一種鋼鐵用帶銹防銹涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼鐵用帶銹防銹涂料及其制備方法，稱取丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化鐵紅、水、亞硝酸鈉、硬脂酸鋁、鉻酸鋇、三聚磷酸鋁、丁醇、環(huán)己酮肟、乙二醇二丁醚、二乙醇胺和氯化石蠟，將原料攪拌后研磨即可；涂膜外觀平整光亮，淡紅色，表干30?50min，實(shí)干1?5h；柔韌性120?140mm，附著力1?2級(jí)；耐水性浸入25?35℃水中6?10d，不起泡不脫落，沖擊強(qiáng)度550?750N/cm，鉛筆硬度H。
【專利說明】
一種鋼鐵用帶銹防銹涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵表面用涂料，尤其涉及一種鋼鐵用帶銹防銹涂料及其制備方法。
[0002]【背景技術(shù)】
[0003]防銹涂料可保護(hù)金屬表面免受大氣、海水等的化學(xué)或電化學(xué)腐蝕的涂料。在金屬表面涂上防銹涂料能夠有效的避免大氣中各種腐蝕性物質(zhì)的直接入侵，使得最大化的延長金屬使用期限。可分為物理性和化學(xué)性防銹漆兩大類。前者靠氯化石蠟和漆料的適當(dāng)配合， 形成致密的漆膜以阻止腐蝕性物質(zhì)的侵入，如鐵紅、鋁粉、石墨防銹漆等；后者靠防銹氯化石蠟的化學(xué)抑銹作用，如紅丹、鋅黃防銹漆等。用于橋梁、船舶、管道等金屬的防銹。使用的防銹漆大致為油性防銹漆和水性防銹漆兩種。油性防銹漆使材料表面油膩去除困難，已很少使用。油性防銹漆使用方便，價(jià)格低廉，但因含有亞硝酸鹽、鉻酸鹽等有毒物質(zhì)，對(duì)操作人員危害較大，國家已限制使用，且此類產(chǎn)品性能單一，不能滿足磁性合金材料的防銹要求。 選用金屬強(qiáng)力螯合劑肌醇六磷酸酯為主要成分，與其他幾種水性助劑復(fù)配而成。肌醇六磷酸酯是從糧食作物中提取的天然無毒有機(jī)化工產(chǎn)品，當(dāng)它作為磁性材料防銹劑使用時(shí)，能在表面與金屬迅速螯合，形成一層致密的單分子絡(luò)合物保護(hù)膜，可有效抑制金屬的腐蝕。經(jīng)該產(chǎn)品處理后的材料表面保持原色，不必水洗即可進(jìn)入涂裝等下道工序。是防銹漆的重要組成部分.物理防銹氯化石蠟是一類本身化學(xué)性質(zhì)較防銹氯化石蠟為穩(wěn)定的氯化石蠟，它們是靠本身的物理性能，化學(xué)性能穩(wěn)定，質(zhì)地堅(jiān)硬，顆粒細(xì)微，優(yōu)良的填充性，提高漆膜的致密度，降低漆膜的可滲性從而起到防銹的作用.氧化鐵紅就屬這類物質(zhì).而金屬鋁粉的防銹性是由于鋁粉具有鱗片狀結(jié)構(gòu)，形成漆膜緊密，還有較強(qiáng)的反射紫外線光的能力，可提高漆膜抗老化的能力。
[0004]防銹涂料可保護(hù)金屬表面免受大氣、海水等的化學(xué)或電化學(xué)腐蝕的涂料。在金屬表面涂上防銹涂料能夠有效的避免大氣中各種腐蝕性物質(zhì)的直接入侵，使得最大化的延長金屬使用期限?？煞譃槲锢硇院突瘜W(xué)性防銹漆兩大類。前者靠顏料和漆料的適當(dāng)配合，形成致密的漆膜以阻止腐蝕性物質(zhì)的侵入，如鐵紅、鋁粉、石墨防銹漆等；后者靠防銹顏料的化學(xué)抑銹作用，如紅丹、鋅黃防銹漆等。用于橋梁、船舶、管道等金屬的防銹。
