CN111607797B - 一种环保钢铁除锈剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保钢铁除锈剂及其制备方法，喷涂液料中的各原料按重量百分比分别为35％的浓度为30％的盐酸、20％的去离子水、12.5％的乙二酸、12.5％的浓度为60％的硫酸、10％的改性渗透助剂、5％的膨润土和5％的甲基丙烯酸；本发明是以喷涂液料的渗透能力为基础，来将除锈物质输送至生锈处的内外部，并将生锈处逐步的完全包裹覆盖，而依据电荷的互斥作用，来使生锈处的锈层或锈渍逐渐的溶解、脱落，再由亲水性的防护液料与生锈处的喷涂液料相融合，并依据锰离子的氧化聚合能力来使丙烯酸树脂由内而外的逐步均一干燥，并在生锈处的内外部形成一层连续的防护油膜，以使产品的使用效果得到显著的提升。

Description

一种环保钢铁除锈剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及除锈剂技术领域，具体为一种环保钢铁除锈剂及其制备方法。

背景技术

除锈剂也被称为松锈剂，它主要用于松解生锈的紧固件，以及润滑难以拆卸的紧固件，同时它也是理想的润滑冷却液，适用于不锈钢、铝板等表面的加工操作。在日常生产生活中，它广泛应用于制造业、建筑业、修理业及矿山开采业等方面，以及适用于机械设备、车辆、船舶、五金工具及金属零配件等钢材表面的除锈。

而在现有的除锈剂中，存在渗透能力弱的问题，难以在锈层表面或锈渍处迅速、完全的铺展开，并将其充分润湿而使除锈物质与其充分接触反应，从而提升除锈效果与工作效率；同时在现有的除锈剂中，存在防护效果差或不具备后防护的问题，难以使油性物质充分的与金属表面相接触，并均一的渗透、干燥，以经脱水后形成一层固状油膜来附着于金属表面，进而延长防锈时限。

针对以上问题，现提供所述解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保钢铁除锈剂及其制备方法，本发明的改性渗透助剂是依据环氧乙烷与正十二醇在无水、无氧的环境中，经加压至2.0MPa、升温至180度及氢氧化钠溶液的催化作用下发生开环聚合反应，并由后续的适应性处理，以得到有效中间产物，再由过量的有效中间产物在75度下，与以其总量的0.5％/分钟的速率导入的五氧化二磷发生酯化反应，以得到单、双酯共存的十二烷基聚环氧乙烷醚磷酸酯钠盐，而剩余的有效中间产物在60度、注入氮气及减压至30kPa下，先与以其剩余总量的0.25％/分钟的速率导入的三氯氧磷相反应，再由此反应液与加入其中的去离子水相反应，以得到单、双和三酯共存的十二烷基聚环氧乙烷醚磷酸酯钠盐，即改性渗透助剂可由有效中间产物，以及单、双和三酯共存的十二烷基聚环氧乙烷醚磷酸酯钠盐来相互协同配合作用；

而依据改性渗透助剂的有效中间产物，以及单、双和三酯共存的十二烷基聚环氧乙烷醚磷酸酯钠盐中的亲水基团，来大大降低固-液间的界面张力，并深入锈层的内部孔隙中迅速铺展开，再由亲水基团的统一定向排列，以将锈层逐步包裹覆盖的同时还可形成一层液膜附着于锈层表面，并依据盐酸、硫酸和乙二酸等原料的共同作用，进而在固-液间的界面形成扩散双电层，由于锈层与金属所带的电荷相同，即能够依据电荷的互斥作用，来使锈层逐渐溶解、脱落；

且丙烯酸树脂与顺丁稀二酸酐在溶剂为正丁醇、酸值为60毫克氢氧化钾/克及120度下相反应，以给后续的接枝基团提供了大量的附着点，同时适宜的酸值可使顺丁烯二酸酐的双键处在分子主链靠近两端的位置上，并不是位于端部或其中部处，进而大大提升了接枝过程中的转化率；

而再将对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯一同共混后均分为三份，以及将过氧化苯甲酰均分为五份，并先向反应釜中加入一份过氧化苯甲酰，以便后续加入对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯的共混液与过氧化苯甲酰时，能够保证引发剂的浓度始终维持在正常水平范围内，且三次一同加入后的反应温度均控制在75度、反应时间均控制在30分钟，最后向反应釜中加入剩余的一份过氧化苯甲酰，以便充分的引发甲基丙烯酸甲酯中的亲水性羧基与对氨基苯磺酸钠中的亲水性氨基、磺酸基相接枝完全，使得丙烯酸树脂具备优异的亲水能力；

