CN112625523A - 一种环保型锈膜转换剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及除锈防锈技术领域，具体涉及一种环保型锈膜转换剂及其制备方法。转换剂包括：成膜性树脂、铁锈转化试剂、溶剂、助剂；成膜性树脂包括丙烯酸树脂、环氧树脂、丙烯酸乳液、酚醛树脂中的任意一种或者几种的混合物；铁锈转化试剂包括磷酸、柠檬酸、单宁酸中的一种或几种进行复配；溶剂包括水、乙醇、正丁醇；助剂包括乌洛托品、甘油。

Description

一种环保型锈膜转换剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及除锈防锈技术领域，具体涉及一种环保型锈膜转换剂及其制备方法。

背景技术

在日常生活中，钢铁材料在应用时与周围介质反应发生锈蚀现象是不可避免的，金属材料和设备的锈蚀不仅会造成巨大经济损失还会造成安全事故。做好防护工作，具有重要现实意义。对金属构件采取防腐措施前，除锈是必不可少的环节，采用锈膜转换剂进行除锈是最为简便和有效的手段。直接将锈膜转换剂喷涂于钢铁件的锈蚀处，可将铁锈转化为性能稳定的铁型螯合物，生成保护性钝化膜层，以化锈防锈替代传统机械除锈可起到较好防腐效果。

国内外对铁锈转化剂做了大量研究，市场上也出现了很多不同类型的产品，但大多数产品性能不能满足除锈及防锈要求。部分产品仅采用无机酸或有机酸进行复配，这类产品除锈效果虽好却酸性太强，对基材产生严重的腐蚀。有些产品采用有机酸与树脂混用，虽对基材影响小但铁锈转化能力差，成膜能力也差。铁锈转换剂具有使用方便、配制简单、成本低的优点，但市面上售卖的产品存在除锈能力差、酸度低、成膜性不好、附着力低、干燥时间长、污染严重等缺点。因此，急需一种除锈能力强、成膜性好、膜层附着力高的环保型锈膜转换剂，以满足市场的发展需求和使用要求。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，本发明提供一种除锈能力强、成膜性好、膜层附着力高的环保型锈膜转换剂，以满足市场的发展需求和使用要求。

技术方案：

提出一种环保型锈膜转换剂，包括：成膜性树脂、铁锈转化试剂、溶剂、助剂；

成膜性树脂包括丙烯酸树脂、环氧树脂、丙烯酸乳液、酚醛树脂中的任意一种或者几种的混合物；铁锈转化试剂包括磷酸、柠檬酸、单宁酸中的一种或几种进行复配；溶剂包括水、乙醇、正丁醇；助剂包括乌洛托品、甘油；

成膜剂的质量百分比范围为10％-22％，溶剂的质量百分比范围为25％-42％，铁锈转化试剂的质量百分比范围为23％-42％，助剂的质量百分比范围为6％-14％。

进一步的，成膜性树脂优选为丙烯酸乳液。

进一步的，铁锈转化试剂优选为磷酸、单宁酸的质量比为3:1复配混合物。

进一步的，溶剂优选为水与乙醇质量比为3:1的混合物。

进一步的，优选的锈膜转换剂包括：水、丙烯酸乳液、磷酸、单宁酸、乙醇、乌洛托品、甘油。

进一步的，水、丙烯酸乳液、磷酸、单宁酸、乙醇、乌洛托品、甘油质量占比范围依次为：20％-30％、10％-22％、20％-32％、3％-10％、5％-12％、1％-3％、5％-11％。

进一步的，锈膜转换剂原料的质量百分比之和为100％。

提出一种环保型锈膜转换剂制备方法，包括：

根据锈膜转换剂的各成分质量比准备好原料；

将溶剂和成膜性树脂放入搅拌容器中充分搅拌分散，形成均一相；

添加铁锈转化试剂，进行充分搅拌；

加入助剂，搅拌均匀，制备完成。

本发明提供一种环保型锈膜转换剂及其制备方法，该转换剂利用水作溶剂，丙烯酸树脂为成膜剂，添加磷酸和单宁酸作铁锈转化试剂，在两者的协同作用下，可有效除掉钢件表面铁锈并在基体表面形成均匀防腐膜层。