[0005]錠膜涂料以消除鋼錠表面缺陷和減少鋼鐵用消耗為目的的鋼鐵用內(nèi)表面涂敷劑。 使用時(shí)將其用特殊的噴涂設(shè)備均勻地噴灑在鋼鐵用內(nèi)表面上，在澆注過程中這層涂膜使鋼錠的結(jié)疤、翻皮、裂紋、表面氣泡和皮下氣泡等多種表面缺陷得到極大的抑制。同時(shí)，它減少了鋼錠焊?，F(xiàn)象并阻止了鋼水對(duì)鐵用表面的侵蝕和沖刷，起到保護(hù)鋼鐵用的作用。此外，該涂層的隔熱作用使鋼錠的凝固時(shí)間相應(yīng)延長，在某種程度上減少了鋼錠縮孔的形成并相應(yīng)延長了夾雜的上浮時(shí)間，有利于其排除。鐵用涂料分為兩類:一類是模壁涂料，另一類是模底涂料。以往模壁涂料多以煤焦油、重油、石墨等為基體材料，由于其熱分解溫度與最佳值相差較大且會(huì)引起模壁殘?zhí)几街课坏臐B碳嚴(yán)重，已被水溶性樹脂所取代。水溶性樹脂的作用機(jī)理是:當(dāng)澆注時(shí)產(chǎn)生的飛濺液滴粘在涂有樹脂的鐵用上時(shí)，該層樹脂在400?600°C的溫度條件下會(huì)產(chǎn)生分解反應(yīng)，釋放出氣體從而使得飛濺液滴凝固后自動(dòng)脫落。研究表明， 水溶性樹脂分解殘留物的高溫黏度在1000?3000cst之間時(shí)，鋼錠的表面質(zhì)量更加優(yōu)異。另夕卜，對(duì)鋼鐵用涂料還有一些附加的要求。一是導(dǎo)熱系數(shù)低，與鐵用有強(qiáng)的附著力，高溫下最好能有一定的表面強(qiáng)度和抗急熱性。模底涂料一般指底板涂料、底板修補(bǔ)劑和防漏劑。這類涂料多為硅質(zhì)、鋁質(zhì)或鎂質(zhì)材料，不會(huì)污染鋼水。多采用噴涂方式，有時(shí)也將其制成泥糊狀以手工涂敷。
[0006]鋼鐵用是煉鋼廠模鑄生產(chǎn)必備的、周轉(zhuǎn)使用的大宗鑄錠設(shè)備，它對(duì)鋼錠的表面和內(nèi)部質(zhì)量以及鋼錠成本有重要影響。鋼水借以凝固成型的鑄鐵模型。鋼鐵用是煉鋼廠模鑄生產(chǎn)必備的、周轉(zhuǎn)使用的大宗鑄錠設(shè)備，它對(duì)鋼錠的表面和內(nèi)部質(zhì)量以及鋼錠成本有重要影響。鋼鐵用壽命(次)或鋼鐵用消耗(kg/t鋼)是煉鋼生產(chǎn)的一項(xiàng)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
[0007]帶銹防銹漆為轉(zhuǎn)化型溶劑型底漆，具有優(yōu)異的除銹、防銹性能，可直接涂刷在有銹 (厚度< 100M1)的金屬表面，簡化了除銹工序，提高了工作效率，降低成本。該漆在無銹金屬表面亦可使用;可和多種面漆配套使用;可在-20°c條件下施工。
[0008]漆膜外觀漆膜平整，允許略有刷痕，該漆可廣泛應(yīng)用于車輛、集裝箱、船舶、機(jī)械、 建筑、鋼門窗、鐵塔、管道、橋梁、廣告牌、鐵欄桿、鍋爐等一切鋼鐵構(gòu)件的表面除銹作業(yè)，作底漆使用。
[0009]帶銹防銹底漆由環(huán)氧樹脂、鋅粉、轉(zhuǎn)銹劑、固化劑、助劑及溶劑等組成，廣泛用于鋼鐵、鍍鋅鋼等已生銹的基材體系上作底漆使用，是環(huán)氧中層漆、環(huán)氧面漆、聚氨酯面漆、氯化橡膠面漆等的最佳底漆，常用于大型橋梁、機(jī)械設(shè)備、石油、冶金、電力、化工設(shè)備、水下鋼閘門、廠房鋼結(jié)構(gòu)等作高性能帶銹防銹底漆，良好的銹轉(zhuǎn)化功能，可帶銹涂裝。
[0010]涂于有殘銹的金屬表面，能使殘銹穩(wěn)定、鈍化或轉(zhuǎn)化，使活潑的鐵銹變成無害物質(zhì)，以達(dá)到既除銹又保護(hù)的雙重目的。此類涂料由油料、樹脂、顏料、稀料和其他輔助材料等組成。根據(jù)帶銹底漆對(duì)銹蝕產(chǎn)物所起作用分為穩(wěn)定型、滲透型、轉(zhuǎn)化型和穩(wěn)化型等類，其中分別加有穩(wěn)銹劑、滲透劑、轉(zhuǎn)化劑等物質(zhì)。
