CN107119282A - 一种中性无磷除锈剂的制备与应用 - Google Patents

一种中性无磷除锈剂的制备与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107119282A
CN107119282A CN201710483552.6A CN201710483552A CN107119282A CN 107119282 A CN107119282 A CN 107119282A CN 201710483552 A CN201710483552 A CN 201710483552A CN 107119282 A CN107119282 A CN 107119282A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
neutral
rust remover
phosphorus
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710483552.6A
Other languages
English (en)
Inventor
钟金环
王建
王一建
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Pentatomic Science & Technology Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Pentatomic Science & Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Pentatomic Science & Technology Co Ltd filed Critical Hangzhou Pentatomic Science & Technology Co Ltd
Priority to CN201710483552.6A priority Critical patent/CN107119282A/zh
Publication of CN107119282A publication Critical patent/CN107119282A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/24—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with neutral solutions
    • C23G1/26—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with neutral solutions using inhibitors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

本发明公开了一种中性无磷除锈剂的制备与应用，该除锈剂主要由螯合剂，聚合物，缓蚀剂，渗透剂，pH调节剂，水和助剂等组成，可应用于钢铁工件涂装前处理的磷化，铬化，硅烷化处理，或锆盐处理等化学转化膜处理前的带锈工件除锈工序。该除锈剂处理时间灵活，常温使用无需加热，可采用喷淋或浸渍方式处理，不含磷等有害物质，少渣无垢，除锈后溶液低泡低垢，槽液维护简化，渣垢不易二次附着污染工件，处理液呈pH中性，对工件基体和操作设备不产生腐蚀损伤，工件处理后兼具良好的缓蚀防锈性能，解决了工件流转过程中的防锈问题。