而再经氨水中和调节pH至7.5、冷却降温至45度后与乙二醇乙醚和硼酸锰共混，以得到防护液料，而依据硼酸锰中的锰离子，可促进防护液料的氧化聚合能力，在防护液料涂覆至水性或油性物质表面时，能够依据锰离子来使丙烯酸树脂由内而外的逐步均一干燥，并在水性或油性物质表面形成一层防护油膜，而通过丙烯酸树脂自身特有的热固性，则可将其加热固化以使防护油膜充分附着于水性或油性物质表面，进而达到优异的防护效果。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种环保钢铁除锈剂，由喷涂液料和防护液料组成，所述喷涂液料中的各原料按重量百分比分别为25-45％的浓度为30％的盐酸、10-30％的去离子水、10-15％的乙二酸、10-15％的浓度为60％的硫酸、5-15％的改性渗透助剂、3-7％的膨润土和3-7％的甲基丙烯酸；

所述改性渗透助剂中的各原料按重量百分比分别为50-70％的环氧乙烷、10-30％的正十二醇、5-10％的三氯氧磷、5-10％的五氧化二磷、3-5％的去离子水、0.4-0.6％的亚磷酸溶液和0.4-0.6％的氢氧化钠溶液；

所述改性渗透助剂由如下方法制备得到：先将环氧乙烷和正十二醇一同导入经烘干、除氧后的反应罐内，并滴入氢氧化钠溶液共混，在加压至2.0MPa、170-190度下相反应60分钟，经调节pH至6.0、氧化脱色和减压冷却后，以得到有效中间产物，并将其导入含有亚磷酸溶液的混料罐内，在45度下以有效中间产物总量的0.5％/分钟的速率导入五氧化二磷，待导入完全后升温至75度相反应120分钟，再降温至30度并以有效中间产物总量的0.25％/分钟的速率导入三氯氧磷，待导入完全后升温至60度、注入氮气及减压至30kPa相反应，再向其中加入去离子水，经15分钟的常温均混、过滤除杂后，以得到改性渗透助剂，且依据环氧乙烷与正十二醇在无水、无氧的环境中，经加压至2.0MPa、升温至170-190度及氢氧化钠溶液的催化作用下发生开环聚合反应，并由后续的适应性处理，以得到有效中间产物，再由过量的有效中间产物在75度下，与以其总量的0.5％/分钟的速率导入的五氧化二磷发生酯化反应，以得到单、双酯共存的十二烷基聚环氧乙烷醚磷酸酯钠盐，而剩余的有效中间产物在60度、注入氮气及减压至30kPa下，先与以其剩余总量的0.25％/分钟的速率导入的三氯氧磷相反应，再由此反应液与加入其中的去离子水相反应，以得到单、双和三酯共存的十二烷基聚环氧乙烷醚磷酸酯钠盐，即改性渗透助剂可由有效中间产物，以及单、双和三酯共存的十二烷基聚环氧乙烷醚磷酸酯钠盐来相互协同配合作用；

所述喷涂液料由如下方法制备得到：先将甲基丙烯酸、去离子水和膨润土一同均混，再将浓度为30％的盐酸、浓度为60％的硫酸和乙二酸一同均混，然后将上述两者均导入混料罐内，在180转/分钟、50度下共混30分钟，并向其中加入改性渗透助剂，在120转/分钟、75度下共混60分钟，经静置冷却、浓缩至3/5后，以得到喷涂液料；

所述防护液料中的各原料按重量百分比分别为20-40％的甲基丙烯酸甲酯、15-25％的丙烯酸树脂、10-20％的正丁醇、5-15％的对氨基苯磺酸钠、5-10％的过氧化苯甲酰、5-10％的硼酸锰、3-7％的顺丁烯二酸酐和3-7％的乙二醇乙醚；

所述防护液料由如下方法制备得到：先将丙烯酸树脂置于溶剂为正丁醇的反应釜内，再向其中加入顺丁烯二酸酐，在110-130度、酸值为60毫克氢氧化钾/克下共混60分钟后再静置保温15分钟，之后将对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯一同共混并均分三份，同时将过氧化苯甲酰均分五份，并先向反应釜中加入一份过氧化苯甲酰，待80-100度下共混15分钟后，再将三份对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯的共混液与三份过氧化苯甲酰来分三次一同导入反应釜中，且每次加入后的反应温度均控制在75度、反应时间均控制在30分钟，最后向反应釜中加入剩余的一份过氧化苯甲酰并保温反应15分钟，经氨水中和调节pH至7.5、冷却降温至45度后与乙二醇乙醚和硼酸锰共混，以得到防护液料。

一种环保钢铁除锈剂的制备方法，由喷涂液料的制备和防护液料制备组成，包括如下步骤：

1)喷涂液料的制备：先将甲基丙烯酸、去离子水和膨润土一同均混，再将浓度为30％的盐酸、浓度为60％的硫酸和乙二酸一同均混，然后将上述两者均导入混料罐内，在180转/分钟、50度下共混30分钟，并向其中加入改性渗透助剂，在120转/分钟、75度下共混60分钟，经静置冷却、浓缩至3/5后，以得到喷涂液料，且改性渗透助剂可依据有效中间产物，以及单、双和三酯共存的十二烷基聚环氧乙烷醚磷酸酯钠盐中的亲水基团，来大大降低固-液间的界面张力，并深入锈层的内部孔隙中迅速铺展开，再由亲水基团的统一定向排列，以将锈层逐步包裹覆盖的同时还可形成一层液膜附着于锈层表面，并依据盐酸、硫酸和乙二酸等原料的共同作用，进而在固-液间的界面形成扩散双电层，由于锈层与金属所带的电荷相同，即能够依据电荷的互斥作用，来使锈层逐渐溶解、脱落；