具体实施方式

提供一种除锈防锈产品，产品与铁锈反应形成保护膜，膜层对金属基材附着力较高，可对金属提供防护，且成本低、环境友好、易被市场接受。

锈膜转换剂主要成分有：成膜性树脂、铁锈转化试剂、溶剂、助剂等。锈膜转换剂按质量百分比包括如下组分如表1所示。

表1

所述锈膜转换剂原料的质量百分比之和为100％。

其中，锈膜转换剂中水的质量百分含量可以是20wt％、22wt％、24wt％、26wt％、28wt％、30wt％等，丙烯酸乳液的质量百分含量可以是10wt％、12wt％、15wt％、17wt％、19wt％、22wt％等，磷酸的质量百分含量可以是20wt％、23wt％、25wt％、27wt％、30wt％、32wt％等，单宁酸的质量百分含量可以是3wt％、4wt％、5wt％、7wt％、9wt％、10wt％等，乙醇的质量百分含量可以是5wt％、6wt％、8wt％、10wt％、12wt％等，乌洛托品的质量百分含量可以是1.0wt％、2.0wt％、3.0wt％等，甘油的质量百分含量可以是5wt％、7wt％、9wt％、11wt％等。

优选地，所述锈膜转换剂中的成膜性树脂包括丙烯酸树脂、环氧树脂、丙烯酸乳液、酚醛树脂中的任意一种或者几种的混合物，优选丙烯酸乳液。

优选地，所述锈膜转换剂中的铁锈转化试剂包括磷酸、柠檬酸、单宁酸中的一种或几种进行复配，优选磷酸、单宁酸的质量比为3:1复配混合物。

优选地，所述锈膜转换剂中的溶剂包括水、乙醇、正丁醇等，优选水与乙醇质量比为3:1的混合物。

本发明锈膜转换剂制备方法如下：

第一步：根据锈膜转换剂的各成分质量比准备好原料；

第二步：将溶剂和成膜性树脂放入搅拌容器中充分搅拌分散，形成均一相；

第三步：添加铁锈转化试剂，进行充分搅拌；

第四步：加入助剂，搅拌均匀，制备完成。

下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，进一步理解本发明，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对发明权利要求的限制,本发明实施例1～6中锈膜转化剂原材料配方列于表2。

表2.实施例1～6中锈膜转换剂配方

实施例1

一种锈膜转换剂的制备方法，具体步骤如下：

第一步：按照下列比例准备好原材料

水28％；

丙烯酸乳液17％；

磷酸27％；

单宁酸9％；

乙醇8％；

乌洛托品2％；

甘油9％。

第二步：将水28％加入搅拌容器中，在200r/min搅拌速率下加入乙醇8％得到混合溶液，再向混合溶液中加入丙烯酸乳液17％，搅拌速率调至500r/min，搅拌使混合液呈均一相；

第三步：依次将磷酸27％和单宁酸9％加入第二步得到的混合物中，700r/min搅拌至均匀分散；

第四步：向第三步得到的混合液中加入乌洛托品2％、甘油9％，搅拌均匀，制得锈膜转换剂。

实施例2

一种锈膜转换剂的制备方法，具体步骤如下：

第一步：按照下列比例准备好原材料

水26％；

丙烯酸乳液15％；

磷酸30％；

单宁酸9％；

乙醇10％；

乌洛托品2％；

甘油8％。

第二步：将水26％加入搅拌容器中，在200r/min搅拌速率下加入乙醇10％得到混合溶液，再向混合溶液中加入丙烯酸乳液15％，搅拌速率调至500r/min，搅拌使混合液呈均一相；

第三步：依次将磷酸30％和单宁酸9％加入第二步得到的混合物中，700r/min搅拌至均匀分散；

第四步：向第三步得到的混合液中加入乌洛托品2％、甘油8％，搅拌均匀，制得锈膜转换剂。

实施例3

一种锈膜转换剂的制备方法，具体步骤如下：

第一步：按照下列比例准备好原材料

水24％；

丙烯酸乳液19％；

磷酸27％；

单宁酸9％；

乙醇8％；

乌洛托品2％；

甘油11％。

第二步：将水24％加入搅拌容器中，在200r/min搅拌速率下加入乙醇8％得到混合溶液，再向混合溶液中加入丙烯酸乳液19％，搅拌速率调至500r/min，搅拌使混合液呈均一相；

