一种去锈防腐转化膜液及其制备方法与流程

文档序号:12251601阅读:421来源:国知局

本发明涉及涂装工艺、金属施工前处理工艺或产品制造工艺技术领域,具体涉及一种去锈防腐转化膜液及其制备方法。



背景技术:

据统计,全世界每年因金属腐蚀生锈造成钢铁损失达1亿吨以上。各国的防锈防腐手段不同,环境不同,因此所造成的经济损失也各不相同,但一般经济损失占国民生产总值的1.5-3.5%,而我国因金属腐蚀造成的经济损失达国民生产总值约3.5%左右,超过各类自然灾害损失的总和。因此,金属腐蚀及防腐蚀一直是人们十分关注与研究的课题。

防锈的手段、方法各不相同,这里与环境、条件、手段、用途等分不开。一般有手工除锈、动力工具除锈、火焰除锈、喷射除锈、抛射法除锈等,除锈方法不同,效果各异。如手工除锈,投资少、方法简单,但缺点是除锈不尽,劳动强度大、工期长。如喷射除锈,效率高,除锈效果好,缺点是投资大、占地面积大、污染大。人们一直在探索一种既省力、省时、省投资、方法简单、周期短的新产品、新工艺。从八十年代起,就陆续出现了一种化学除锈剂,虽方法简单、但因气味大,对人们易造成伤害、污染环境、施工薄,对厚锈转化不过来,施工时加厚,易造成对金属的过度腐蚀,因此,效果不佳,无法得到社会的认可及推广。而后又出现了双组份法、稳化除锈剂法、四合一法(集除油、除锈、磷化、钝化为一体的方法),终因效果不够理想,不能得到社会认可,无法得到推广应用。因此为了开发一种集去锈、防腐金属上膜多功能为一体的环保膜液,在走访了远大、可建公司、长沙重型机四厂等单位,把上面提到的各种去锈液产业不能应用的原因总结为三个:1)除锈后必须马上喷漆,否则就很快会出现锈蚀;2)能转化有锈的产品,但对于没有锈的部位,因不好分开,喷涂或者刷涂上该产品,等到后道工艺,喷上涂层后,就出现没有锈蚀的部份,涂层附着力不好而脱落;3)气味大、干燥周期长、一般要24小时。根据以上情况,因此有必要开发一种既省投资、省工时、节约成本、节约场地、节约能源的水性产品,同时又可减少对环境的污染。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种能够解决现有技术中存在的问题,既省投资、省工时、节约成本、节约场地、节约能源,同时又可减少对环境污染的去锈防腐转化膜液及其制备方法。

为了解决背景技术所存在的问题,本发明是采用以下技术方案:一种去锈防腐转化膜液,包括重量比为5:1的A组份和B组份,按重量份计,A组份包括以下成分:磷酸20-40份、磷酸二氢锰1-3份、植酸5-15份、钨酸钠1-3份、钼酸铵1-5份、柠檬酸氟化钠0.5-1份、去离子水48-51.5份;B组份包括以下成分:有机成膜物Ⅰ20-30份、有机成膜物Ⅱ8-16份、有机成膜助剂0.5-1份,去离子水61.5-63份。

进一步,所述B组份中有机成膜物Ⅰ为水性聚氨酯氟硅改性树脂、水性聚氨酯氟碳改性树脂和水性丙烯酸树脂的任意一种。

进一步,所述B组份中有机成膜物Ⅱ为水性环氧树脂。

进一步,所述B组份中有机成膜助剂为十二脂醇成膜助剂。

本发明还提供了一种去锈防腐转化膜液的制备方法,包括以下步骤:

第一步,按重量份计,在搅拌桶中依次加入去离子水48-51.5份、柠檬酸氟化钠0.5-1份、植酸5-15份、钨酸钠1-3份、钼酸铵1-5份、磷酸二氢锰1-3份和磷酸20-40份,开始搅拌,速度为150-500转/分,搅拌20-30分钟,过滤包装,为A组份;

第二步,在搅拌桶中,称取去离子水61.5-63份,打入桶中,在搅拌情况下,搅拌速度为300-500转/分之间,依次加入有机成膜助剂0.5-1份、有机成膜物Ⅰ20-30份和有机成膜物Ⅱ8-16份,搅拌30-40分钟,过滤包装,作为B组份;