[0011]隨著社會(huì)城市化、科技化、人性化的發(fā)展，設(shè)計(jì)一種硬度高、沖擊強(qiáng)度高、附著力高、干燥快和柔韌性好的鋼鐵用帶銹防銹涂料及其制備方法，以滿足市場(chǎng)需求，是非常必要的。
[0012]
【發(fā)明內(nèi)容】
[〇〇13]解決的技術(shù)問題:本申請(qǐng)針對(duì)現(xiàn)有鋼鐵表面用涂料硬度低、耐沖擊性差、附著力低、干燥慢和柔韌性差的技術(shù)問題，提供一種利用鋼鐵用帶銹防銹涂料及其制備方法。
[0014]技術(shù)方案:一種鋼鐵用帶銹防銹涂料，原料按重量份數(shù)配比如下:丙烯酸酯乳液100份，鞣酸1-5 份，磷化液4-8份，氧化鐵紅40-60份，水20-60份，亞硝酸鈉0.6-1份，硬脂酸鋁1.5-5.5份，鉻酸鋇2-6份，三聚磷酸鋁4-8份，丁醇8-12份，環(huán)己酮肟5-9份，乙二醇二丁醚0.5-4.5份，二乙醇胺1_5份，氯化石錯(cuò)0.4-0.8份。
[0015]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述鋼鐵用帶銹防銹涂料的原料按重量份數(shù)配比如下:丙烯酸酯乳液100份，鞣酸2-4份，磷化液5-7份，氧化鐵紅45-55份，水30-50份，亞硝酸鈉0.7-0.9份，硬脂酸鋁2.5-4.5份，鉻酸鋇3-5份，三聚磷酸鋁5-7份，丁醇9-11份，環(huán)己酮肟6-8份，乙二醇二丁醚1.5-3.5份，二乙醇胺2-4份，氯化石蠟0.5-0.7份。
[0016]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述鋼鐵用帶銹防銹涂料的原料按重量份數(shù)配比如下:丙烯酸酯乳液100份，鞣酸2份，磷化液5份，氧化鐵紅45份，水30份，亞硝酸鈉0.7份， 硬脂酸鋁2.5份，鉻酸鋇3份，三聚磷酸鋁5份，丁醇9份，環(huán)己酮肟6份，乙二醇二丁醚1.5份， 二乙醇胺2份，氯化石蠟0.5份。
[0017]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述鋼鐵用帶銹防銹涂料的原料按重量份數(shù)配比如下:丙烯酸酯乳液100份，鞣酸4份，磷化液7份，氧化鐵紅55份，水50份，亞硝酸鈉0.9份， 硬脂酸鋁4.5份，鉻酸鋇5份，三聚磷酸鋁7份，丁醇11份，環(huán)己酮肟8份，乙二醇二丁醚3.5份， 二乙醇胺4份，氯化石蠟0.7份。
[0018]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述鋼鐵用帶銹防銹涂料的原料按重量份數(shù)配比如下:丙烯酸酯乳液100份，鞣酸3份，磷化液6份，氧化鐵紅50份，水40份，亞硝酸鈉0.8份， 硬脂酸鋁3.5份，鉻酸鋇4份，三聚磷酸鋁6份，丁醇10份，環(huán)己酮肟7份，乙二醇二丁醚2.5份， 二乙醇胺3份，氯化石蠟0.6份。
[0019]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述鋼鐵用帶銹防銹涂料的制備方法步驟為: 第一步:稱取丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化鐵紅、水、亞硝酸鈉、硬脂酸鋁、鉻酸鋇、三聚磷酸鋁、丁醇、環(huán)己酮肟、乙二醇二丁醚、二乙醇胺和氯化石蠟；第二步:將丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化鐵紅、水、亞硝酸鈉和硬脂酸鋁投入設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，升溫至160-200°C，攪拌l_5h，攪拌速度為800-1200轉(zhuǎn)/分鐘； 第三步:降溫至100-120°C，加入剩余原料，在研磨機(jī)中研磨1-2遍，研磨細(xì)度20-60M1即可。