Description

一种中性无磷除锈剂的制备与应用
技术领域
本发明涉及一种钢铁表面防护的处理技术，特别是涉及一种中性无磷除锈剂的制备与应用。
技术背景
钢铁是全世界各个领域应用最广的一种金属材料，在其制造、生产、加工和使用过程中，由于周围环境介质影响会不可避免地造成不同程度和形态的破坏和锈蚀，因此造成的经济损失不计其数。
在涂装生产时，去除钢铁工件表面锈蚀是涂装前处理工艺的必要工序。常规的机械除锈(打磨，喷砂等)劳动强度高，粉尘污染大，很难进行规模化流水作业；而传统的强酸(盐酸，硫酸等)化学除锈会产生大量的酸雾，对生产设备，健康和环境造成了极大的危害。目前中性除锈剂是一种新型的化学除锈材料，如CN03146767、CN201410171064、CN201510579235、CN201611179917，CN201611080234等多项专利所述的中性除锈剂，采用了无机磷酸盐或有机膦酸化合物(如羟基乙叉二膦酸，氨基三甲叉膦酸等)，虽然也达到了中性除锈的目的，但工件处理后仍存在一定程度的工序间防锈问题，而且其处理液含有磷，生产废水仍需进一步处理；如CN201310646506、CN201510053544等专利所述的中性无磷防锈剂由于采用的表面活性剂容易在喷淋处理工艺中产生大量泡沫乃至溢出生产设备，而且泡沫多容易诱发除锈产生的渣垢夹带，造成二次附着污染工件，影响后续生产。
发明内容
针对以上技术问题，本发明的目的在于提供一种中性无磷除锈剂的制备与应用，采用该中性无磷除锈剂处理钢铁工件，具有以下几个优点：(1)处理液呈pH中性，对工件基体和操作设备不产生腐蚀损伤；(2)环保，不含磷等有害物质，不挥发产生有害物；(4)节能，常温操作，无需加热，节省能耗(3)处理时间灵活(0.5-20min)，可同时适用于喷淋和浸渍工艺，(5)性能优越，除锈效果好，具有工序间缓蚀防锈性能，工件可适应后续规模化流水生产。(6)低泡低垢，除锈剂溶液泡沫少，槽液维护简化，聚合物可以溶解并减少在除锈过程中形成的金属锈垢，使其具有良好的分散性，不会析出或沉淀而附着在金属工件或泡沫表面，从而减少了工件或泡沫夹带而产生的二次污染。
本发明技术方具体如下：
用于钢铁工件除锈的中性无磷除锈剂的制备，组成原料各组分的质量百分数含量为：
优选的，所述除锈剂的制备方法为：预先往搅拌釜里添加若干份水，按配比要求分别溶解并混合螯合剂，聚合物，缓蚀剂，渗透剂和助剂，搅拌澄清后用pH调节剂调整溶液pH值至6-7，最后补助余量水，搅拌均匀即得中性无磷除锈剂。
优选的，所述的聚合物选自聚乳酸，聚丙烯酸，聚丙烯酸钠，聚环氧琥珀酸(钠)，聚天冬氨酸(钠)，聚马来酸，马来酸-丙烯酸共聚物，丙烯酸和丙烯酸羟丙酯共聚物中的一种或多种。
优选的，所述的螯合剂选自柠檬酸，草酸，琥珀酸，苹果酸，酒石酸，己二酸，氨三乙酸，抗坏血酸或其盐中的一种或多种。
优选的，所述的缓蚀剂选自单乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺或其硼酸酯中的一种或多种。
优选的，所述的渗透剂选自2-咪唑烷酮，二甲基咪唑啉酮，N,N-二甲基丙烯基脲中的一种或多种。
优选的，所述的pH调节剂选自氢氧化钠，碳酸钠，碳酸氢钠中的一种或多种。
优选的，所述的助剂选自葡萄糖酸钠或硫脲中的一种或多种。
本发明还公开了所述的除锈剂在钢铁工件除锈的应用。
所述应用优选条件为：中性无磷除锈剂对带锈钢铁工件处理方式为常温(1-40℃)喷淋或浸渍0.5-20min，能够除去钢铁工件表面的锈蚀产物，并起到良好的缓蚀防锈效果。
对处理完毕的钢铁工件，可进行涂装前处理流水线规模生产。
同现有的钢铁工件除锈技术相比，本发明具有以下几个优点：(1)处理液呈pH中性，对工件基体和操作设备不产生腐蚀损伤；(2)环保，不含磷等有害物质，不挥发产生有害物；(4)节能，常温操作，无需加热，节省能耗(3)处理时间灵活(0.5-20min)，可同时适用于喷淋和浸渍工艺，(5)性能优越，除锈效果好，具有工序间缓蚀防锈性能，工件可适应后续规模化流水生产。(6)低泡低垢，除锈剂溶液泡沫少，槽液维护简化，聚合物可以溶解并减少在除锈过程中形成的金属锈垢，使其具有良好的分散性，不会析出或沉淀而附着在金属工件或泡沫表面，从而减少了工件或泡沫夹带而产生的二次污染。
具体实施方式
实施例1：
A)以重量100份计，往搅拌釜里添加70份水，按要求分别溶解并混合酒石酸和酒石酸钾钠混合物(两者以10：1混合，15份)，聚丙烯酸钠(7.5份)，单乙醇胺(1份)，2-咪唑烷酮(0.2份)和硫脲(1份)，搅拌澄清后用0.2份碳酸氢钠调整溶液pH值至6.5，最后补助余量水后搅拌均匀。
B)将步骤A)制得的中性无磷除锈剂对带锈滤清器桶体处理方式为常温(37℃)浸渍约0.5-1.5min；即可除去其表面的浮锈(包括加工过程中手汗引起锈蚀)。
实施例2：
A)以重量100份计，往搅拌釜里添加50份水，按要求分别溶解并混合柠檬酸(25份)，马来酸-丙烯酸共聚物(10份)，单乙醇胺，三乙醇胺和三乙醇胺硼酸酯混合物(三者以1：1：6混合，5份)，N,N-二甲基丙烯基脲(0.5份)和葡萄糖酸钠(5份)，搅拌澄清后用12.5份氢氧化钠调整溶液pH值至6.1，最后补助余量水后搅拌均匀。
B)将步骤A)制得的中性无磷除锈剂对带锈钢铁钣金件处理方式为常温(5℃)浸渍约15-20min；即可除去其表面的锈蚀，进入后续加工生产工件无二次锈蚀现象。
实施例3：
A)以重量100份计，往搅拌釜里添加60份水，按要求分别溶解并混合草酸(20份)，聚天冬氨酸(5份)，单乙醇胺(3份)，二甲基咪唑啉酮(0.1份)和葡萄糖酸钠(2份)，搅拌澄清后用9.5份碳酸钠调整溶液pH值至6.7，最后补助余量水后搅拌均匀。
B)将步骤A)制得的中性无磷除锈剂对带锈杆状钢铁工件处理方式为常温(25℃)喷淋约1.0-1.8min；即可除去其表面的锈蚀，进入后续除油工序工件无二次锈蚀现象。
对比例1：
A)以重量100份计，往搅拌釜里添加60份水，按要求分别溶解并混合草酸(20份)，单乙醇胺(3份)，二甲基咪唑啉酮(0.1份)和葡萄糖酸钠(2份)，搅拌澄清后用6份碳酸钠调整溶液pH值至6.6，最后补助余量水后搅拌均匀。
B)将步骤A)制得的中性无磷除锈剂对带锈杆状钢铁工件处理方式为常温(25℃)喷淋约1.0-1.8min；当处理面积达到60～80m2/kg时，处理液出现土黄色细小颗粒物，发现部分工件焊接连接凹槽处有少量颗粒物，同时后续槽液澄清度下降，需加快前后工序工作液的更新速度，增加了化学品消耗和生产成本。