第三步：依次将磷酸27％和单宁酸9％加入第二步得到的混合物中，700r/min搅拌至均匀分散；

第四步：向第三步得到的混合液中加入乌洛托品2％、甘油11％，搅拌均匀，制得锈膜转换剂。

实施例4

一种锈膜转换剂的制备方法，具体步骤如下：

第一步：按照下列比例准备好原材料

水22％；

丙烯酸乳液19％；

磷酸30％；

单宁酸7％；

乙醇10％；

乌洛托品3％；

甘油9％。

第二步：将水22％加入搅拌容器中，在200r/min搅拌速率下加入乙醇10％得到混合溶液，再向混合溶液中加入丙烯酸乳液19％，搅拌速率调至500r/min，搅拌使混合液呈均一相；

第三步：依次将磷酸30％和单宁酸7％加入第二步得到的混合物中，700r/min搅拌至均匀分散；

第四步：向第三步得到的混合液中加入乌洛托品3％、甘油9％，搅拌均匀，制得锈膜转换剂。

实施例5

一种锈膜转换剂的制备方法，具体步骤如下：

第一步：按照下列比例准备好原材料

水20％；

丙烯酸乳液17％；

磷酸32％；

单宁酸5％；

乙醇12％；

乌洛托品3％；

甘油11％。

第二步：将水20％加入搅拌容器中，在200r/min搅拌速率下加入乙醇12％得到混合溶液，再向混合溶液中加入丙烯酸乳液17％，搅拌速率调至500r/min，搅拌使混合液呈均一相；

第三步：依次将磷酸32％和单宁酸5％加入第二步得到的混合物中，700r/min搅拌至均匀分散；

第四步：向第三步得到的混合液中加入乌洛托品3％、甘油11％，搅拌均匀，制得锈膜转换剂。

实施例6

一种锈膜转换剂的制备方法，具体步骤如下：

第一步：按照下列比例准备好原材料

水20％；

丙烯酸乳液19％；

磷酸32％；

单宁酸7％；

乙醇10％；

乌洛托品3％；

甘油9％。

第二步：将水20％加入搅拌容器中，在200r/min搅拌速率下加入乙醇10％得到混合溶液，再向混合溶液中加入丙烯酸乳液19％，搅拌速率调至500r/min，搅拌使混合液呈均一相；

第三步：依次将磷酸32％和单宁酸7％加入第二步得到的混合物中，700r/min搅拌至均匀分散；

第四步：向第三步得到的混合液中加入乌洛托品3％、甘油9％，搅拌均匀，制得锈膜转换剂。

性能测试

采用本发明实施例1～6制备的锈膜转换剂和一种市售普通铁锈转化剂性能测试结果列于表3。

表3.性能测试结果

本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (8)

1.一种环保型锈膜转换剂，其特征在于，包括：成膜性树脂、铁锈转化试剂、溶剂、助剂；

成膜性树脂包括丙烯酸树脂、环氧树脂、丙烯酸乳液、酚醛树脂中的任意一种或者几种的混合物；铁锈转化试剂包括磷酸、柠檬酸、单宁酸中的一种或几种进行复配；溶剂包括水、乙醇、正丁醇；助剂包括乌洛托品、甘油；

成膜剂的质量百分比范围为10％-22％，溶剂的质量百分比范围为25％-42％，铁锈转化试剂的质量百分比范围为23％-42％，助剂的质量百分比范围为6％-14％。

2.根据权利要求1所述的转换剂，其特征在于，成膜性树脂优选为丙烯酸乳液。

3.根据权利要求2所述的转换剂，其特征在于，铁锈转化试剂优选为磷酸、单宁酸的质量比为3:1复配混合物。

4.根据权利要求3所述的转换剂，其特征在于，溶剂优选为水与乙醇质量比为3:1的混合物。

5.根据权利要求4所述的转换剂，其特征在于，优选的锈膜转换剂包括：水、丙烯酸乳液、磷酸、单宁酸、乙醇、乌洛托品、甘油。

6.根据权利要求4所述的转换剂，其特征在于，水、丙烯酸乳液、磷酸、单宁酸、乙醇、乌洛托品、甘油质量占比范围依次为：20％-30％、10％-22％、20％-32％、3％-10％、5％-12％、1％-3％、5％-11％。

7.根据权利要求1-6任一项所述的转换剂，其特征在于，锈膜转换剂原料的质量百分比之和为100％。

8.一种环保型锈膜转换剂制备方法，其特征在于，包括：

根据锈膜转换剂的各成分质量比准备好原料；

将溶剂和成膜性树脂放入搅拌容器中充分搅拌分散，形成均一相；

添加铁锈转化试剂，进行充分搅拌；

加入助剂，搅拌均匀，制备完成。