2)防护液料的制备：先将丙烯酸树脂置于溶剂为正丁醇的反应釜内，再向其中加入顺丁烯二酸酐，在110-130度、酸值为60毫克氢氧化钾/克下共混60分钟后再静置保温15分钟，之后将对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯一同共混并均分三份，同时将过氧化苯甲酰均分五份，并先向反应釜中加入一份过氧化苯甲酰，待80-100度下共混15分钟后，再将三份对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯的共混液与三份过氧化苯甲酰来分三次一同导入反应釜中，且每次加入后的反应温度均控制在75度、反应时间均控制在30分钟，最后向反应釜中加入剩余的一份过氧化苯甲酰并保温反应15分钟，经氨水中和调节pH至7.5、冷却降温至45度后与乙二醇乙醚和硼酸锰共混，以得到防护液料，且丙烯酸树脂与顺丁稀二酸酐在溶剂为正丁醇、酸值为60毫克氢氧化钾/克及110-130度下相反应，以给后续的接枝基团提供了大量的附着点，同时适宜的酸值可使顺丁烯二酸酐的双键处在分子主链靠近两端的位置上，并不是位于端部或其中部处，进而大大提升了接枝过程中的转化率；

再将对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯一同共混后均分为三份，以及将过氧化苯甲酰均分为五份，并先向反应釜中加入一份过氧化苯甲酰，以便后续加入对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯的共混液与过氧化苯甲酰时，能够保证引发剂的浓度始终维持在正常水平范围内，且三次一同加入后的反应温度均控制在75度、反应时间均控制在30分钟，最后向反应釜中加入剩余的一份过氧化苯甲酰，以便充分的引发甲基丙烯酸甲酯中的亲水性羧基与对氨基苯磺酸钠中的亲水性氨基、磺酸基相接枝完全，使得丙烯酸树脂具备优异的亲水能力；

再经氨水中和调节pH至7.5、冷却降温至45度后与乙二醇乙醚和硼酸锰共混，以得到防护液料，而依据硼酸锰中的锰离子，可促进防护液料的氧化聚合能力，在防护液料涂覆至水性或油性物质表面时，能够依据锰离子来使丙烯酸树脂由内而外的逐步均一干燥，并在水性或油性物质表面形成一层连续的防护油膜，而通过丙烯酸树脂自身特有的热固性，则可将其加热固化以使防护油膜充分附着于水性或油性物质表面，进而达到优异的防护效果；

且改性渗透助剂中的各原料按重量百分比分别为50-70％的环氧乙烷、10-30％的正十二醇、5-10％的三氯氧磷、5-10％的五氧化二磷、3-5％的去离子水、0.4-0.6％的亚磷酸溶液和0.4-0.6％的氢氧化钠溶液；

且改性渗透助剂由如下方法制备得到：先将环氧乙烷和正十二醇一同导入经烘干、除氧后的反应罐内，并滴入氢氧化钠溶液共混，在加压至2.0MPa、170-190度下相反应60分钟，经调节pH至6.0、氧化脱色和减压冷却后，以得到有效中间产物，并将其导入含有亚磷酸溶液的混料罐内，在45度下以有效中间产物总量的0.5％/分钟的速率导入五氧化二磷，待导入完全后升温至75度相反应120分钟，再降温至30度并以有效中间产物总量的0.25％/分钟的速率导入三氯氧磷，待导入完全后升温至60度、注入氮气及减压至30kPa相反应，再向其中加入去离子水，经15分钟的常温均混、过滤除杂后，以得到改性渗透助剂。

进一步的，所述环保钢铁除锈剂的应用方法为：

S1：先将喷涂液料预热至50度后，再将其均匀喷淋至钢铁的锈层表面或锈渍处，待10分钟后用干棉布反复擦拭，再重复上述操作直至钢铁表面光滑、明亮，且喷涂液料中含有改性渗透助剂，而依据改性渗透助剂中的亲水基团，来大大降低固-液间的界面张力，并深入锈层的内部孔隙中迅速铺展开，再由亲水基团的统一定向排列，以将锈层逐步包裹覆盖的同时还可形成一层液膜附着于锈层表面，并依据盐酸、硫酸和乙二酸等原料的共同作用，进而在固-液间的界面形成扩散双电层，由于锈层与金属所带的电荷相同，即能够依据电荷的互斥作用，来使锈层逐渐溶解、脱落，并通过干棉布的反复擦拭，使得钢铁表面光滑、明亮如初；