Claims (9)

1.一种中性无磷除锈剂，其特征在于：组成原料各组分的质量百分数为：
所述的聚合物选自聚乳酸，聚丙烯酸，聚丙烯酸钠，聚环氧琥珀酸(钠)，聚天冬氨酸(钠)，聚马来酸，马来酸-丙烯酸共聚物，丙烯酸和丙烯酸羟丙酯共聚物中的一种或多种；
所述中性无磷除锈剂的制备方法为：按配比要求分别溶解并混合螯合剂，聚合物，缓蚀剂，渗透剂和助剂，搅拌澄清后用pH调节剂调整溶液pH值至6-7，最后补助余量水，搅拌均匀即得中性无磷除锈剂。
2.如权利要求1所述的中性无磷除锈剂，其特征在于所述的螯合剂选自有机多元酸或其盐，多元酸选自柠檬酸，草酸，琥珀酸，苹果酸，酒石酸，己二酸，氨三乙酸，抗坏血酸中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的中性无磷除锈剂，其特征在于所述的聚合物选自聚丙烯酸钠，聚天冬氨酸，马来酸-丙烯酸共聚物中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的中性无磷除锈剂，其特征在于所述的缓蚀剂选自单乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺或其硼酸酯中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的中性无磷除锈剂，其特征在于所述的渗透剂选自2-咪唑烷酮，二甲基咪唑啉酮，N,N-二甲基丙烯基脲中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的中性无磷除锈剂，其特征在于所述的pH调节剂选自氢氧化钠，碳酸钠，碳酸氢钠中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的中性无磷除锈剂，其特征在于所述的助剂选自葡萄糖酸钠或硫脲中的一种或多种。
8.权利要求1所述的中性无磷除锈剂在钢铁表面防护中的应用，其特征在于用于钢铁涂装前处理的磷化，铬化，硅烷化处理，或锆盐处理等化学转化膜处理前的带锈工件除锈工序。
9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，对带锈工件除锈处理条件为：pH为6-7，温度为1-40℃，时间为0.5-20min，采用喷淋或浸渍处理。
CN201710483552.6A 2017-06-22 2017-06-22 一种中性无磷除锈剂的制备与应用 Pending CN107119282A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710483552.6A CN107119282A (zh) 2017-06-22 2017-06-22 一种中性无磷除锈剂的制备与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710483552.6A CN107119282A (zh) 2017-06-22 2017-06-22 一种中性无磷除锈剂的制备与应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107119282A true CN107119282A (zh) 2017-09-01

