CN110714204A - 一种铁材除锈复合液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及除锈液制备技术领域，具体公开了一种铁材除锈复合液及其制备方法。所述的铁材除锈复合液，包含如下重量份的原料组分：磷酸15～30份；草酸3～8份；柠檬酸钠3～5份；磷酸三钠3～5份；乌洛托品1～3份；乳化剂4～8份；水50～80份。所述的乳化剂通过如下方法制备得到：以光树皮油为原料，先用马来酸酐进行改性得马来酸酐改性光树皮油；再将马来酸酐改性光树皮油与月桂醇反应即得所述的乳化剂。所述的铁材除锈复合液具有很好的防锈效果，同时能够在铁材表面形成非常致密的保护膜，大大提高了防锈作用和耐腐蚀作用。

Description

一种铁材除锈复合液及其制备方法
技术领域
本发明涉及除锈液制备技术领域，具体涉及一种铁材除锈复合液及其制备方法。
背景技术
铁材是指铁与一种或几种金属或非金属元素组成的金属制品，主要包括铁板，冷扎板，冷板，热扎板，热板，镀锌板，电解板，铝合金等金属制品。而铁材在制造过程中表面会粘刚一些切削液、润滑油、金属碎屑、尘土等污物，为了保证铁材防锈处理，喷塑涂装结合力强等后续工序的效果，需要将铁材表明的污物清除，以及在铁材的表面形成具有一定防锈功能的防锈膜。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种铁材除锈复合液；所述的除锈复合液能在铁材表面形成一层防锈膜，使得铁材具有优异的防锈功能。
本发明解决上述技术问题的具体方案如下：
一种铁材除锈复合液，包含如下重量份的原料组分：
磷酸 15～30份；草酸 3～8份；柠檬酸钠 3～5份；磷酸三钠 3～5份；乌洛托品 1～3份；乳化剂 4～8份；水 50～80份。
优选地，所述的铁材除锈复合液，包含如下重量份的原料组分：
磷酸 15～25份；草酸 4～6份；柠檬酸钠 4～5份；磷酸三钠 4～5份；乌洛托品 1～2份；乳化剂 4～6份；水 60～80份。
最优选地，所述的铁材除锈复合液，包含如下重量份的原料组分：
磷酸 20份；草酸 5份；柠檬酸钠 4份；磷酸三钠 4份；乌洛托品 2份；乳化剂 5份；水 60份。
优选地，所述的乳化剂通过如下方法制备得到：以光树皮油为原料，先用马来酸酐进行改性得马来酸酐改性光树皮油；再将马来酸酐改性光树皮油与月桂醇反应即得所述的乳化剂。
进一步优选地，以光树皮油为原料，先用马来酸酐进行改性得马来酸酐改性光树皮油的具体方法为：将光树皮油与马来酸酐于反应釜中混合，然后在230～260℃下反应3～6h，得马来酸酐改性光树皮油；所述光树皮油和马来酸酐的重量比为3～5:1。
最优选地，以光树皮油为原料，先用马来酸酐进行改性得马来酸酐改性光树皮油的具体方法为：将光树皮油与马来酸酐于反应釜中混合，然后在250℃下反应4h，得马来酸酐改性光树皮油；
所述光树皮油和马来酸酐的重量比为4:1。
优选地，再将马来酸酐改性光树皮油与月桂醇反应的具体方法为：将马来酸酐改性光树皮油与月桂醇于反应釜中混合，加入催化剂，然后在150～200℃下反应3～8h，即得所述的乳化剂；
所述的马来酸酐改性光树皮油与月桂醇的用量比为1～3：1
最优选地，再将马来酸酐改性光树皮油与月桂醇反应的具体方法为：将马来酸酐改性光树皮油与月桂醇于反应釜中混合，加入催化剂，然后在180℃下反应6h，即得所述的乳化剂；
