專利名稱：一種金屬除銹防銹劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬表面處理技術(shù)，尤其涉及一種金屬除銹防銹劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
鋼鐵制品在大氣中極易腐蝕，全世界每年因腐蝕而損失的鋼鐵數(shù)量十分巨大，為了解決鋼鐵制品的腐蝕，常需對(duì)鋼鐵表面采取各種防腐措施。目前工業(yè)上普遍使用的金屬表面處理液主要是具有除銹、防銹、去污、磷化、鈍化等功能，產(chǎn)品既有單一功能，也有多功能合一的。但在實(shí)際應(yīng)用中，或因原料價(jià)格貴，成本高；或因除油除銹不徹底，防蝕性能，尤其是長(zhǎng)期防蝕性能差；或因組成復(fù)雜不利于槽液穩(wěn)定控制；或因處理過程中，產(chǎn)生大量酸霧，產(chǎn)品中含有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、氟化物等有毒物質(zhì)，危及設(shè)備及操作人員的健康，因此應(yīng)用有明顯局限性。
中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?5104742A中公開了一種鋼鐵除銹鈍化工藝，除銹液組成為 鹽酸(7 23% )、六次甲基四胺(O. 7 1% )、十二或十六烷基硫酸鈉(O.1 O. 2% )、 TX-10 (O. 05 — 0. 2% ) ,6501 (O. 05 O. 2% )，鈍化液組成為生石灰(O. 5 4% )、亞硝酸鈉(O. 6 1. 5% )、六次甲基四胺(O. 05 O. 15% )及水。采用該除銹及鈍化工藝需用除銹池、鈍化池、清水池等設(shè)備，工藝復(fù)雜、工序繁瑣，增加了勞動(dòng)強(qiáng)度及生產(chǎn)成本，并且除銹液及鈍化液中含有毒物質(zhì)，危害人員健康，污染環(huán)境。
中國專利公告號(hào)為CN86107238A公開了一種除油除銹劑，組成包括鋁粉、六次甲基四胺、氫氧化鈉、聚氧乙烯脂肪醇醚、環(huán)氧乙烷、磷酸和水。該除油除銹劑因原料中含有的環(huán)氧乙烷性質(zhì)不穩(wěn)定，不利于生產(chǎn)操作，且環(huán)氧乙烷毒性較大，危害操作人員健康，對(duì)環(huán)境污染也較大。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種可在常溫下使用的無毒、除銹速度快、防銹時(shí)間長(zhǎng)的金屬除銹防銹劑。
本發(fā)明的另一目的在于解決解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種除銹防銹劑的制備方法，該制備方法操作簡(jiǎn)單，安全可靠。
一種金屬除銹防銹劑，按重量100%計(jì)，其原料為
磷酸10 --40%
氧化鋅O.1 5%
氫氧化鋁O.1 5%
三聚磷酸鈉3 15% ；
表面活性劑1 15% ；
增稠劑O.1 3%
有機(jī)酸O 10% ；
去離子水余量。進(jìn)一步地，如上所述的金屬除銹防銹劑，所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚ΑΕ0、烷基酚聚氧乙烯醚APEO中的一種或幾種。進(jìn)一步地，如上所述的金屬除銹防銹劑，所述增稠劑為無機(jī)增稠劑、纖維素類增稠劑中的一種或幾種。進(jìn)一步地，如上所述的金屬除銹防銹劑，所述有機(jī)酸為甲酸、乙酸、丁酸、檸檬酸、植酸中的一種或幾種。進(jìn)一步地，如上所述的金屬除銹防銹劑，所述脂肪醇聚氧乙烯醚AEO包括聚合度為6的脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-6、聚合度為9的脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-9、聚合度為15的脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-15中的一種或幾種。進(jìn)一步地，如上所述的金屬除銹防銹劑，所述烷基醇聚氧乙烯醚APEO為辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一種或幾種。進(jìn)一步地，如上所述的金屬除銹防銹劑，所述無機(jī)增稠劑為膨潤(rùn)土、硅酸鋁中的一種或幾種。進(jìn)一步地，如上所述的金屬除銹防銹劑，所述纖維素類增稠劑為甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素中的一種或幾種。