一种可低温条件下使用的中性除锈剂的制作方法

本发明涉及一种可低温条件下使用的中性除锈剂，属于金属除锈的技术领域。

背景技术：

除锈的目的是为了确保、恢复金属材料和制品原有的性能和功能，或者保障金属材料后续加工不受影响，比如涂装前明确要求金属底材不允许有锈蚀。除锈剂的种类很多，从ph值划分为酸性和中性，酸性除锈剂由一种或多种强酸及添加剂制成，酸性除锈工艺简称酸洗，酸洗工艺渐渐被环保法规禁止，被绿色生产工艺淘汰。中性除锈剂由一种或多种螯合剂及添加剂制成，虽然满足环保法规，但螯合反应相对较弱，除锈效果不如酸洗。从功能上划分基本可以分为两种：仅有除锈功能的除锈剂、多功能的除锈剂。前者仅有除锈功能；后者在除锈的基础上，加入一种或多种功能性添加剂，令除锈剂在满足除锈效果的基础上，同时得到了对应的功能，比如加入除油乳化剂能达到脱脂效果等。

上述除锈剂有共同的缺点，耐低温效果差。在中高纬度地区，冬季气温较低，除锈剂中的一些成分有可能析出，影响除锈效果；更严重的可能导致除锈剂结冰，不利于使用、储存和运输。

通过专利查新，检索出国内除锈剂相关专利10余篇，具有代表性的专利4篇（见查新报告），本专利针对耐低温中性除锈剂，特别强调了耐低温、ph值接近7、高性能，本专利的核心技术与查新报告中的专利核心技术不相关。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种可低温条件下使用的中性除锈剂，其具有良好的低温稳定性，在低温环境中确保除锈剂的除锈性能，不结冰、无析出物和沉淀物。通过在除锈剂中加入一系列活化剂，促进螯合反应高效进行，并且除锈剂的ph值约等于7。

本发明的技术方案是这样实现的：一种可低温条件下使用的中性除锈剂，其特征在于：中性除锈剂的主要成分及质量分数为复合螯合剂8%～12%；耐低温添加剂5%～10%；活化剂3%～5%；助溶剂4%～9%；缓蚀剂1%～3%，其余为去离子水；调配过程没有特殊要求，可按照任意顺序投料，最终加水至100%，并搅拌均匀。

所述的复合螯合剂优选为：乙二胺四乙酸二钠钙cana2edta，以及酒石酸钾、柠檬酸钾中的至少1种～2种，如果是两种，其中任意一种的质量分数不低于10%。

所述的耐低温添加剂优选为：乙二醇、甲醇中的1种～2种，如果是两种，其中任意一种的质量分数不低于10%。

所述的活化剂优选为：柠檬酸、十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯n=3、十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯n=9中的至少1种。如果大于一种，其中任意一种的质量分数不低于10%。

所述的助溶剂优选为：六偏磷酸钠、甲基戊醇、十二烷基硫酸钠、一缩二乙二醇中的至少1种；如果大于一种，其中任意一种的质量分数不低于10%。

所述的缓蚀剂优选为：聚磷酸盐、硅酸盐中的至少1种，其余为去离子水。如果大于一种，其中任意一种的质量分数不低于10%。

本发明的积极效果是其具有良好的低温稳定性，在低温环境中确保除锈剂的除锈性能，不结冰、无析出物和沉淀物，通过在除锈剂中加入一系列活化剂，促进螯合反应高效进行，并且除锈剂的ph值约等于7；除锈剂除锈效果优异，以乙二胺四乙酸二钠钙（cana2edta)为主，同时选用多种螯合剂复配，并加入至少1种活化剂。通过市场价格调研，了解到乙二胺四乙酸二钠钙（cana2edta)的材料价格比常规螯合剂乙二胺四乙酸二钠低30%左右，本除锈剂中加入了乙二醇和甲醇，起到耐低温的作用，这两种材料耐低温性能优异，并且材料成本低。本除锈剂中加入了至少1种分散剂使除锈剂更加稳定，不易析出和分层。本除锈剂中加入至少1种缓蚀剂，防止了金属的过度腐蚀。采用去离子水配制除锈剂，防止了螯合剂在使用前与水中的金属离子反应而消耗。

