CN104357848B - 一种环保型钢铁表面防锈剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保型钢铁表面防锈剂及其制备方法，按重量份比先将聚乙烯蜡、液化石蜡、2‑甲基咪唑啉和去离子水混合，搅拌并加热至120‑130℃保温1小时，然后冷却至40‑50℃，然后加入3‑氨丙基三甲氧基硅烷、环氧米糠油、氨基三亚甲基膦酸、异丙醇胺、葡萄糖酸钠、苯***、表面活性剂、羧甲基纤维素、增稠剂、十二烷基硫酸钠，搅拌至完全溶解即可。本发明的防锈剂以水为分散介质，环保性能优秀，不燃不爆、无污染，对人体无毒害。具有优良的施工性能，使用过程中对金属本身无任何腐蚀，应用简便，可通过浸泡、喷淋、刷涂等方式，有效保护金属免予锈蚀，正常环境下，防锈期可达10‑12个月。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢铁表面处理技术，具体地说是一种环保型钢铁表面防锈剂及其制备方法。
背景技术
当前，随着工业的不断发展，钢铁的使用量也在日益增长，但是钢铁板材在生产过程或成品封存过程中，遇到空气潮湿和雨天时，极易氧化生锈，影响产品外观质量。这给钢铁的使用带来了问题，每年因腐蚀造成的钢铁损失非常惊人，为了防止表面锈蚀，必须进行防锈处理；以前的技术是在钢铁板材表面涂抹防锈油， 通过在钢铁板材形成一层保护性油膜，从而达到隔绝空气中水汽对金属的腐蚀，达到防锈的目的，但使用防锈油，需要消耗大量的油料原料，加剧能源消耗，并且加大了成本，所以只在少量钢铁材料时才使用，而对钢铁生产企业及营销商大量的库存钢材时无法大量使用；而随着技术的进步，现在钢铁表面防锈又有一种水基类防锈剂，水基金属防锈剂广泛应用于金属机械加工过程的工序问防锈，或者贮存期在3-4个月的金属防锈，相对于油基防锈而言，水基金属防锈剂可有效的保护钢、铁等材料，防止生锈。根据防锈期要求的不同，和水按一定比混合使用，防锈期限可达到几天至几月。并具有操作简便，工艺简单，后序易清洗，对后序加工无影响等特点，同时价格便宜，防锈效果较好，越来越受到广大客户的青睐。同时，前期的水基金属防锈剂多为亚硝酸盐或铬酸盐水溶液，众所周知，亚硝酸盐类为致癌物质，对操作者的健康有危害，同时，重铬酸盐成分因含有铬等重金属，对环境有害，而且加工过程中在加工工件中引入重金属，影响工件的性能与质量。由于亚硝酸盐及铬酸盐对人体及环境有很大危害，正受到限制、淘汰。开发代替亚硝酸盐及铬酸盐、符合防锈和环保要求的新型水基防锈剂是很有意义的。专利号CN03111171.8提出了代替亚硝酸钠的配方，但制作复杂、应用不便；专利号CN200710058754.2提出以五羟基己酸钠和苯骈三氮唑化合物、苯骈三氮唑钠，用量较大，价格较贵，防锈剂成本远远高于亚硝酸钠防锈剂。 因此，研制一种防锈效果好、同时不含亚硝酸盐与重铬酸盐成分的的环保型钢铁表面防锈剂已是我国的当务之急。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型钢铁表面防锈剂及其制备方法，这种处理剂采用的原料不含重铬酸钾、亚硝酸盐等有毒有害物质，防锈效果好，处理工艺简单。
