入30℃水中5d，不起泡不脱落，耐冲击性60cm；细度35μm，铅笔硬度H。

实施例4:

按重量份数配比称取环氧树脂80份，异丙醇4份，丁醇30份，铝粉浆2份，丙烯酸丁酯40份，甲基丙烯酸甲酯12份，丙烯酸7份，苯乙烯45份，硫酸钡5份，磷酸锌6份，改性三聚磷酸铝8份，碳酸氢钠0.5份，过硫酸铵0.4份，滑石粉9份。

将环氧树脂、异丙醇、丁醇、铝粉浆、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，搅拌30min，搅拌速度为300转/分钟。

加入剩余原料，在研磨机中研磨35min即可。

涂膜外观平整光亮，黏度115s，表干35min，实干16h；柔韧性2mm，附着力1级；耐水性浸入30℃水中6d，不起泡不脱落，耐冲击性65cm；细度40μm，铅笔硬度H。

实施例5:

按重量份数配比称取环氧树脂80份，异丙醇3份，丁醇25份，铝粉浆1.5份，丙烯酸丁酯30份，甲基丙烯酸甲酯10份，丙烯酸6份，苯乙烯40份，硫酸钡4份，磷酸锌5份，改性三聚磷酸铝7份，碳酸氢钠0.4份，过硫酸铵0.3份，滑石粉8份。

将环氧树脂、异丙醇、丁醇、铝粉浆、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，搅拌20min，搅拌速度为250转/分钟。

加入剩余原料，在研磨机中研磨25min即可。

涂膜外观平整光亮，黏度120s，表干30min，实干15h；柔韧性3mm，附着力1级；耐水性浸入30℃水中7d，不起泡不脱落，耐冲击性70cm；细度25μm，铅笔硬度H。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种钢铁防锈涂料，其特征在于，所述钢铁防锈涂料的原料按重量份数配比如下：环氧树脂80份，异丙醇1-5份，丁醇15-35份，铝粉浆0.5-2.5份，丙烯酸丁酯10-50份，甲基丙烯酸甲酯6-14份，丙烯酸4-8份，苯乙烯30-50份，硫酸钡2-6份，磷酸锌3-7份，改性三聚磷酸铝5-9份，碳酸氢钠0.2-0.6份，过硫酸铵0.1-0.5份，滑石粉6-10份。

2.如权利要求1所述的一种钢铁防锈涂料，其特征在于，所述钢铁防锈涂料的原料按重量份数配比如下：环氧树脂80份，异丙醇2-4份，丁醇20-30份，铝粉浆1-2份，丙烯酸丁酯20-40份，甲基丙烯酸甲酯8-12份，丙烯酸5-7份，苯乙烯35-45份，硫酸钡3-5份，磷酸锌4-6份，改性三聚磷酸铝6-8份，碳酸氢钠0.3-0.5份，过硫酸铵0.2-0.4份，滑石粉7-9份。

3.如权利要求1所述的一种钢铁防锈涂料，其特征在于，所述钢铁防锈涂料的原料按重量份数配比如下：环氧树脂80份，异丙醇2份，丁醇20份，铝粉浆1份，丙烯酸丁酯20份，甲基丙烯酸甲酯8份，丙烯酸5份，苯乙烯35份，硫酸钡3份，磷酸锌4份，改性三聚磷酸铝6份，碳酸氢钠0.3份，过硫酸铵0.2份，滑石粉7份。

4.如权利要求1所述的一种钢铁防锈涂料，其特征在于：所述钢铁防锈涂料的原料按重量份数配比如下：环氧树脂80份，异丙醇4份，丁醇30份，铝粉浆2份，丙烯酸丁酯40份，甲基丙烯酸甲酯12份，丙烯酸7份，苯乙烯45份，硫酸钡5份，磷酸锌6份，改性三聚磷酸铝8份，碳酸氢钠0.5份，过硫酸铵0.4份，滑石粉9份。

5.如权利要求1所述的一种钢铁防锈涂料，其特征在于：所述钢铁防锈涂料的原料按重量份数配比如下：环氧树脂80份，异丙醇3份，丁醇25份，铝粉浆1.5份，丙烯酸丁酯30份，甲基丙烯酸甲酯10份，丙烯酸6份，苯乙烯40份，硫酸钡4份，磷酸锌5份，改性三聚磷酸铝7份，碳酸氢钠0.4份，过硫酸铵0.3份，滑石粉8份。

6.一种钢铁防锈涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：称取环氧树脂、异丙醇、丁醇、铝粉浆、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、苯乙烯、硫酸钡、磷酸锌、改性三聚磷酸铝、碳酸氢钠、过硫酸铵和滑石粉；

第二步：将环氧树脂、异丙醇、丁醇、铝粉浆、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，搅拌10-30min，搅拌速度为200-300转/分钟；

第三步：加入剩余原料，在研磨机中研磨15-35min即可。