Family

ID=59719250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710483552.6A Pending CN107119282A (zh) 2017-06-22 2017-06-22 一种中性无磷除锈剂的制备与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107119282A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107761084A (zh) * 2017-10-20 2018-03-06 德清县康祺化学品有限公司 金属无磷前处理剂及其制备方法与处理方法
CN107794534A (zh) * 2017-10-30 2018-03-13 四川圣亚凯紧固器材有限公司 螺钉除油除锈剂及其应用
CN107868544A (zh) * 2017-12-12 2018-04-03 广州旭淼新材料科技有限公司 一种金属表面覆膜剂及其制备方法
CN107916429A (zh) * 2017-10-25 2018-04-17 成都圻坊生物科技有限公司 环保型金属防锈高效水基清洗剂
CN108034956A (zh) * 2017-12-12 2018-05-15 广州旭淼新材料科技有限公司 一种中性环保除锈剂及其制备方法
CN108624892A (zh) * 2018-06-28 2018-10-09 安徽普庆环保科技有限公司 一种用于闭式供暖***的中性清洗剂及其制备方法
CN109264877A (zh) * 2018-11-19 2019-01-25 山东天庆科技发展有限公司 一种复合高效无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法
CN111763949A (zh) * 2019-04-01 2020-10-13 宁波方太厨具有限公司 一种不锈钢除锈防锈膏
CN114561648A (zh) * 2022-02-28 2022-05-31 合肥绿拓新材料科技有限公司 一种镁合金中性除膜剂
CN114703483A (zh) * 2022-04-12 2022-07-05 武汉材保表面新材料有限公司 一种除锈防锈二合一处理液及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001064684A (ja) * 1999-08-31 2001-03-13 Shoowa Kk 洗浄剤及び尿石洗浄剤
CN105483731A (zh) * 2015-12-04 2016-04-13 青岛唐鹏钢结构工程有限公司 一种钢结构表面除锈剂
CN106085575A (zh) * 2016-06-29 2016-11-09 西华大学 一种水基型金属切削液及其制备方法
CN106381496A (zh) * 2016-09-06 2017-02-08 天津科技大学 中性除锈防锈剂及制备方法和实施工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001064684A (ja) * 1999-08-31 2001-03-13 Shoowa Kk 洗浄剤及び尿石洗浄剤
CN105483731A (zh) * 2015-12-04 2016-04-13 青岛唐鹏钢结构工程有限公司 一种钢结构表面除锈剂
CN106085575A (zh) * 2016-06-29 2016-11-09 西华大学 一种水基型金属切削液及其制备方法
CN106381496A (zh) * 2016-09-06 2017-02-08 天津科技大学 中性除锈防锈剂及制备方法和实施工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
***: "《实用磷化及相关技术》", 31 March 2009, 机械工业出版社 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107761084A (zh) * 2017-10-20 2018-03-06 德清县康祺化学品有限公司 金属无磷前处理剂及其制备方法与处理方法
CN107916429A (zh) * 2017-10-25 2018-04-17 成都圻坊生物科技有限公司 环保型金属防锈高效水基清洗剂
CN107794534A (zh) * 2017-10-30 2018-03-13 四川圣亚凯紧固器材有限公司 螺钉除油除锈剂及其应用
CN107868544A (zh) * 2017-12-12 2018-04-03 广州旭淼新材料科技有限公司 一种金属表面覆膜剂及其制备方法
CN108034956A (zh) * 2017-12-12 2018-05-15 广州旭淼新材料科技有限公司 一种中性环保除锈剂及其制备方法
CN108624892A (zh) * 2018-06-28 2018-10-09 安徽普庆环保科技有限公司 一种用于闭式供暖***的中性清洗剂及其制备方法
CN108624892B (zh) * 2018-06-28 2019-08-27 安徽普庆环保科技有限公司 一种用于闭式供暖***的中性清洗剂及其制备方法
CN109264877A (zh) * 2018-11-19 2019-01-25 山东天庆科技发展有限公司 一种复合高效无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法
CN111763949A (zh) * 2019-04-01 2020-10-13 宁波方太厨具有限公司 一种不锈钢除锈防锈膏
CN114561648A (zh) * 2022-02-28 2022-05-31 合肥绿拓新材料科技有限公司 一种镁合金中性除膜剂
CN114703483A (zh) * 2022-04-12 2022-07-05 武汉材保表面新材料有限公司 一种除锈防锈二合一处理液及其制备方法
CN114703483B (zh) * 2022-04-12 2023-09-08 武汉材保表面新材料有限公司 一种除锈防锈二合一处理液及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107119282A (zh) 一种中性无磷除锈剂的制备与应用
CN100532649C (zh) 一种钢铁构件涂装的前处理工艺
CN1035442C (zh) 清洗冷轧硅钢板用清洗剂
CN101158013A (zh) 钢铁构件热喷涂的前处理工艺
CN102634807A (zh) 一种厚度为3.0～6.0mm普碳钢/半工艺电工钢的酸洗方法
CN106119869A (zh) 一种高效钢铁除锈剂
CN109295491A (zh) 一种电泳涂装前处理工艺
CN110904399A (zh) 一种高强度钢管热浸镀锌工艺
CN100494504C (zh) 一种不锈钢氧化层的化学去除方法
CN107620075A (zh) 一种环保型复合不锈钢清洗剂及其制备方法
CN112481622A (zh) 一种热锻模具水基清洗剂
CN109931058A (zh) 一种采煤机用的截齿及其加工方法
CN106801208A (zh) 一种钢材用助镀剂
CN104047005A (zh) 一种铜及其铜合金除油的方法
CN108149252A (zh) 一种钢铁化学抛光液及其应用
CN105925984B (zh) 一种机械加工用去毛刺液及其制备方法
CN112553613B (zh) 一种中性硅烷处理剂及其制备方法和应用
CN101182639A (zh) 一种含镁和镍的钢铁磷化液及其磷化方法
CN85104742B (zh) 钢铁除锈、钝化新工艺
CN107999459B (zh) 一种酸洗石子设备及方法
CN1318608C (zh) 一种热态钢渣热闷处理方法
CN106119865A (zh) 一种环保高效的金属清洗液
CN109355670A (zh) 一种金属件表面腐蚀处理工艺
CN112720274B (zh) 一种泡沫铝表面颜色不均的处理方法
CN109732487A (zh) 一种环保、防锈的喷砂除锈方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170901

RJ01 Rejection of invention patent application after publication