为了实现上述目的，本发明提供了一种环保型钢铁表面防锈剂，由以下重量份的原料制得：液化石蜡5-7份、3-氨丙基三甲氧基硅烷4-6份、环氧米糠油2-6份、氨基三亚甲基膦酸12-15份、聚乙烯蜡3-5份、异丙醇胺为10-15份、葡萄糖酸钠4-7份、苯***为3-5份、表面活性剂5-8份、羧甲基纤维素3-6份、2-甲基咪唑啉4-9份、增稠剂3-5份、十二烷基硫酸钠3-6份和去离子水90-100份。
优选配方为由以下重量份的原料制得：液化石蜡5份、3-氨丙基三甲氧基硅烷4份、环氧米糠油2份、氨基三亚甲基膦酸12份、聚乙烯蜡3份、异丙醇胺为10份、葡萄糖酸钠4份、苯***为3份、表面活性剂5份、羧甲基纤维素3份、2-甲基咪唑啉4份、增稠剂3份、十二烷基硫酸钠3份和去离子水90份。
优选配方为由以下重量份的原料制得：液化石蜡6份、3-氨丙基三甲氧基硅烷5份、环氧米糠油3份、氨基三亚甲基膦酸13份、聚乙烯蜡4份、异丙醇胺为11份、葡萄糖酸钠5份、苯***为4份、表面活性剂6份、羧甲基纤维素4份、2-甲基咪唑啉5份、增稠剂4份、十二烷基硫酸钠4份和去离子水92份。
优选配方为由以下重量份的原料制得：液化石蜡6份、3-氨丙基三甲氧基硅烷5份、环氧米糠油5份、氨基三亚甲基膦酸14份、聚乙烯蜡4份、异丙醇胺为14份、葡萄糖酸钠6份、苯***为4份、表面活性剂7份、羧甲基纤维素5份、2-甲基咪唑啉8份、增稠剂4份、十二烷基硫酸钠5份和去离子水98份。
优选配方为由以下重量份的原料制得：液化石蜡7份、3-氨丙基三甲氧基硅烷6份、环氧米糠油6份、氨基三亚甲基膦酸15份、聚乙烯蜡5份、异丙醇胺为15份、葡萄糖酸钠7份、苯***为5份、表面活性剂8份、羧甲基纤维素6份、2-甲基咪唑啉9份、增稠剂5份、十二烷基硫酸钠6份和去离子水100份。
所述增稠剂为硅藻土、膨润土或硅酸铝。
所述表面活性剂为聚氧乙烯脂肪醇醚或椰子油脂肪酸二乙醇酰胺。
上述的一种环保型钢铁表面防锈剂的制备方法，包括以下步骤： 按重量份比先将聚乙烯蜡、液化石蜡、2-甲基咪唑啉和去离子水混合，搅拌并加热至120-130℃保温1小时，然后冷却至40-50℃，然后加入3-氨丙基三甲氧基硅烷、环氧米糠油、氨基三亚甲基膦酸、异丙醇胺、葡萄糖酸钠、苯***、表面活性剂、羧甲基纤维素、增稠剂、十二烷基硫酸钠，搅拌至完全溶解即可。
本发明具有以下有益效果：本发明的防锈剂以水为分散介质，环保性能优秀，不燃不爆、无污染，对人体无毒害。具有优良的施工性能 ，使用过程中对金属本身无任何腐蚀，处理后的工件不需再用清水清洗，待表面干燥后可直接进行下一步工序。应用简便，可通过浸泡、喷淋、刷涂等方式，有效保护金属免予锈蚀，正常环境下，防锈期可达10-12个月。
具体实施方式
实施例
1
本实施例的钢铁防锈剂，由以下重量份的原料制得：液化石蜡5份、3-氨丙基三甲氧基硅烷4份、环氧米糠油2份、氨基三亚甲基膦酸12份、聚乙烯蜡3份、异丙醇胺为10份、葡萄糖酸钠4份、苯***为3份、表面活性剂5份、羧甲基纤维素3份、2-甲基咪唑啉4份、增稠剂3份、十二烷基硫酸钠3份和去离子水90份。
增稠剂为硅酸铝。
表面活性剂为聚氧乙烯脂肪醇醚。
本实施例的钢铁防锈剂，包括以下步骤：按重量份比先将聚乙烯蜡、液化石蜡、2-甲基咪唑啉和去离子水混合，搅拌并加热至120℃保温1小时，然后冷却至40℃，然后加入3-氨丙基三甲氧基硅烷、环氧米糠油、氨基三亚甲基膦酸、异丙醇胺、葡萄糖酸钠、苯***、表面活性剂、羧甲基纤维素、增稠剂、十二烷基硫酸钠，搅拌至完全溶解即可。