S2：先将防护液料均匀喷淋至S1中钢铁表面的光滑、明亮处，经75度干烘5分钟后，再将防护液料均匀喷淋至该处，以120度的干烘温度处理10分钟，进而完成该环保钢铁除锈剂的工作流程，且依据防护液料中的丙烯酸树脂具备的优异亲水能力，使其充分与喷涂液料的水性界面相融合，并由硼酸锰中的锰离子，来促进防护液料的氧化聚合能力，在防护液料涂覆至钢铁表面的光滑、明亮处时，能够依据锰离子来使丙烯酸树脂由内而外的逐步均一干燥，并形成一层连续的防护油膜，而通过丙烯酸树脂自身特有的热固性，则在加热固化后可使防护油膜充分附着于钢铁表面的光滑、明亮处，进而达到优异的防护效果。

本发明的有益效果：

本发明是以喷涂液料的渗透能力为基础，来将除锈物质输送至生锈处的内外部，并将生锈处逐步的完全包裹覆盖，而依据电荷的互斥作用，来使生锈处的锈层或锈渍逐渐的溶解、脱落，再由亲水性的防护液料与生锈处的喷涂液料相融合，并依据锰离子的氧化聚合能力来使丙烯酸树脂由内而外的逐步均一干燥，并在生锈处的内外部形成一层连续的防护油膜，而通过丙烯酸树脂自身特有的热固性，则在加热固化后可使该连续的防护油膜充分附着于生锈处的内外部，进而大大提升了产品的使用效果；

1.本发明中的改性渗透助剂可依据有效中间产物，以及单、双和三酯共存的十二烷基聚环氧乙烷醚磷酸酯钠盐中的亲水基团，来大大降低固-液间的界面张力，并深入锈层的内部孔隙中迅速铺展开，再由亲水基团的统一定向排列，以将锈层逐步包裹覆盖的同时还可形成一层液膜附着于锈层表面，并依据盐酸、硫酸和乙二酸等原料的共同作用，进而在固-液间的界面形成扩散双电层，由于锈层与金属所带的电荷相同，即能够依据电荷的互斥作用，来使锈层逐渐溶解、脱落，进而解决了难以在锈层表面或锈渍处迅速、完全的铺展开的情况，可使锈层表面或锈渍处被充分润湿而让除锈物质与其相接触反应，从而提升除锈效果与工作效率；

2.本发明中的丙烯酸树脂与顺丁稀二酸酐在溶剂为正丁醇、酸值为60毫克氢氧化钾/克及120度下相反应，以给后续的接枝基团提供了大量的附着点，同时适宜的酸值可使顺丁烯二酸酐的双键处在分子主链靠近两端的位置上，并不是位于端部或其中部处，进而大大提升了接枝过程中的转化率；再将对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯一同共混后均分为三份，以及将过氧化苯甲酰均分为五份，并先向反应釜中加入一份过氧化苯甲酰，以便后续加入对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯的共混液与过氧化苯甲酰时，能够保证引发剂的浓度始终维持在正常水平范围内，且三次一同加入后的反应温度均控制在75度、反应时间均控制在30分钟，最后向反应釜中加入剩余的一份过氧化苯甲酰，以便充分的引发甲基丙烯酸甲酯中的亲水性羧基与对氨基苯磺酸钠中的亲水性氨基、磺酸基相接枝完全，使得丙烯酸树脂具备优异的亲水能力；

再经氨水中和调节pH至7.5、冷却降温至45度后与乙二醇乙醚和硼酸锰共混，以得到防护液料，而依据硼酸锰中的锰离子，可促进防护液料的氧化聚合能力，在防护液料涂覆至水性或油性物质表面时，能够依据锰离子来使丙烯酸树脂由内而外的逐步均一干燥，并在水性或油性物质表面形成一层连续的防护油膜，而通过丙烯酸树脂自身特有的热固性，则可将其加热固化以使防护油膜充分附着于水性或油性物质表面，进而延长防锈时限，并达到优异的防护效果。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：

实施例1：

一种环保钢铁除锈剂，由喷涂液料和防护液料组成，喷涂液料中的各原料按重量百分比分别为35％的浓度为30％的盐酸、20％的去离子水、12.5％的乙二酸、12.5％的浓度为60％的硫酸、10％的改性渗透助剂、5％的膨润土和5％的甲基丙烯酸；

改性渗透助剂中的各原料按重量百分比分别为60％的环氧乙烷、20％的正十二醇、7.5％的三氯氧磷、7.5％的五氧化二磷、4％的去离子水、0.5％的亚磷酸溶液和0.5％的氢氧化钠溶液；