[0020]有益效果:本發(fā)明所述一種鋼鐵用帶銹防銹涂料及其制備方法采用以上技術(shù)方案和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:1、涂膜外觀平整光亮，淡紅色，表干30-50min，實(shí)干l-5h; 2、柔韌性 120-140mm，附著力1-2級(jí)；3、耐水性浸入25-35°C水中6-10d，不起泡不脫落，沖擊強(qiáng)度550-750N/cm;4、鉛筆硬度H，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料?！揪唧w實(shí)施方式】
[0021] 實(shí)施例1:按重量份數(shù)配比稱取丙烯酸酯乳液100份，鞣酸1份，磷化液4份，氧化鐵紅40份，水20 份，亞硝酸鈉0.6份，硬脂酸鋁1.5份，絡(luò)酸鋇2份，三聚磷酸鋁4份，丁醇8份，環(huán)己酮肟5份，乙二醇二丁醚0.5份，二乙醇胺1份，氯化石蠟0.4份。[〇〇22]將丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化鐵紅、水、亞硝酸鈉和硬脂酸鋁投入設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，升溫至160°C，攪拌lh，攪拌速度為800轉(zhuǎn)/分鐘。[〇〇23] 降溫至100°C，加入剩余原料，在研磨機(jī)中研磨1遍，研磨細(xì)度60mi即可。[〇〇24]涂膜外觀平整光亮，淡紅色，表干50min，實(shí)干5h;柔韌性120mm，附著力2級(jí)；耐水性浸入25 °C水中6d，不起泡不脫落，沖擊強(qiáng)度550N/cm，鉛筆硬度H。
[0025]
實(shí)施例2:
按重量份數(shù)配比稱取丙烯酸酯乳液100份，鞣酸5份，磷化液8份，氧化鐵紅60份，水60份，亞硝酸鈉I份，硬脂酸鋁5.5份，絡(luò)酸鋇6份，三聚磷酸鋁8份，丁醇12份，環(huán)己酮肟9份，乙二醇二丁醚4.5份，二乙醇胺5份，氯化石蠟0.8份。
[0026]將丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化鐵紅、水、亞硝酸鈉和硬脂酸鋁投入設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，升溫至200°C，攪拌5h，攪拌速度為1200轉(zhuǎn)/分鐘。
[0027]降溫至120°C，加入剩余原料，在研磨機(jī)中研磨2遍，研磨細(xì)度60μπι即可。
[0028]涂膜外觀平整光亮，淡紅色，表干45min，實(shí)干4h;柔韌性125mm，附著力2級(jí)；耐水性浸入35 °C水中7d，不起泡不脫落，沖擊強(qiáng)度600N/cm，鉛筆硬度H。
[0029]
實(shí)施例3:
按重量份數(shù)配比稱取丙烯酸酯乳液100份，鞣酸2份，磷化液5份，氧化鐵紅45份，水30份，亞硝酸鈉0.7份，硬脂酸鋁2.5份，絡(luò)酸鋇3份，三聚磷酸鋁5份，丁醇9份，環(huán)己酮肟6份，乙二醇二丁醚1.5份，二乙醇胺2份，氯化石蠟0.5份。