本发明可以采用直接浸泡、喷涂的方法对钢铁表面进行防锈处理。
实施例
2
本实施例的钢铁防锈剂，由以下重量份的原料制得：液化石蜡6份、3-氨丙基三甲氧基硅烷5份、环氧米糠油3份、氨基三亚甲基膦酸13份、聚乙烯蜡4份、异丙醇胺为11份、葡萄糖酸钠5份、苯***为4份、表面活性剂6份、羧甲基纤维素4份、2-甲基咪唑啉5份、增稠剂4份、十二烷基硫酸钠4份和去离子水92份。
增稠剂为硅藻土。
表面活性剂为聚氧乙烯脂肪醇醚。
本实施例的钢铁防锈剂，包括以下步骤：按重量份比先将聚乙烯蜡、液化石蜡、2-甲基咪唑啉和去离子水混合，搅拌并加热至130℃保温1小时，然后冷却至50℃，然后加入3-氨丙基三甲氧基硅烷、环氧米糠油、氨基三亚甲基膦酸、异丙醇胺、葡萄糖酸钠、苯***、表面活性剂、羧甲基纤维素、增稠剂、十二烷基硫酸钠，搅拌至完全溶解即可。
本发明可以采用直接浸泡、喷涂的方法对钢铁表面进行防锈处理。
实施例
3
本实施例的钢铁防锈剂，由以下重量份的原料制得：液化石蜡6份、3-氨丙基三甲氧基硅烷5份、环氧米糠油5份、氨基三亚甲基膦酸14份、聚乙烯蜡4份、异丙醇胺为14份、葡萄糖酸钠6份、苯***为4份、表面活性剂7份、羧甲基纤维素5份、2-甲基咪唑啉8份、增稠剂4份、十二烷基硫酸钠5份和去离子水98份。
增稠剂为膨润土。
表面活性剂为椰子油脂肪酸二乙醇酰胺。
本实施例的钢铁防锈剂，包括以下步骤：按重量份比先将聚乙烯蜡、液化石蜡、2-甲基咪唑啉和去离子水混合，搅拌并加热至120℃保温1小时，然后冷却至50℃，然后加入3-氨丙基三甲氧基硅烷、环氧米糠油、氨基三亚甲基膦酸、异丙醇胺、葡萄糖酸钠、苯***、表面活性剂、羧甲基纤维素、增稠剂、十二烷基硫酸钠，搅拌至完全溶解即可。
本发明可以采用直接浸泡、喷涂的方法对钢铁表面进行防锈处理。
实施例
4
本实施例的钢铁防锈剂，由以下重量份的原料制得：液化石蜡7份、3-氨丙基三甲氧基硅烷6份、环氧米糠油6份、氨基三亚甲基膦酸15份、聚乙烯蜡5份、异丙醇胺为15份、葡萄糖酸钠7份、苯***为5份、表面活性剂8份、羧甲基纤维素6份、2-甲基咪唑啉9份、增稠剂5份、十二烷基硫酸钠6份和去离子水100份。
增稠剂为硅酸铝。
表面活性剂为椰子油脂肪酸二乙醇酰胺。
本实施例的钢铁防锈剂，包括以下步骤：按重量份比先将聚乙烯蜡、液化石蜡、2-甲基咪唑啉和去离子水混合，搅拌并加热至130℃保温1小时，然后冷却至40℃，然后加入3-氨丙基三甲氧基硅烷、环氧米糠油、氨基三亚甲基膦酸、异丙醇胺、葡萄糖酸钠、苯***、表面活性剂、羧甲基纤维素、增稠剂、十二烷基硫酸钠，搅拌至完全溶解即可。
本发明可以采用直接浸泡、喷涂的方法对钢铁表面进行防锈处理。
实施例
5
对上述1-4实施例制得防锈剂进行检测，参照国家相关标准要求进行检测，本发明制做的防锈剂技术指标如下： 1)外观透明或半透明液体； 2)粘度 ≥10； 3)pH值 6.8—7.2； 4)密度 1.2—1.5； 5)附着力 1级； 6)除锈率 99％以上； 7)除油能力 水膜连续，不破裂；
8)耐冲击性 50kg/cm； 9)耐油性 (10#机油)24h不起泡，不起皱；
10)耐汽油 (93#汽油)4h不起泡，不起皱；
11)耐盐水性 (3％NaCl 24h)无锈蚀。