所述的马来酸酐改性光树皮油与月桂醇的用量比为2：1。
优选地，马来酸酐改性光树皮油与催化剂的用量比为100：1～5；所述的催化剂为氧化锌。
上述原料光树皮油是采用光树皮果实制备得到，具体可以参照光皮树果实制油技术规程(LY/T 1838-2009)制备得到。
上述铁材除锈复合液的制备方法，包含如下步骤：将磷酸、草酸、柠檬酸钠、磷酸三钠、乌洛托品、乳化剂加入水中搅拌溶解，即得所述的除锈复合液。
有益效果：本发明提供了一种全新的除锈复合液，所述的防锈复合液的主要成分为磷酸、草酸、柠檬酸钠、磷酸三钠、乌洛托品和乳化剂；所述的乳化剂使用了全新的方法制备得到，该乳化剂为专门针对铁材而开发的，其与具有防锈功能的磷酸、草酸、柠檬酸钠、磷酸三钠和乌洛托品的配合使用，能够促进磷酸、草酸、柠檬酸钠、磷酸三钠和乌洛托品在铁材中的渗透，大幅提高了磷酸、草酸、柠檬酸钠、磷酸三钠和乌洛托品的除锈和防锈作用；此外，所述的乳化剂对铁材表面的切削液、润滑油、金属碎屑、尘土等具有非常好的清除作用；尤其是，所述的乳化剂能够在铁材表面形成非常致密的保护膜，大大提高了防锈作用和耐腐蚀作用。
具体实施方式
实施例1铁材除锈复合液的制备
铁材除锈复合液原料重量份组成：磷酸 20份；草酸 5份；柠檬酸钠 4份；磷酸三钠4份；乌洛托品 2份；乳化剂 5份；水 60份。
所述的乳化剂通过如下方法制备得到：
(1)将光树皮油与马来酸酐于反应釜中混合，然后在250℃下反应4h，得马来酸酐改性光树皮油；所述光树皮油和马来酸酐的重量比为4:1；
(2)将马来酸酐改性光树皮油与月桂醇于反应釜中混合，加入催化剂氧化锌，然后在180℃下反应6h，即得所述的乳化剂；所述的马来酸酐改性光树皮油与月桂醇的用量比为2：1；所述的马来酸酐改性光树皮油与催化剂的用量比为100：3。
铁材除锈复合液的制备方法：按上述重量份将磷酸、草酸、柠檬酸钠、磷酸三钠、乌洛托品、乳化剂加入水中搅拌溶解，即得所述的除锈复合液。
实施例2铁材除锈复合液的制备
铁材除锈复合液原料重量份组成：磷酸 15份；草酸 8份；柠檬酸钠 3份；磷酸三钠5份；乌洛托品 3份；乳化剂 4份；水 50份。
(1)将光树皮油与马来酸酐于反应釜中混合，然后在260℃下反应3h，得马来酸酐改性光树皮油；所述光树皮油和马来酸酐的重量比为3:1；
(2)将马来酸酐改性光树皮油与月桂醇于反应釜中混合，加入催化剂氧化锌，然后在200℃下反应3h，即得所述的乳化剂；所述的马来酸酐改性光树皮油与月桂醇的用量比为3：1；所述的马来酸酐改性光树皮油与催化剂的用量比为100：1。
铁材除锈复合液的制备方法：按上述重量份将磷酸、草酸、柠檬酸钠、磷酸三钠、乌洛托品、乳化剂加入水中搅拌溶解，即得所述的除锈复合液。
实施例3铁材除锈复合液的制备
铁材除锈复合液原料重量份组成：磷酸 30份；草酸 3份；柠檬酸钠 5份；磷酸三钠3份；乌洛托品 1份；乳化剂 8份；水 80份。
所述的乳化剂通过如下方法制备得到：
(1)将光树皮油与马来酸酐于反应釜中混合，然后在230℃下反应5h，得马来酸酐改性光树皮油；所述光树皮油和马来酸酐的重量比为5:1；
(2)将马来酸酐改性光树皮油与月桂醇于反应釜中混合，加入催化剂氧化锌，然后在150℃下反应6h，即得所述的乳化剂；所述的马来酸酐改性光树皮油与月桂醇的用量比为1：1；所述的马来酸酐改性光树皮油与催化剂的用量比为100：5。
铁材除锈复合液的制备方法：按上述重量份将将磷酸、草酸、柠檬酸钠、磷酸三钠、乌洛托品、乳化剂加入水中搅拌溶解，即得所述的除锈复合液。