改性渗透助剂由如下方法制备得到：先将环氧乙烷和正十二醇一同导入经烘干、除氧后的反应罐内，并滴入氢氧化钠溶液共混，在加压至2.0MPa、180度下相反应60分钟，经调节pH至6.0、氧化脱色和减压冷却后，以得到有效中间产物，并将其导入含有亚磷酸溶液的混料罐内，在45度下以有效中间产物总量的0.5％/分钟的速率导入五氧化二磷，待导入完全后升温至75度相反应120分钟，再降温至30度并以有效中间产物总量的0.25％/分钟的速率导入三氯氧磷，待导入完全后升温至60度、注入氮气及减压至30kPa相反应，再向其中加入去离子水，经15分钟的常温均混、过滤除杂后，以得到改性渗透助剂；

喷涂液料由如下方法制备得到：先将甲基丙烯酸、去离子水和膨润土一同均混，再将浓度为30％的盐酸、浓度为60％的硫酸和乙二酸一同均混，然后将上述两者均导入混料罐内，在180转/分钟、50度下共混30分钟，并向其中加入改性渗透助剂，在120转/分钟、75度下共混60分钟，经静置冷却、浓缩至3/5后，以得到喷涂液料；

防护液料中的各原料按重量百分比分别为30％的甲基丙烯酸甲酯、20％的丙烯酸树脂、15％的正丁醇、10％的对氨基苯磺酸钠、7.5％的过氧化苯甲酰、7.5％的硼酸锰、5％的顺丁烯二酸酐和5％的乙二醇乙醚；

防护液料由如下方法制备得到：先将丙烯酸树脂置于溶剂为正丁醇的反应釜内，再向其中加入顺丁烯二酸酐，在120度、酸值为60毫克氢氧化钾/克下共混60分钟后再静置保温15分钟，之后将对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯一同共混并均分三份，同时将过氧化苯甲酰均分五份，并先向反应釜中加入一份过氧化苯甲酰，待90度下共混15分钟后，再将三份对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯的共混液与三份过氧化苯甲酰来分三次一同导入反应釜中，且每次加入后的反应温度均控制在75度、反应时间均控制在30分钟，最后向反应釜中加入剩余的一份过氧化苯甲酰并保温反应15分钟，经氨水中和调节pH至7.5、冷却降温至45度后与乙二醇乙醚和硼酸锰共混，以得到防护液料；

且环保钢铁除锈剂的应用方法为：

S1：先将喷涂液料预热至50度后，再将其均匀喷淋至钢铁的锈层表面或锈渍处，待10分钟后用干棉布反复擦拭，再重复上述操作直至钢铁表面光滑、明亮；

S2：先将防护液料均匀喷淋至S1中钢铁表面的光滑、明亮处，经75度干烘5分钟后，再将防护液料均匀喷淋至该处，以120度的干烘温度处理10分钟，进而完成该环保钢铁除锈剂的工作流程。

一种环保钢铁除锈剂的制备方法，由喷涂液料的制备和防护液料制备组成，包括如下步骤：

1)喷涂液料的制备：先将甲基丙烯酸、去离子水和膨润土一同均混，再将浓度为30％的盐酸、浓度为60％的硫酸和乙二酸一同均混，然后将上述两者均导入混料罐内，在180转/分钟、50度下共混30分钟，并向其中加入改性渗透助剂，在120转/分钟、75度下共混60分钟，经静置冷却、浓缩至3/5后，以得到喷涂液料；

2)防护液料的制备：先将丙烯酸树脂置于溶剂为正丁醇的反应釜内，再向其中加入顺丁烯二酸酐，在120度、酸值为60毫克氢氧化钾/克下共混60分钟后再静置保温15分钟，之后将对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯一同共混并均分三份，同时将过氧化苯甲酰均分五份，并先向反应釜中加入一份过氧化苯甲酰，待90度下共混15分钟后，再将三份对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯的共混液与三份过氧化苯甲酰来分三次一同导入反应釜中，且每次加入后的反应温度均控制在75度、反应时间均控制在30分钟，最后向反应釜中加入剩余的一份过氧化苯甲酰并保温反应15分钟，经氨水中和调节pH至7.5、冷却降温至45度后与乙二醇乙醚和硼酸锰共混，以得到防护液料。

实施例2：

一种环保钢铁除锈剂，与实施例1中的不同之处在于，喷涂液料中的各原料按重量百分比分别为40％的浓度为30％的盐酸、25％的去离子水、12.5％的乙二酸、12.5％的浓度为60％的硫酸、5％的膨润土和5％的甲基丙烯酸，以及无改性渗透助剂的各原料组成及其制备方法；

喷涂液料由如下方法制备得到：先将甲基丙烯酸、去离子水和膨润土一同均混，再将浓度为30％的盐酸、浓度为60％的硫酸和乙二酸一同均混，然后将上述两者均导入混料罐内，在180转/分钟、50度下共混60分钟，经静置冷却、浓缩至3/5后，以得到喷涂液料。

