一种铁锈转化剂及其制备方法技术

本发明专利技术是一种针对钢材表面除锈防锈的铁锈转化剂，可带锈刷涂于生锈的钢铁表面，将铁锈转化为一层保护性的膜层，使复杂的锈层成分转变为稳定的产物，并使之在大气中较长时间内不会返锈，从而达到不必除锈，就能够在其表面直接进行覆盖施工的目的。本发明专利技术采用合成树脂乳液作为主要成膜剂，焦性没食子酸和鞣酸作为主转化剂，柠檬酸为辅助转化剂，并采用成膜助剂实现常温固化成膜，提高膜层的致密性以及耐水性能，异丙醇作为溶剂和渗透剂，起到稳定锈层的作用。喷涂到锈蚀钢材表面，短时间内即可在钢材表面形成致密均匀的黑色涂膜，而且该铁锈转化剂具有制备工艺简单，成本低廉，性能稳定，经济实用，安全环保，不含甲醛、苯、亚硝酸盐等有毒有害成份，对操作人员无刺激等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铁锈转化剂的制备方法，可应用于已产生锈蚀的钢铁表面，不必对底材除锈，可以直接施工。属于钢铁表面防腐涂装

技术介绍
钢铁的腐蚀给国民经济带来巨大损失。为了保护钢铁构件不生锈，往往采用涂料的方法。在使用涂料之前前，必须先进行彻底的除锈处理，除去钢铁表面的锈蚀、氧化皮等杂物，使钢铁表面清洁并产生一定的粗糙度，从而保证覆盖层与基体有良好的结合力，否则会由于铁锈的不断膨胀导致漆膜的防腐效果很差，即使使用最好的防腐涂料亦不能发挥其作用。国外曾报导一个实例:一种好的涂料，在处理好的钢铁表面上可能保护5 6年，如果表面处理不好，只能防护4 6个月。钢铁的除锈处理是涂装工艺的重要组成部分，据报道钢板涂装费用分配比例为:表面除锈42%，施工30%，涂料19%，因此工业发达国家对表面除锈处理均十分重视。目前除锈方法很多，如机械、喷砂、火焰、酸洗除锈等等。然而这些方法均不同程度的存在成本高(机械7美元/m2、喷砂15美元/m2、化学15美元/m2、火焰30美元/m2)、耗能多、劳动强度大、粉尘和噪声污染等不足。另外，有些钢铁构件用以上方法有一定困难，如许多大型建筑桥梁、船舶等复杂的 钢结构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，只能采用手工或电动工具进行除锈，其结果必然有铁锈和各种腐蚀产物的残留，导致除锈质量难以得到保证，施工艰难、费用巨大。因此，制备能够直接在锈面上施工的铁锈转化剂是非常必要的。目前铁锈转化剂主要有两种类型，即丹宁酸型，如澳大利亚的EXITRUST和磷酸型，如美国的K0-99，前者只能用在锈层十分均匀的条件下使用，后者则容易出现泛白、粉化等现象。澳大利亚的克莱斯默公司研制了一种磷酸型铁锈转化剂，它由液固两相组成，使用时再复配不方便，且含有铁粉，成本较高。中国专利技术专利CN101698938A提供了一种铁锈转化剂，它由磷酸、单宁酸、乙醇、甘油、自来水配制，解决了锈转化能力差、涂膜不均匀等缺点，但耐水性较差，未锈蚀部分涂膜遇水易泛白，且稳定性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:提供一种铁锈转化剂，施工时无需预先除锈，将其带锈刷涂于生锈的钢铁表面，将铁锈转化为一层保护性的膜层，使复杂的锈层成分转变为稳定的产物，并使之在大气中较长时间内不会返锈，从而达到不必除锈，就能够在其表面直接进行覆盖施工的目的，且涂层耐候性强，机械性能良好，稳定性高。是一种方便、经济、环保的表面处理技术，可减少环境污染，降低劳动强度，提高经济效益。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现:本专利技术的特征在于，由合成树脂乳液、成膜助剂、转化剂、渗透剂及消泡剂等组成，其原料组成的质量百分数为:合成树脂乳液60 % 70 %，成膜助剂3 % 8 %，转化剂25% 35%，渗透剂1% 2%，消泡剂0.1% 0.5%。实验方法实施例一:组分一的制备:称取苯乙烯25.5kg,丙烯酸丁酯20kg,甲基丙烯酸1.5kg,放入反应釜中，依次加入0P-10乳化剂0.13kg，十二烷基硫酸钠0.3kg，N-羟甲基丙烯酰胺1.5kg，过硫酸铵1kg，去离子水30kg，搅拌20分钟，制得预乳液。在带有滴液漏斗、回流冷凝管、电动搅拌器的三口反应釜中加入40kg水，放入水浴锅中加热，当温度为80°C时，加入0P-10乳化剂0.4kg，十二烷基硫酸钠0.2kg和过硫酸铵0.2kg，搅拌反应约25分钟。将底料升温到85°C时开始滴加预乳液，滴加时速度先慢后快，30分钟内滴完，保温反应1-1.5h。冷却至40°C，出料。组分二的制备:在室温条件下，向带有搅拌装置的反应釜中加入IOkg蒸馏水和IOkg无水乙醇，开始搅拌，依次加入2kg焦性没食子酸和2kg鞣酸至完全溶解，在搅拌状态下，继续加入Ikg柠檬酸，2kg异丙醇至完全溶解。铁锈转化剂的制备:准确称量60kg组分一，加入4.5kg成膜助剂，充分搅拌均匀后,加入35kg组分一,0.5kg 二甲基娃油,搅拌20min至体系均勻。实施例二:组分一的制备同实施例一。 组分二的制备:在室温条件下，向带有搅拌装置的反应釜中加入8kg蒸馏水和8kg无水乙醇，开始搅拌，依次加入2.5kg焦性没食子酸和Ikg鞣酸至完全溶解，在搅拌状态下，继续加入2kg柠檬酸，1kg异丙醇至完全溶解。铁锈转化剂的制备:准确称量70kg组分一，加入4.9kg成膜助剂，充分搅拌均匀后,加入25kg组分一,0.1kg 二甲基娃油,搅拌20min至体系均勻。实施例三:组分一的制备同实施例一。组分二的制备:在室温条件下，向带有搅拌装置的反应爸中加入6kg蒸懼水和6kg无水乙醇，开始搅拌，依次加入Ikg焦性没食子酸和2.5kg鞣酸至完全溶解，在搅拌状态下，继续加入1.5kg朽1檬酸,1.5kg异丙醇至完全溶解。铁锈转化剂的制备:准确称量63kg组分一，加入5.3kg成膜助剂，充分搅拌均匀后,加入31.5kg组分一,0.2kg 二甲基娃油,搅拌20min至体系均勻。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁锈转化剂及其制备方法，包括铁锈转化剂中组分一合成树脂乳液的制备工艺。

