一种铁锈转化剂及其制备方法与流程

本发明涉及金属表面防锈涂装，特别涉及一种铁锈转化剂及其制备方法。

背景技术：

1、钢铁的除锈处理是涂装工艺的重要组成部分，对防腐蚀涂装的成败起着决定性的作用。但是，许多大型建筑、桥梁、船舶等复杂钢结构件在维修过程中由于受施工条件的限制，难以采用机械化施工方法，而只能采用手工或电动工具除锈。一般地，这种除锈方式对于复杂构件难以保证除锈质量。在20世纪70年代，出现的带锈涂料(即铁锈转化剂)在一定程度上解决了上述问题。

2、所谓铁锈转化剂，就是利用活性有效组分，将钢铁表面疏松的锈层予以封闭、钝化和转化，使其与钢铁结构牢固地附着在一起；或将活泼有害的铁化合物经钝化或转化，变成稳定的无害物质存在于漆膜之中，从而达到不除锈也能防锈的目的。铁锈转化剂能够将铁锈转化为保护膜层，和传统方法相比，使用铁锈转化剂能够省去涂敷前的预处理工作，更加方便、环保。

3、目前，国内外己研制出多种类型的铁锈转化剂，主要有磷酸、单宁酸和亚铁氰化钾等。其中单宁酸型铁锈转化剂，是应用比较广泛的产品，但市场上大多数单宁酸型铁锈转化剂未做配方改进，导致在锈层不均匀的条件下渗透性较差，除锈效果低。

技术实现思路

1、为解决背景技术提到的大多数单宁酸型铁锈转化剂在锈层不均匀的条件下渗透性较差，除锈效果低。本发明提供上述的铁锈转化剂可直接应用于未经表面处理锈层不均匀的锈蚀钢铁上，转锈后锈层表面结构紧密，可以有效阻止锈蚀，除锈效果好。

2、具体方案：一种铁锈转化剂，以质量百分比计，其原料组成包括：单宁酸15％-20％，辅助转化剂7％-8％，缓蚀剂0.2％-0.4％，成膜剂1.6％-2％，组合添加剂0.8％-1.75％，多聚磷酸4％-5％，溶剂65％-74.5％。

3、在实施上述实施例时，进一步地，所述辅助转化剂为柠檬酸、乳酸与丙二酸的组合物。

4、在实施上述实施例时，进一步地，所述柠檬酸、所述乳酸与所述丙二酸的质量配比为1:1.15:1.5～1:1.3:1.7。

5、在实施上述实施例时，进一步地，所述缓蚀剂为葡萄糖。

6、在实施上述实施例时，进一步地，所述成膜剂为偏氯乳液。

7、在实施上述实施例时，进一步地，所述偏氯乳液为40％体积分数的偏氯乳液。

8、在实施上述实施例时，进一步地，所述组合添加剂由没食子酸与丁二醇的组合物。

9、在实施上述实施例时，进一步地，所述没食子酸与所述丁二醇的质量配比为1:1.5。

10、在实施上述实施例时，进一步地，所述溶剂为水。

11、上述的铁锈转化剂的制备方法，包括如下步骤：

12、步骤一、将单宁酸、辅助转化剂与三分之二质量水混合，以400-600r/min转速边搅拌边添加多聚磷酸，同时以5-6℃/min的升温速率将溶液升温至45-50℃，保温搅拌10-15min，备用；

13、步骤二、将组合添加剂与三份之一质量水混合，以400-600r/min搅拌，同时以5-6℃/min的升温速率将溶液升温至45-50℃，保温搅拌10-15min，备用；

14、步骤三、将步骤一获得的混合溶液与步骤二获得的混合溶液混合，以400-600r/min转速边搅拌边添加缓蚀剂和成膜剂，同时以5-6℃/min的升温速率将溶液升温至45-50℃，保温搅拌10-15min，获得铁锈转化剂。

15、与现有技术相比，本发明的优点在于：

16、1、本发明的组分中以单宁酸为主体，配合辅助转化剂和多聚磷酸；单宁酸与铁锈反应后，生成单宁酸铁络合物，可以很好地附着在钢铁表面上；此外，单宁酸协同辅助转化剂和多聚磷酸，与铁锈发生转化反应，提高转化速率及转化膜的致密度。

17、2、本发明的组分中添加由没食子酸与丁二醇组合的组合型添加剂；没食子酸是可以与金属离子螯合，形成高度交联的羧酸盐铁网络，具有较强的螯合和分散作用，但渗透性较差；丁二醇是含有多羟基结构的直链醇，具有良好的保湿能力，使转化剂在较厚的锈层表面能够保持较为持久的渗透性能，而使铁锈彻底转化，从而弥补了柠檬酸和没食子酸渗透性不足的缺陷。

18、3、本发明的组分中采用偏氯乳液作为成膜剂，偏氯乳液与转化剂都有很好的配伍性，改善转化膜附着力，此外，偏氯乳液具有极规则的分子排列，成膜以后的抗水性及封闭性较好，与转化剂配合可以实现完美的性能，具有极强的吸附力。

技术特征：

1.一种铁锈转化剂，其特征在于，以质量百分比计，其原料组成包括：单宁酸15%-20%，辅助转化剂7%-8%，缓蚀剂0.2%-0.4%，成膜剂1.6%-2%，组合添加剂0.8%-1.75%，多聚磷酸4%-5%，溶剂65%-74.5%。

2.根据权利要求1所述的铁锈转化剂，其特征在于，所述辅助转化剂为柠檬酸、乳酸与丙二酸的组合物。

3.根据权利要求2所述的铁锈转化剂，其特征在于，所述柠檬酸、所述乳酸与所述丙二酸的质量配比为1:1.15:1.5～1:1.3:1.7。

4.根据权利要求1所述的铁锈转化剂，其特征在于，所述缓蚀剂为葡萄糖。

5.根据权利要求1所述的铁锈转化剂，其特征在于，所述成膜剂为偏氯乳液。

6.根据权利要求5所述的铁锈转化剂，其特征在于，所述偏氯乳液为40%体积分数的偏氯乳液。

7.根据权利要求1所述的铁锈转化剂，其特征在于，所述组合添加剂由没食子酸与丁二醇的组合物。

8.根据权利要求1所述的铁锈转化剂，其特征在于，所述没食子酸与所述丁二醇的质量配比为1:1.5。

9.根据权利要求1所述的铁锈转化剂，其特征在于，所述溶剂为水。

10.一种如权利要求1～9任一项所述的铁锈转化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明提供一种铁锈转化剂及其制备方法，涉及金属表面防锈涂装技术领域。其中，铁锈转化剂，以质量百分比计，其原料组成包括：单宁酸15%‑20%，辅助转化剂7%‑8%，缓蚀剂0.2%‑0.4%，成膜剂1.6%‑2%，组合添加剂0.8%‑1.75%，多聚磷酸4%‑5%，溶剂65%‑74.5%。上述的铁锈转化剂耐水性好、除锈效果好，且可直接应用于锈蚀钢铁表面，无需对锈蚀钢铁表面进行处理，转锈后锈层表面结构紧密，可以有效阻止锈蚀。

技术研发人员：王小进,谢正鹏,房兆华,王涛,宋家豪
受保护的技术使用者：上海新泊地化工技术服务有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21