一種制備如上所述金屬除銹防銹劑的制備方法，包括以下步驟步驟1:按如上所述金屬除銹防銹劑的原料配比稱取氧化鋅、氫氧化鋁和磷酸，力口熱混合攪拌至溶液澄清，制得A液；步驟2 :按如上所述金屬除銹防銹劑的原料配比稱取表面活性劑、增稠劑和水，力口熱混合攪拌均勻至完全溶解，制得B液；步驟3 :將A液和B液混合，并在攪拌下加如上所述金屬除銹防銹劑原料配比的三聚磷酸鈉和有機(jī)酸攪拌至均勻。進(jìn)一步地，如上所述金屬除銹的制備方法，所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚ΑΕ0、烷基酚聚氧乙烯醚APEO中的一種或幾種；所述增稠劑為無機(jī)增稠劑、纖維素類增稠劑中的一種或幾種；所述有機(jī)酸為甲酸、乙酸、丁酸、檸檬酸、植酸中的一種或幾種。本發(fā)明提供的金屬除銹防銹劑，可一步完成金屬表面的除銹、鈍化、磷化，而且不含任何強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、無毒，無煙霧和氣味揮發(fā)，不污染環(huán)境，并且經(jīng)過處理后的金屬表面可防銹半年以上，與漆層結(jié)合力強(qiáng)，是一種安全可靠，污染小的除銹防銹產(chǎn)品；同時(shí)制備該金屬除銹防銹劑的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、無需特殊設(shè)備；并且使用本發(fā)明的應(yīng)用方法，其處理時(shí)間短，從而提高了工作效率。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更 加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明中的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。一種金屬除銹防銹劑，按重量100%計(jì)，其原料為磷酸10 40%;
氧化鋅O.1 5%;
氫氧化鋁 O.1 5%;
三聚磷酸鈉3 15%;
表面活性劑I 15% ;
增稠劑O.1 3%;
有機(jī)酸 O 10%;
去離子水余量。
在優(yōu)選情況下，所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚ΑΕ0、烷基酚聚氧乙烯醚 APEO中的一種或幾種；所述增稠劑為無機(jī)增稠劑、纖維素類增稠劑中的一種或幾種；所述有機(jī)酸為甲酸、乙酸、丁酸、檸檬酸、植酸中的一種或幾種。
進(jìn)一步地，在上述優(yōu)選情況下，所述脂肪醇聚氧乙烯醚AEO包括聚合度為6的脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-6、聚合度為9的脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-9、聚合度為15的脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-15中的一種或幾種；所述烷基酚聚氧乙烯醚APEO為辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一種或幾種；所述無機(jī)增稠劑為膨潤(rùn)土、硅酸鋁中的一種或幾種；所述纖維素類增稠劑為甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素中的一種或幾種。
實(shí)施例1 :
本實(shí)施例中的金屬除銹防銹劑，所用原料的重量百分比為
磷酸18% ；
氧化鋅O. 5% ；
氫氧化鋁O. 5% ；
三聚磷酸鈉6% ；
聚合度為9的脂肪醇聚氧乙烯醚5% ;
羧甲基纖維素0. 5% ；
乙酸3 % ；
去離子水66. 5%。
制備方法按配方用量稱取氧化鋅、氫氧化鋁和磷酸，加熱混合攪拌至溶液澄清，制得A液；稱取配方用量的聚合度為9的脂肪醇聚氧乙烯醚、羧甲基纖維素和水，加熱混合攪拌均勻至完全溶解，制得B液；將A液和B液混合，并在攪拌下加入配方用量的三聚磷酸鈉和乙酸攪拌至均勻的水溶液即可制成此種除銹防銹劑成品。

實(shí)施例2 本實(shí)施例中的金屬除銹防銹劑，所用原料的重量百分比為
磷酸25% ；
氧化鋅O. 8% ；
氫氧化鋁O. 8% ；
三聚磷酸鈉5% ；
辛基酚聚氧乙烯醚4% ；
羧甲基纖維素O. 4% ；
乙酸1% ；