【技术特征摘要】
1.一种铁锈转化剂及其制备方法，包括铁锈转化剂中组分一合成树脂乳液的制备工艺。2.根据权利要求书1所述的铁锈转化剂中组分一的制备方法，其特征在于其工艺如下: (1)称量苯乙烯20% 25%，丙烯酸丁酯15% 20%，甲基丙烯酸1% 2.5%, MA反应釜中，依次加入OP-1O乳化剂0.1% 0.25%，十二烷基硫酸钠0.1 % 0.5%，N-羟甲基丙烯酰胺I % 1.5 %，过硫酸铵0.5 % I %，去离子水20 % 25 %，搅拌20分钟，制得预乳液。(2)在带有滴液漏斗、回流冷凝管、电动搅拌器的三口反应釜中加入30% 35%7jC，放入恒温水浴中加热，当温度为80°C时，加入0P-10乳化剂0.3% 0.5%，十二烷基硫酸钠0.2% 0.5%和过硫酸铵0.1% 0.3%，搅拌反应约25分钟。将底料升温到85°C时开始滴加预乳液，滴加时速度先慢后快，30分钟内滴完，保温反应1-1.5h。冷却至40°C，出料。完成组分一的制备。3.根据权利要求书I所述的铁锈转化剂中组分二的制备方法，其特征在于其质量百分比组成如下: 焦性没食子酸:1% 2.5%，鞣酸:1% 2.5%，无水乙醇:6%...

【专利技术属性】
技术研发人员：衣守志，赵建龙，彭亚雄，谭丽媛，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：