一种环保钢铁除锈剂的制备方法，与实施例1中的不同之处在于，1)喷涂液料的制备：先将甲基丙烯酸、去离子水和膨润土一同均混，再将浓度为30％的盐酸、浓度为60％的硫酸和乙二酸一同均混，然后将上述两者均导入混料罐内，在180转/分钟、50度下共混60分钟，经静置冷却、浓缩至3/5后，以得到喷涂液料。

实施例3：

一种环保钢铁除锈剂，与实施例1中的不同之处在于，改性渗透助剂中的各原料按重量百分比分别为65％的环氧乙烷、22.5％的正十二醇、7.5％的三氯氧磷、4％的去离子水、0.5％的亚磷酸溶液和0.5％的氢氧化钠溶液；

改性渗透助剂由如下方法制备得到：先将环氧乙烷和正十二醇一同导入经烘干、除氧后的反应罐内，并滴入氢氧化钠溶液共混，在加压至2.0MPa、180度下相反应60分钟，经调节pH至6.0、氧化脱色和减压冷却后，以得到有效中间产物，并将其导入含有亚磷酸溶液的混料罐内，在降温至30度下以有效中间产物总量的0.25％/分钟的速率导入三氯氧磷，待导入完全后升温至60度、注入氮气及减压至30kPa相反应，再向其中加入去离子水，经15分钟的常温均混、过滤除杂后，以得到改性渗透助剂。

一种环保钢铁除锈剂的制备方法，与实施例1中的均相同。

实施例4：

一种环保钢铁除锈剂，与实施例1中的不同之处在于，防护液料中的各原料按重量百分比分别为21％的甲基丙烯酸甲酯、25％的丙烯酸树脂、20％的正丁醇、10％的过氧化苯甲酰、10％的硼酸锰、7％的顺丁烯二酸酐和7％的乙二醇乙醚；

防护液料由如下方法制备得到：先将丙烯酸树脂置于溶剂为正丁醇的反应釜内，再向其中加入顺丁烯二酸酐，在120度、酸值为60毫克氢氧化钾/克下共混60分钟后再静置保温15分钟，之后将甲基丙烯酸甲酯均分三份，同时将过氧化苯甲酰均分五份，并先向反应釜中加入一份过氧化苯甲酰，待90度下共混15分钟后，再将三份甲基丙烯酸甲酯与三份过氧化苯甲酰来分三次一同导入反应釜中，且每次加入后的反应温度均控制在75度、反应时间均控制在30分钟，最后向反应釜中加入剩余的一份过氧化苯甲酰并保温反应15分钟，经氨水中和调节pH至7.5、冷却降温至45度后与乙二醇乙醚和硼酸锰共混，以得到防护液料。

一种环保钢铁除锈剂的制备方法，与实施例1中的不同之处在于，2)防护液料的制备：先将丙烯酸树脂置于溶剂为正丁醇的反应釜内，再向其中加入顺丁烯二酸酐，在120度、酸值为60毫克氢氧化钾/克下共混60分钟后再静置保温15分钟，之后将甲基丙烯酸甲酯均分三份，同时将过氧化苯甲酰均分五份，并先向反应釜中加入一份过氧化苯甲酰，待90度下共混15分钟后，再将三份甲基丙烯酸甲酯与三份过氧化苯甲酰来分三次一同导入反应釜中，且每次加入后的反应温度均控制在75度、反应时间均控制在30分钟，最后向反应釜中加入剩余的一份过氧化苯甲酰并保温反应15分钟，经氨水中和调节pH至7.5、冷却降温至45度后与乙二醇乙醚和硼酸锰共混，以得到防护液料。

实施例5：

一种环保钢铁除锈剂，与实施例1中的不同之处在于，防护液料中的各原料按重量百分比分别为35％的甲基丙烯酸甲酯、25％的丙烯酸树脂、15％的正丁醇、10％的对氨基苯磺酸钠、10％的过氧化苯甲酰和5％的顺丁烯二酸酐；

防护液料由如下方法制备得到：先将丙烯酸树脂置于溶剂为正丁醇的反应釜内，再向其中加入顺丁烯二酸酐，在120度、酸值为60毫克氢氧化钾/克下共混60分钟后再静置保温15分钟，之后将对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯一同共混并均分三份，同时将过氧化苯甲酰均分五份，并先向反应釜中加入一份过氧化苯甲酰，待90度下共混15分钟后，再将三份对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯的共混液与三份过氧化苯甲酰来分三次一同导入反应釜中，且每次加入后的反应温度均控制在75度、反应时间均控制在30分钟，最后向反应釜中加入剩余的一份过氧化苯甲酰并保温反应15分钟，经氨水中和调节pH至7.5、冷却降温至45度后，以得到防护液料；

且环保钢铁除锈剂的应用方法为：先将喷涂液料与防护液料一同均混并预热至50度后，再将其均匀喷淋至钢铁的锈层表面或锈渍处，待10分钟后用干棉布反复擦拭，重复上述操作直至钢铁表面光滑、明亮后，再最后喷淋上两者的共混液，并以120度来干烘10分钟，进而完成该环保钢铁除锈剂的工作流程。