去離子水63%。制備方法按配方用量稱取氧化鋅、氫氧化鋁和磷酸，加熱混合攪拌至溶液澄清，制得A液；稱取配方用量的辛基酚聚氧乙烯醚、羧甲基纖維素和水，加熱混合攪拌均勻至完全溶解，制得B液；將A液和B液混合，并在攪拌下加入配方用量的三聚磷酸鈉和乙酸攪拌至均勻的水溶液即可制成此種除銹防銹劑成品。實(shí)施例3本實(shí)施例中的金屬除銹防銹劑，所用原料的重量百分比為磷酸20%;氧化鋅0.6%;氫氧化鋁0.6%;三聚磷酸鈉 8% ;聚合度為15的脂肪醇聚氧乙烯醚3% ；羧甲基纖維素0.3%;檸檬酸2.5%; 去離子水65%。制備方法按配方用量稱取氧化鋅、氫氧化鋁和磷酸，加熱混合攪拌至溶液澄清，制得A液；稱取配方用量的聚合度為15的脂肪醇聚氧乙烯醚、羧甲基纖維素和水，加熱混合攪拌均勻至完全溶解，制得B液；將A液和B液混合，并在攪拌下加入配方用量的三聚磷酸鈉和檸檬酸攪拌至均勻的水溶液即可制成此種除銹防銹劑成品。實(shí)施例4本實(shí)施例中的金屬除銹防銹劑，所用原料的重量百分比為磷酸10%;氧化鋅0.1%;氫氧化鋁2.5%;三聚磷酸鈉10% ;聚合度分別為6、9的脂肪醇聚氧乙烯醚8% ；膨潤(rùn)土3%;甲酸10%;去離子水56.4%。制備方法按配方用量稱取氧化鋅、氫氧化鋁和磷酸，加熱混合攪拌至溶液澄清，制得A液；稱取配方用量的聚合度分別為6、9的脂肪醇聚氧乙烯醚、膨潤(rùn)土和水，加熱混合攪拌均勻至完全溶解，制得B液；將A液和B液混合，并在攪拌下加入配方用量的三聚磷酸鈉和甲酸攪拌至均勻的水溶液即可制成此種除銹防銹劑成品。實(shí)施例5本實(shí)施例中的金屬除銹防銹劑，所用原料的重量百分比為磷酸40%;氧化鋅5%;氫氧化鋁3%;三聚磷酸鈉10% ;
聚合度為6的月I
膨潤(rùn)土、硅酸鋁
去離子水聚合度為6的脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚10% ；O.1 % ；31. 9%。
制備方法按配方用量稱取氧化鋅、氫氧化鋁和磷酸，加熱混合攪拌至溶液澄清， 制得A液；稱取配方用量的聚合度為6的脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、膨潤(rùn)土、硅酸鋁和水，加熱混合攪拌均勻至完全溶解，制得B液；將A液和B液混合，并在攪拌下加入配方用量的三聚磷酸鈉攪拌至均勻的水溶液即可制成此種除銹防銹劑成品。
實(shí)施例6
本實(shí)施例中的金屬除銹防銹劑，所用原料的重量百分比為
磷酸20%;
氧化鋅4% ;
氫氧化鋁5%;
三聚磷酸鈉3% ;
聚合度分別為6、9的脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚15% ；
甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素2%;
乙酸、丁酸、檸檬酸5%;
去離子水46%。
制備方法按配方用量稱取氧化鋅、氫氧化鋁和磷酸，加熱混合攪拌至溶液澄清， 制得A液；稱取配方用量的聚合度分別為6、9的脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素和水，加熱混合攪拌均勻至完全溶解，制得B液；將 A液和B液混合，并在攪拌下加入配方用量的三聚磷酸鈉和乙酸、丁酸、檸檬酸的混合物攪拌至均勻的水溶液即可制成此種除銹防銹劑成品。
實(shí)施例7
本實(shí)施例中的金屬除銹防銹劑，所用原料的重量百分比為
磷酸25%;
氧化鋅2.5%;
氫氧化鋁0.1%;
三聚磷酸鈉 15%;
聚合度分別為9、15的脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚 1%;
硅酸鋁、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素 2% ；
甲酸、乙酸、檸檬酸、植物酸6%;
去離子水48.4%。
制備方法按配方用量稱取氧化鋅、氫氧化鋁和磷酸，加熱混合攪拌至溶液澄清， 制得A液；稱取配方用量的聚合度分別為9、15的脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、 壬基酚聚氧乙烯醚、硅酸鋁、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素和水，加熱混合攪拌均勻至完全溶解，制得B液；將A液和B液混合，并在攪拌下加入配方用量的三聚磷酸鈉和甲酸、乙酸、檸檬酸、植物酸的混合物攪拌至均勻的水溶液即可制成此種除銹防銹劑成