对比例1铁材除锈复合液的制备
铁材除锈复合液原料重量份组成：磷酸 20份；草酸 5份；柠檬酸钠 4份；磷酸三钠4份；乌洛托品 2份；乳化剂 5份；水 60份。
所述的乳化剂选用十二烷基磺酸钠。
铁材除锈复合液的制备方法：按上述重量份将磷酸、草酸、乳化剂加入水中搅拌溶解，即得所述的除锈复合液。
对比例1与实施例1的区别点在于，对比例1采用了常规的乳化剂十二烷基磺酸钠，而实施例1采用了由本发明全新方法制备得到。
对比例2铁材除锈复合液的制备
铁材除锈复合液原料重量份组成：磷酸 20份；草酸 5份；柠檬酸钠 4份；磷酸三钠4份；乌洛托品 2份；乳化剂 5份；水 60份。
所述的乳化剂通过如下方法制备得到：
(1)将蓖麻油与马来酸酐于反应釜中混合，然后在250℃下反应4h，得马来酸酐改性蓖麻油；所述蓖麻油和马来酸酐的重量比为4:1；
(2)将马来酸酐改性蓖麻油与月桂醇于反应釜中混合，加入催化剂氧化锌，然后在180℃下反应6h，即得所述的乳化剂；所述的马来酸酐改性蓖麻油与月桂醇的用量比为2：1；所述的马来酸酐改性蓖麻油与催化剂的用量比为100：3。
铁材除锈复合液的制备方法：按上述重量份将将磷酸、草酸、柠檬酸钠、磷酸三钠、乌洛托品、乳化剂加入水中搅拌溶解，即得所述的除锈复合液。
对比例2与实施例1的区别点在于，对比例2制备乳化剂的原料为蓖麻油，而实施例1制备乳化剂的原料为光树皮油。
对比例3铁材除锈复合液的制备
铁材除锈复合液原料重量份组成：磷酸 20份；草酸 5份；柠檬酸钠 4份；磷酸三钠4份；乌洛托品 2份；乳化剂 5份；水 60份。
所述的乳化剂通过如下方法制备得到：
(1)将光树皮油与马来酸酐于反应釜中混合，然后在250℃下反应4h，得马来酸酐改性光树皮油；所述光树皮油和马来酸酐的重量比为4:1；
(2)将马来酸酐改性光树皮油与山梨醇于反应釜中混合，加入催化剂氧化锌，然后在180℃下反应6h，即得所述的乳化剂；所述的马来酸酐改性光树皮油与山梨醇的用量比为2：1；所述的马来酸酐改性光树皮油与催化剂的用量比为100：3。
铁材除锈复合液的制备方法：将磷酸、草酸、柠檬酸钠、磷酸三钠、乌洛托品、乳化剂加入水中搅拌溶解，即得所述的除锈复合液。
对比例3与实施例1的区别点在于，对比例3步骤(2)中采用山梨醇与马来酸酐改性光树皮油反应；而实施例1步骤(2)中采用月桂醇与马来酸酐改性光树皮油反应。
取制备好的铁板，置于实施例1～3以及对比例1～3制备得到的铁材除锈复合液中浸泡40min。然后进行盐雾试验(盐雾试验参照美国标准ASTM B117进行)以及测试防锈周期，具体结果见表1。
表1.铁材除锈复合液的性能测试
Figure BDA0002213655980000051
Figure BDA0002213655980000061
从表1中可以看出，实施例1～3制备得到的铁材除锈复合液的盐雾时间为400h以上，防锈周期为30个月以上；说明本发明制备得到的铁材除锈复合液具有优异的防腐蚀以及防锈作用。
从对比例1与实施例1的盐雾时间和防锈周期可以看出，实施例1的盐雾时间和防锈周期远远大于对比例1的盐雾时间和防锈周期，这说明采用本发明所述乳化剂制备得到的铁材除锈复合液的防腐蚀以及防锈作用要远远优于采用常规乳化剂十二烷基磺酸钠制备得到的铁材除锈复合液。