附图说明

图1冷轧板使用耐低温中性除锈剂除锈前照片。

图2冷轧板使用耐低温中性除锈剂除锈后照片。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明：

本发明主要成分及质量分数如下：低成本复合螯合剂8%～12%；耐低温添加剂5%～10%；活化剂3%～5%；助溶剂4%～9%；缓蚀剂1%～3%，其余为去离子水。

上述除锈剂中的复合螯合剂优选为：乙二胺四乙酸二钠钙（cana2edta)8%～12%，更优选为：乙二胺四乙酸二钠钙（cana2edta)6%～8%，以及酒石酸钾、柠檬酸钾中的至少1种2%～4%。

上述除锈剂中的耐低温添加剂优选为：甲醇、乙二醇中的至少1种5%~10%。

上述除锈剂中的活化剂优选为：柠檬酸、十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯(n=3)、十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯(n=9)中的至少1种2%～5%。

上述除锈剂中的助溶剂优选为：六偏磷酸钠、甲基戊醇、十二烷基硫酸钠、一缩二乙二醇中的至少1种4%～9%。

上述除锈剂中的缓蚀剂：聚磷酸盐、硅酸盐中的至少1种1%～3%。

其余为去离子水。

本发明除锈剂的除锈效果见图1和图2。图1为冷轧板除锈前的状态，图2为冷轧板除锈后的状态。

实施例1

制备1kg此除锈剂，其主要成分如下：复合螯合剂0.08kg，耐低温添加剂0.05kg，活化剂0.03kg，助溶剂0.04kg，缓蚀剂0.01kg，去离子水0.79kg。

上述除锈剂中的复合螯合剂为：乙二胺四乙酸二钠钙（cana2edta)0.06kg，以及酒石酸钾0.01kg、柠檬酸钾0.01kg。

上述除锈剂中的耐低温添加剂为：乙二醇0.05kg。

上述除锈剂中的活化剂为：柠檬酸0.01kg、十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯(n=3)0.01kg、十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯(n=9)0.01kg。

上述除锈剂中的助溶剂优选为：甲基戊醇0.02kg、一缩二乙二醇0.02kg。

上述除锈剂中的缓蚀剂：聚磷酸盐0.01kg。

上述除锈剂中的去离子水0.79kg。

这种本发明的除锈剂，能够耐受的最低温度是-5℃，ph值为6.9。

实施例2

制备1kg此除锈剂，其主要成分如下：复合螯合剂0.12kg，耐低温添加剂0.10kg，活化剂0.05kg，助溶剂0.09kg，缓蚀剂0.03kg，去离子水0.61kg。

上述除锈剂中的低成本复合螯合剂为：乙二胺四乙酸二钠钙（cana2edta)0.08kg，以及酒石酸钾0.02kg、柠檬酸钾0.02kg。

上述除锈剂中的耐低温添加剂为：乙二醇0.08kg、甲醇0.02kg。

上述除锈剂中的活化剂为：柠檬酸0.02kg、十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯(n=3)0.02kg、十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯(n=9)0.01kg。

上述除锈剂中的助溶剂优选为：六偏磷酸钠0.04kg、十二烷基硫酸钠0.03kg、一缩二乙二醇0.02kg。

上述除锈剂中的缓蚀剂：聚磷酸盐0.02kg、硅酸盐0.01kg。

上述除锈剂中的去离子水0.69kg。

这种本发明的除锈剂，能够耐受的最低温度是-10℃，ph值为6.6。

实施例3

制备1kg此除锈剂，其主要成分如下：复合螯合剂0.10kg，耐低温添加剂0.08kg，活化剂0.04kg，助溶剂0.06kg，缓蚀剂0.02kg，去离子水0.70kg。

上述除锈剂中的低成本复合螯合剂为：乙二胺四乙酸二钠钙（cana2edta)0.07kg，以及酒石酸钾0.01kg。

上述除锈剂中的耐低温添加剂为：乙二醇0.06kg、甲醇0.02kg。

上述除锈剂中的活化剂为：柠檬酸0.02kg、十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯(n=3)0.02kg。

上述除锈剂中的助溶剂优选为：六偏磷酸钠0.02kg、十二烷基硫酸钠0.02kg、一缩二乙二醇0.02kg。

上述除锈剂中的缓蚀剂：聚磷酸盐0.01kg、硅酸盐0.01kg。

上述除锈剂中的去离子水0.70kg。

这种本发明的除锈剂，能够耐受的最低温度是-8℃，ph值为6.7。