[0030]將丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化鐵紅、水、亞硝酸鈉和硬脂酸鋁投入設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，升溫至160°C，攪拌lh，攪拌速度為800轉(zhuǎn)/分鐘。
[0031 ] 降溫至100°C，加入剩余原料，在研磨機(jī)中研磨I遍，研磨細(xì)度20μηι即可。
[0032]涂膜外觀平整光亮，淡紅色，表干40min，實(shí)干3h;柔韌性130mm，附著力2級(jí)；耐水性浸入30 0C水中8d，不起泡不脫落，沖擊強(qiáng)度650N/cm，鉛筆硬度H。
[0033]
實(shí)施例4:
按重量份數(shù)配比稱取丙烯酸酯乳液100份，鞣酸4份，磷化液7份，氧化鐵紅55份，水50份，亞硝酸鈉0.9份，硬脂酸鋁4.5份，絡(luò)酸鋇5份，三聚磷酸鋁7份，丁醇11份，環(huán)己酮肟8份，乙二醇二丁醚3.5份，二乙醇胺4份，氯化石蠟0.7份。
[0034]將丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化鐵紅、水、亞硝酸鈉和硬脂酸鋁投入設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，升溫至200°C，攪拌5h，攪拌速度為1200轉(zhuǎn)/分鐘。
[0035]降溫至120°C，加入剩余原料，在研磨機(jī)中研磨2遍，研磨細(xì)度60μηι即可。
[0036]涂膜外觀平整光亮，淡紅色，表干35min，實(shí)干2h;柔韌性135mm，附著力I級(jí)；耐水性浸入30 0C水中9d，不起泡不脫落，沖擊強(qiáng)度700N/cm，鉛筆硬度H。
[0037]
實(shí)施例5:
按重量份數(shù)配比稱取丙烯酸酯乳液100份，鞣酸3份，磷化液6份，氧化鐵紅50份，水40份，亞硝酸鈉0.8份，硬脂酸鋁3.5份，絡(luò)酸鋇4份，三聚磷酸鋁6份，丁醇10份，環(huán)己酮肟7份，乙二醇二丁醚2.5份，二乙醇胺3份，氯化石蠟0.6份。
[0038]將丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化鐵紅、水、亞硝酸鈉和硬脂酸鋁投入設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，升溫至180°C，攪拌3h，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘。
[0039]降溫至110°C，加入剩余原料，在研磨機(jī)中研磨2遍，研磨細(xì)度20μπι即可。
[0040]涂膜外觀平整光亮，淡紅色，表干30min，實(shí)干Ih;柔韌性140_，附著力I級(jí);耐水性浸入35 °C水中1d，不起泡不脫落，沖擊強(qiáng)度750N/cm，鉛筆硬度H。
[0041 ]以上實(shí)施例中的所有組分均可以商業(yè)購買。
[0042]上述實(shí)施例只是用于對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行闡述，而不是限制，因此在和本發(fā)明的權(quán)利要求書相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變，都應(yīng)該認(rèn)為是包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋼鐵用帶銹防銹涂料，其特征在于，所述鋼鐵用帶銹防銹涂料的原料按重量份 