第三步,将上述A组份与B组份按比例为5:1混合均匀,得到成品。

本发明具有以下有益效果:本发明所述的一种去锈防腐转化膜液及其制备方法,首先,众所周知,钢铁的表面的锈蚀物主要是三氧化二铁、四氧化三铁等,因此本发明通过A组份中磷酸等发生化学反应,实现锈蚀的溶解、逆转、消除已形成的原电池,达到除锈、磷化、钝化的目的,在钢铁表面形成抗腐蚀性、强附着力的牢固的保护膜。但由于铁锈的松散,不致密,还会出现很多针孔,同时这种转化膜,在空气中不稳定,特别空气潮湿,尤其有易蚀介质,如二氧化碳、二氧化硫等的侵蚀,又会重新腐蚀生锈,过去的一般方法,转化后,立即喷涂预涂底漆来解决。本发明就是在施工时,加快B组份,使其解决转化膜在空气中不稳定、转化膜不致密,填补针孔,从根本上解决问题,达到省时、省工、省材料、保护环境的目的,同时简化了施工工艺,二步法变成一步法,达到产品创新、工艺创新、效果创新。

其次,彻底解决了钢铁没有生锈部份及有色金属表面的附着力的问题;用户使用传统金属表面处理剂时,发现有锈蚀部份转化很好,喷涂涂料时,附着力很好;但没有锈蚀部份、很少锈蚀的地方,涂上表面处理剂,附着力下降,达不到要求,尤其镀锌部份,喷涂富锌底漆部份,附着力非常差,甚至能撕下来,使用金属表面剂时,很难将锈蚀部分与非锈蚀部分区别开。所以这种产品不适合市场,很难推广开。本发明从根本上解决了这个问题,选用了B组份,获得了满意的效果。由于采用水性树脂,是一种环境友好型树脂,符合产业的发展方向;水性聚氨酯氟硅改性树脂、水性聚氨酯氟碳改性树脂、水性丙烯酸树脂,能很好解决涂膜抗紫外线能力,在转化膜表面能形成致密的均匀的薄膜,达到隔离空气、防止腐蚀介质侵入底材、材料本身就是一种抗紫外线的吸收的优质材料,再加上水性环氧树脂,环氧树脂在所有成膜物质中,在增加涂层的附着力,是树脂中最好的材料,同时抗腐蚀性能优良。通过上述措施,通过大量的实验,并且做了不少破环性试验,效果显示这种树脂按比例搭配效果非常明显,能很好的解决问题。

具体实施方式

为使本发明的上述目的,特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附表对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

一种去锈防腐转化膜液,包括重量比为5:1的A组份和B组份,按重量份计,A组份包括以下成分:磷酸20-40份、磷酸二氢锰1-3份、植酸5-15份、钨酸钠1-3份、钼酸铵1-5份、柠檬酸氟化钠0.5-1份、去离子水48-51.5份;B组份包括以下成分:有机成膜物Ⅰ20-30份、有机成膜物Ⅱ8-16份、有机成膜助剂0.5-1份,去离子水61.5-63份。

以上原材料,在A组份中,除柠檬酸氟化钠要求化学级外,其余均要求达到工业级产品,只要求各项原材料符合本原料技术质量标准,没有格外要求,各项原材料可在规定范围内任意变化,均可做出合格产品。

其中,在B组份中,所述B组份中有机成膜物Ⅰ为水性聚氨酯氟硅改性树脂、水性聚氨酯氟碳改性树脂和水性丙烯酸树脂的任意一种。所述B组份中有机成膜物Ⅱ为水性环氧树脂。所述B组份中有机成膜助剂为十二脂醇成膜助剂。且上述原材料在规定范围内变动,均可做出合格的产品。

以下对具体例子,对本发明做进一步的阐述。

实施例一:

一种去锈防腐转化膜液,包括重量比为5:1的A组份和B组份;按重量计,A组份包括:磷酸25份、磷酸二氢锰3份、植酸15份、钨酸钠3份、钼酸铵5份、柠檬酸氟化钠1份、去离子水48份。