从对比例2与实施例1的盐雾时间和防锈周期可以看出，实施例1的盐雾时间和防锈周期远远大于对比例2的盐雾时间和防锈周期，这说明必须使用以光树皮油为原料制备得到的乳化剂，才能提高铁材除锈复合液的防腐蚀以及防锈作用。
从对比例3与实施例1的盐雾时间和防锈周期可以看出，实施例1的盐雾时间和防锈周期远远大于对比例3的盐雾时间和防锈周期，这说明必须采用月桂醇与马来酸酐改性光树皮油反应制备得到的乳化剂，才能提高铁材除锈复合液的防腐蚀以及防锈作用。

Claims (10)

1.一种铁材除锈复合液，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：
磷酸 15～30份；草酸 3～8份；柠檬酸钠 3～5份；磷酸三钠 3～5份；乌洛托品 1～3份；乳化剂 4～8份；水 50～80份。
2.根据权利要求1所述的铁材除锈复合液，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：
磷酸 15～25份；草酸 4～6份；柠檬酸钠 4～5份；磷酸三钠 4～5份；乌洛托品 1～2份；乳化剂 4～6份；水 60～80份。
3.根据权利要求2所述的铁材除锈复合液，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：
磷酸 20份；草酸 5份；柠檬酸钠 4份；磷酸三钠 4份；乌洛托品 2份；乳化剂 5份；水60份。
4.根据权利要求1所述的铁材除锈复合液，其特征在于，所述的乳化剂通过如下方法制备得到：以光树皮油为原料，先用马来酸酐进行改性得马来酸酐改性光树皮油；再将马来酸酐改性光树皮油与月桂醇反应即得所述的乳化剂。
5.根据权利要求4所述的铁材除锈复合液，其特征在于，以光树皮油为原料，先用马来酸酐进行改性得马来酸酐改性光树皮油的具体方法为：将光树皮油与马来酸酐于反应釜中混合，然后在230～260℃下反应3～6h，得马来酸酐改性光树皮油；所述光树皮油和马来酸酐的重量比为3～5:1。
6.根据权利要求5所述的铁材除锈复合液，其特征在于，以光树皮油为原料，先用马来酸酐进行改性得马来酸酐改性光树皮油的具体方法为：将光树皮油与马来酸酐于反应釜中混合，然后在250℃下反应4h，得马来酸酐改性光树皮油；
所述光树皮油和马来酸酐的重量比为4:1。
7.根据权利要求4所述的铁材除锈复合液，其特征在于，再将马来酸酐改性光树皮油与月桂醇反应的具体方法为：将马来酸酐改性光树皮油与月桂醇于反应釜中混合，加入催化剂，然后在150～200℃下反应3～8h，即得所述的乳化剂；
所述的马来酸酐改性光树皮油与月桂醇的用量比为1～3：1。
8.根据权利要求7所述的铁材除锈复合液，其特征在于，再将马来酸酐改性光树皮油与月桂醇反应的具体方法为：将马来酸酐改性光树皮油与月桂醇于反应釜中混合，加入催化剂，然后在180℃下反应6h，即得所述的乳化剂；
所述的马来酸酐改性光树皮油与月桂醇的用量比为2：1。
9.根据权利要求7所述的铁材除锈复合液，其特征在于，马来酸酐改性光树皮油与催化剂的用量比为100：1～5；所述的催化剂为氧化锌。
10.权利要求1～9任一项所述的铁材除锈复合液的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：将磷酸、草酸、柠檬酸钠、磷酸三钠、乌洛托品、乳化剂加入水中搅拌溶解，即得所述的除锈复合液。
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