數(shù)配比如下:丙烯酸酯乳液100份，鞣酸1-5份，磷化液4-8份，氧化鐵紅40-60份，水20-60份， 亞硝酸鈉0.6-1份，硬脂酸鋁1.5-5.5份，鉻酸鋇2-6份，三聚磷酸鋁4-8份，丁醇8-12份，環(huán)己 酮肟5-9份，乙二醇二丁醚0.5-4.5份，二乙醇胺1-5份，氯化石蠟0.4-0.8份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼鐵用帶銹防銹涂料，其特征在于，所述鋼鐵用帶銹防銹 涂料的原料按重量份數(shù)配比如下:丙烯酸酯乳液100份，鞣酸2-4份，磷化液5-7份，氧化鐵紅 45-55份，水30-50份，亞硝酸鈉0.7-0.9份，硬脂酸鋁2.5-4.5份，鉻酸鋇3-5份，三聚磷酸鋁 5-7份，丁醇9-11份，環(huán)己酮肟6-8份，乙二醇二丁醚1.5-3.5份，二乙醇胺2-4份，氯化石蠟 0.5-0.7份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼鐵用帶銹防銹涂料，其特征在于，所述鋼鐵用帶銹防銹 涂料的原料按重量份數(shù)配比如下:丙烯酸酯乳液100份，鞣酸2份，磷化液5份，氧化鐵紅45 份，水30份，亞硝酸鈉0.7份，硬脂酸鋁2.5份，絡(luò)酸鋇3份，三聚磷酸鋁5份，丁醇9份，環(huán)己酮 肟6份，乙二醇二丁醚1.5份，二乙醇胺2份，氯化石蠟0.5份。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼鐵用帶銹防銹涂料，其特征在于:所述鋼鐵用帶銹防銹 涂料的原料按重量份數(shù)配比如下:丙烯酸酯乳液100份，鞣酸4份，磷化液7份，氧化鐵紅55 份，水50份，亞硝酸鈉0.9份，硬脂酸鋁4.5份，絡(luò)酸鋇5份，三聚磷酸鋁7份，丁醇11份，環(huán)己酮 肟8份，乙二醇二丁醚3.5份，二乙醇胺4份，氯化石蠟0.7份。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼鐵用帶銹防銹涂料，其特征在于:所述鋼鐵用帶銹防銹 涂料的原料按重量份數(shù)配比如下:丙烯酸酯乳液100份，鞣酸3份，磷化液6份，氧化鐵紅50 份，水40份，亞硝酸鈉0.8份，硬脂酸鋁3.5份，絡(luò)酸鋇4份，三聚磷酸鋁6份，丁醇10份，環(huán)己酮 肟7份，乙二醇二丁醚2.5份，二乙醇胺3份，氯化石蠟0.6份。6.—種權(quán)利要求1所述鋼鐵用帶銹防銹涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:第一步:稱取丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化鐵紅、水、亞硝酸鈉、硬脂酸鋁、鉻酸鋇、三聚磷酸鋁、丁醇、環(huán)己酮肟、乙二醇二丁醚、二乙醇胺和氯化石蠟；第二步:將丙烯酸酯乳液、鞣酸、磷化液、氧化鐵紅、水、亞硝酸鈉和硬脂酸鋁投入設(shè)有 攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，升溫至160-200°C，攪拌l_5h，攪拌速度為800-1200轉(zhuǎn)/分鐘；第三步:降溫至100-120 °C，加入剩余原料，在研磨機(jī)中研磨1-2遍，研磨細(xì)度20-60WI1即 可。
【文檔編號(hào)】C09D7/12GK106010025SQ201610465181
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】灝や負(fù), 尤為
【申請(qǐng)人】無錫伊佩克科技有限公司