以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员 来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改 进，这些也应视为本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种环保型钢铁表面防锈剂，其特征在于由以下重量份的原料制得：液化石蜡5-7份、3-氨丙基三甲氧基硅烷4-6份、环氧米糠油2-6份、氨基三亚甲基膦酸12-15份、聚乙烯蜡3-5份、异丙醇胺为10-15份、葡萄糖酸钠4-7份、苯***为3-5份、表面活性剂5-8份、羧甲基纤维素3-6份、2-甲基咪唑啉4-9份、增稠剂3-5份、十二烷基硫酸钠3-6份和去离子水90-100份，所述表面活性剂为聚氧乙烯脂肪醇醚或椰子油脂肪酸二乙醇酰胺。
2.根据权利要求 1 所述的环保型钢铁表面防锈剂，其特征在于由以下重量份的原料制得：液化石蜡5份、3-氨丙基三甲氧基硅烷4份、环氧米糠油2份、氨基三亚甲基膦酸12份、聚乙烯蜡3份、异丙醇胺为10份、葡萄糖酸钠4份、苯***为3份、表面活性剂5份、羧甲基纤维素3份、2-甲基咪唑啉4份、增稠剂3份、十二烷基硫酸钠3份和去离子水90份。
3.根据权利要求 1 所述的环保型钢铁表面防锈剂，其特征在于由以下重量份的原料制得：液化石蜡6份、3-氨丙基三甲氧基硅烷5份、环氧米糠油3份、氨基三亚甲基膦酸13份、聚乙烯蜡4份、异丙醇胺为11份、葡萄糖酸钠5份、苯***为4份、表面活性剂6份、羧甲基纤维素4份、2-甲基咪唑啉5份、增稠剂4份、十二烷基硫酸钠4份和去离子水92份。
4.根据权利要求 1 所述的环保型钢铁表面防锈剂，其特征在于由以下重量份的原料制得：液化石蜡6份、3-氨丙基三甲氧基硅烷5份、环氧米糠油5份、氨基三亚甲基膦酸14份、聚乙烯蜡4份、异丙醇胺为14份、葡萄糖酸钠6份、苯***为4份、表面活性剂7份、羧甲基纤维素5份、2-甲基咪唑啉8份、增稠剂4份、十二烷基硫酸钠5份和去离子水98份。
5.根据权利要求 1 所述的环保型钢铁表面防锈剂，其特征在于由以下重量份的原料制得：液化石蜡7份、3-氨丙基三甲氧基硅烷6份、环氧米糠油6份、氨基三亚甲基膦酸15份、聚乙烯蜡5份、异丙醇胺为15份、葡萄糖酸钠7份、苯***为5份、表面活性剂8份、羧甲基纤维素6份、2-甲基咪唑啉9份、增稠剂5份、十二烷基硫酸钠6份和去离子水100份。
6.根据权利要求 1 所述的环保型钢铁表面防锈剂，其特征在于：所述增稠剂为硅藻土、膨润土或硅酸铝。
7.根据权利要求 1 -6中任一项所述的一种环保型钢铁表面防锈剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
按重量份比先将聚乙烯蜡、液化石蜡、2-甲基咪唑啉和去离子水混合，搅拌并加热至120-130℃保温1小时，然后冷却至40-50℃，然后加入3-氨丙基三甲氧基硅烷、环氧米糠油、氨基三亚甲基膦酸、异丙醇胺、葡萄糖酸钠、苯***、表面活性剂、羧甲基纤维素、增稠剂、十二烷基硫酸钠，搅拌至完全溶解即可。
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