一种环保钢铁除锈剂的制备方法，与实施例1中的不同之处在于，2)防护液料的制备：先将丙烯酸树脂置于溶剂为正丁醇的反应釜内，再向其中加入顺丁烯二酸酐，在120度、酸值为60毫克氢氧化钾/克下共混60分钟后再静置保温15分钟，之后将对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯一同共混并均分三份，同时将过氧化苯甲酰均分五份，并先向反应釜中加入一份过氧化苯甲酰，待90度下共混15分钟后，再将三份对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯的共混液与三份过氧化苯甲酰来分三次一同导入反应釜中，且每次加入后的反应温度均控制在75度、反应时间均控制在30分钟，最后向反应釜中加入剩余的一份过氧化苯甲酰并保温反应15分钟，经氨水中和调节pH至7.5、冷却降温至45度后，以得到防护液料。

根据上述实施例1-5，所得出的对比结果如下表：

表1-实验结果分析表

其中，沉降渗透时长可表示为将5mm厚、50mm长和50mm宽的棉布置于环保钢铁除锈剂中，该棉布由250mm深的量杯自顶部沉降至底部的所需时间；

由表1-实验结果分析表中的实施例1与实施例2和实施例3对比可知，两者的接触角和沉降渗透时长均相差较大，且实施例2相较于实施例3而言的数值相差更大，这是因为实施例2相较于实施例1而言，无改性渗透助剂，而实施例3相较于实施例1而言，无过量的有效中间产物在75度下，与以其总量的0.5％/分钟的速率导入的五氧化二磷发生酯化反应，以得到单、双酯共存的十二烷基聚环氧乙烷醚磷酸酯钠盐的部分；而可依据改性渗透助剂内的有效中间产物，以及单、双和三酯共存的十二烷基聚环氧乙烷醚磷酸酯钠盐中亲水基团的共同作用，来大大降低固-液间的界面张力，并深入锈层的内部孔隙中迅速铺展开，再由亲水基团的统一定向排列，以将锈层逐步包裹覆盖的同时还可形成一层液膜附着于锈层表面，即通过协同配合能力来使渗透效果得到显著增强，因而实施例1与实施例2和实施例3中的数值相差均较为明显，且实施例2相较于实施例3而言的数值相差更大；

由表1-实验结果分析表中的实施例1与实施例4对比可知，两者的接触角和沉降渗透时长均相差较大，这是因为实施例4中无对氨基苯磺酸钠存在，以及甲基丙烯酸甲酯的含量大大降低，即丙烯酸树脂上虽然提供了亲水基团的大量附着位点，但却由于无对氨基苯磺酸钠中的亲水性氨基、磺酸基存在，以及甲基丙烯酸甲酯中的亲水性羧基含量减少，进而使得丙烯酸树脂上的大量附着位点未被充分利用，以致其亲水能力大大降低，因而实施例1与实施例4中的数值相差均较为明显；

由表1-实验结果分析表中的实施例1与实施例5对比可知，两者在1h的产品流动度上相差较大，这是因为实施例5中无乙二醇乙醚和硼酸锰，以及未将喷涂液料与防护液料分别喷覆，而可依据硼酸锰中锰离子的氧化聚合能力来使丙烯酸树脂由内而外的逐步均一干燥，并在生锈处的内外部形成一层连续的防护油膜，再由分开喷覆操作后的加热固化处理，使得连续的防护油膜能够迅速、均一的干燥，并充分附着于生锈处的内外部，因而实施例1与实施例5中的数值相差较为明显。

在本说明书的描述中，参考术语″一个实施例″、″示例″、″具体示例″等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。且描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.一种环保钢铁除锈剂，由喷涂液料和防护液料组成，其特征在于，所述喷涂液料中的各原料按重量百分比分别为25-45％的浓度为30％的盐酸、10-30％的去离子水、10-15％的乙二酸、10-15％的浓度为60％的硫酸、5-15％的改性渗透助剂、3-7％的膨润土和3-7％的甲基丙烯酸；

所述改性渗透助剂中的各原料按重量百分比分别为50-70％的环氧乙烷、10-30％的正十二醇、5-10％的三氯氧磷、5-10％的五氧化二磷、3-5％的去离子水、0.4-0.6％的亚磷酸溶液和0.4-0.6％的氢氧化钠溶液；

所述改性渗透助剂由如下方法制备得到：先将环氧乙烷和正十二醇一同导入经烘干、除氧后的反应罐内，并滴入氢氧化钠溶液共混，在加压至2.0MPa、170-190度下相反应60分钟，经调节pH至6.0、氧化脱色和减压冷却后，以得到有效中间产物，并将其导入含有亚磷酸溶液的混料罐内，在45度下以有效中间产物总量的0.5％/分钟的速率导入五氧化二磷，待导入完全后升温至75度相反应120分钟，再降温至30度并以有效中间产物总量的0.25％/分钟的速率导入三氯氧磷，待导入完全后升温至60度、注入氮气及减压至30kPa相反应，再向其中加入去离子水，经15分钟的常温均混、过滤除杂后，以得到改性渗透助剂；