B组份包括:水性丙烯酸树脂20份,水性环氧树脂16份,十二脂醇成膜助剂1份,去离子水63份。

一种去锈防腐转化膜液的制备方法,包括以下步骤:

第一步,在搅拌桶中,加入去离子水48份,在搅拌情况下,加入柠檬酸氟化钠1份,搅拌速度控制在150转/分,依次再加入植酸15份、钨酸钠3份、钼酸铵5份、磷酸二氢锰3份、磷酸25份、搅拌20分钟,过滤包装,为A组份。

第二步,在搅拌桶中,加入去离子水63份,在搅拌情况下,加入十二脂醇成膜助剂1份,搅拌速度控制在300转/分,依次加入水性丙烯酸树脂20份,水性环氧树脂16份,搅拌30分钟,过滤包装,作为B组份。

第三步,将上述A组份与B组份按比例为5:1混合均匀,得到成品。

实施例二:

一种去锈防腐转化膜液,包括重量比为5:1的A组份和B组份;按重量计,A组份包括:磷酸40份、磷酸二氢锰1份、植酸5份、钨酸钠1份、钼酸钠1份、去离子水51.5份、柠檬酸氟化钠0.5份。

B组份包括:水性聚氨酯氟硅改性树脂30份,水性环氧树脂8份,十二脂醇成膜助剂0.5份,去离子水61.5份。

一种去锈防腐转化膜液的制备方法,包括以下步骤:

第一步,在搅拌桶中,加入去离子水51.5份,在搅拌情况下,加入柠檬酸氟化钠0.5份,搅拌速度控制在350转/分,依次再加入植酸5份、钨酸钠1份、钼酸铵1份、磷酸40份、磷酸二氢锰1份,搅拌25分钟,过滤包装,为A组份。

第二步,在搅拌桶中,加入去离子水61.5份,在搅拌情况下,加入十二脂醇成膜助剂0.5份,搅拌速度控制在400转/分,依次加入聚氨酯氟硅改性树脂30份,水性环氧树脂8份,搅拌35分钟,过滤包装,作为B组份。

第三步,将上述A组份与B组份按比例为5:1混合均匀,得到成品。

实施例三:

一种去锈防腐转化膜液,包括重量比为5:1的A组份和B组份;按重量计,按重量计,A组份包括:磷酸32.5份、磷酸二氢锰2份、植酸10份、钨酸钠2份、钼酸钠3份、去离子水49.75份、柠檬酸氟化钠0.75份。

B组份包括:水性聚氨酯氟碳改性树脂25份,水性环氧树脂12份,十二脂醇成膜助剂0.75份,去离子水62.25份。

一种去锈防腐转化膜液的制备方法,包括以下步骤:

第一步,在搅拌桶中,加入去离子水49.75份,在搅拌情况下,加入柠檬酸氟化钠0.75份,搅拌速度控制在500转/分,依次再加入植酸10份、钨酸钠2份、钼酸铵3份、磷酸32.5份、磷酸二氢锰2份,搅拌30分钟,过滤包装,为A组份。

第二步,在搅拌桶中,加入去离子水62.25份,在搅拌情况下,加入十二脂醇成膜助剂0.75份,搅拌速度控制在500转/分,依次加入水性聚氨酯氟碳改性树脂25份,水性环氧树脂12份,搅拌40分钟,过滤包装,作为B组份。

第三步,将上述A组份与B组份按比例为5:1混合均匀,得到成品。

最后,对上述实施例三进行检测,检测结果如下:

另外,为了考察集去锈防腐金属上膜的性能指数,进行了深度检测,主要对附着力、耐盐水、耐水性、耐盐雾性及在室内储存期生锈腐蚀情况,与市场上购买的多功能表面处理剂进行对比:结果如下见附表一和附表二:

附表一:

附表二:耐盐雾性(5%氯化钠连续喷盐雾)

从上述表一、二可以看出,无论是干燥时间、附着力、耐盐水性、耐水性、耐盐雾性、在室内存放的时间,都明显优于市场上出现的多功能型表面处理剂,并且是环境友好型产品,有广阔的市场、有极高的社会价值。

以上所述的实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还恶意做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应当所附权利要求为准。

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