所述喷涂液料由如下方法制备得到：先将甲基丙烯酸、去离子水和膨润土一同均混，再将浓度为30％的盐酸、浓度为60％的硫酸和乙二酸一同均混，然后将上述两者均导入混料罐内，在180转/分钟、50度下共混30分钟，并向其中加入改性渗透助剂，在120转/分钟、75度下共混60分钟，经静置冷却、浓缩至3/5后，以得到喷涂液料；

所述防护液料中的各原料按重量百分比分别为20-40％的甲基丙烯酸甲酯、15-25％的丙烯酸树脂、10-20％的正丁醇、5-15％的对氨基苯磺酸钠、5-10％的过氧化苯甲酰、5-10％的硼酸锰、3-7％的顺丁烯二酸酐和3-7％的乙二醇乙醚；

所述防护液料由如下方法制备得到：先将丙烯酸树脂置于溶剂为正丁醇的反应釜内，再向其中加入顺丁烯二酸酐，在110-130度、酸值为60毫克氢氧化钾/克下共混60分钟后再静置保温15分钟，之后将对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯一同共混并均分三份，同时将过氧化苯甲酰均分五份，并先向反应釜中加入一份过氧化苯甲酰，待80-100度下共混15分钟后，再将三份对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯的共混液与三份过氧化苯甲酰来分三次一同导入反应釜中，且每次加入后的反应温度均控制在75度、反应时间均控制在30分钟，最后向反应釜中加入剩余的一份过氧化苯甲酰并保温反应15分钟，经氨水中和调节pH至7.5、冷却降温至45度后与乙二醇乙醚和硼酸锰共混，以得到防护液料；

该种环保钢铁除锈剂的制备方法，由喷涂液料的制备和防护液料制备组成，包括如下步骤：

1)喷涂液料的制备：先将甲基丙烯酸、去离子水和膨润土一同均混，再将浓度为30％的盐酸、浓度为60％的硫酸和乙二酸一同均混，然后将上述两者均导入混料罐内，在180转/分钟、50度下共混30分钟，并向其中加入改性渗透助剂，在120转/分钟、75度下共混60分钟，经静置冷却、浓缩至3/5后，以得到喷涂液料；

2)防护液料的制备：先将丙烯酸树脂置于溶剂为正丁醇的反应釜内，再向其中加入顺丁烯二酸酐，在110-130度、酸值为60毫克氢氧化钾/克下共混60分钟后再静置保温15分钟，之后将对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯一同共混并均分三份，同时将过氧化苯甲酰均分五份，并先向反应釜中加入一份过氧化苯甲酰，待80-100度下共混15分钟后，再将三份对氨基苯磺酸钠和甲基丙烯酸甲酯的共混液与三份过氧化苯甲酰来分三次一同导入反应釜中，且每次加入后的反应温度均控制在75度、反应时间均控制在30分钟，最后向反应釜中加入剩余的一份过氧化苯甲酰并保温反应15分钟，经氨水中和调节pH至7.5、冷却降温至45度后与乙二醇乙醚和硼酸锰共混，以得到防护液料；

且改性渗透助剂中的各原料按重量百分比分别为50-70％的环氧乙烷、10-30％的正十二醇、5-10％的三氯氧磷、5-10％的五氧化二磷、3-5％的去离子水、0.4-0.6％的亚磷酸溶液和0.4-0.6％的氢氧化钠溶液；

且改性渗透助剂由如下方法制备得到：先将环氧乙烷和正十二醇一同导入经烘干、除氧后的反应罐内，并滴入氢氧化钠溶液共混，在加压至2.0MPa、170-190度下相反应60分钟，经调节pH至6.0、氧化脱色和减压冷却后，以得到有效中间产物，并将其导入含有亚磷酸溶液的混料罐内，在45度下以有效中间产物总量的0.5％/分钟的速率导入五氧化二磷，待导入完全后升温至75度相反应120分钟，再降温至30度并以有效中间产物总量的0.25％/分钟的速率导入三氯氧磷，待导入完全后升温至60度、注入氮气及减压至30kPa相反应，再向其中加入去离子水，经15分钟的常温均混、过滤除杂后，以得到改性渗透助剂；

所述环保钢铁除锈剂的应用方法为：

S1：先将喷涂液料预热至50度后，再将其均匀喷淋至钢铁的锈层表面或锈渍处，待10分钟后用干棉布反复擦拭，再重复上述操作直至钢铁表面光滑、明亮；

S2：先将防护液料均匀喷淋至S1中钢铁表面的光滑、明亮处，经75度干烘5分钟后，再将防护液料均匀喷淋至该处，以120度的干烘温度处理10分钟，进而完成该环保钢铁除锈剂的工作流程。