本發(fā)明金屬除銹防銹劑中的表面活性劑可以為聚合度為6的脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-6、聚合度為9的脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-9、聚合度為15的脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-15、辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一種或幾種。本發(fā)明金屬除銹防銹劑中的增稠劑可以為膨潤(rùn)土、硅酸鋁與甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素其中的一種或幾種。本發(fā)明的金屬除銹防銹劑其pH值為O. 5 1. 5，為無色透明狀，無刺激性氣味。本發(fā)明還提供一種金屬除銹防銹劑的應(yīng)用，其具體應(yīng)用方式為實(shí)施例8選用實(shí)例I至7任意一種配方的金屬除銹防銹劑，處理表面銹蝕冷軋板，室溫下浸泡處理5分鐘，取出，自然晾干2小時(shí)。使用本實(shí)施例提供的應(yīng)用方式進(jìn)行除銹后，冷軋板表面無銹蝕物，且置于室內(nèi)3個(gè)月后冷軋板表層仍無銹蝕現(xiàn)象。實(shí)施例9選用實(shí)例I至7任意一種配方的金屬除銹防銹劑，處理表面銹蝕冷軋板，室溫下浸泡處理10分鐘，取出，自然晾干6小時(shí)。使用本實(shí)施例提供的應(yīng)用方式進(jìn)行除銹后，冷軋板表面無銹蝕物，且置于室內(nèi)3個(gè)月后冷軋板表層仍無銹蝕現(xiàn)象。實(shí)施例10
選用實(shí)例I至7任意一種配方的金屬除銹防銹劑，處理表面銹蝕冷軋板，室溫下浸泡處理2分鐘，取出，自然晾干I小時(shí)。使用本實(shí)施例提供的應(yīng)用方式進(jìn)行除銹后，冷軋板表面無銹蝕物，且置于室內(nèi)3個(gè)月后冷軋板表層仍無銹蝕現(xiàn)象。本發(fā)明提供的金屬除銹防銹劑可在常溫下使用，且無毒、除銹速度快、附著力好并且其制作方法操作簡(jiǎn)單、安全可靠。本發(fā)明的金屬除銹防銹劑及其制備方法、應(yīng)用，具有如下技術(shù)效果(I)、本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，無需特殊設(shè)備；(2)、其處理時(shí)間短，提高工作效率；(3)、其具有除銹和防銹雙重功效；(4)、除銹時(shí)間短，防銹時(shí)間長(zhǎng)，與漆層附著力好。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種金屬除銹防銹劑，其特征在于按重量100%計(jì)，其原料為 磷酸 10 40% ; 氧化鋅 O.1 5% ; 氫氧化招O.1 5% ; 三聚磷酸鈉3 15% ; 表面活性劑1 15% ; 增稠劑 O.1 3%; 有機(jī)酸 O 10%; 去離子水余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬除銹防銹劑，其特征在于所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚AEO、烷基酚聚氧乙烯醚APEO中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬除銹防銹劑，其特征在于所述增稠劑為無機(jī)增稠劑、纖維素類增稠劑中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬除銹防銹劑，其特征在于所述有機(jī)酸為甲酸、乙酸、丁酸、檸檬酸、植酸中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬除銹防銹劑，其特征在于所述脂肪醇聚氧乙烯醚AEO包括聚合度為6的脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-6、聚合度為9的脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-9、聚合度為15的脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-15中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬除銹防銹劑，其特征在于所述烷基酚聚氧乙烯醚APEO為辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬除銹防銹劑，其特征在于所述無機(jī)增稠劑為膨潤(rùn)土、硅酸鋁中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬除銹防銹劑，其特征在于所述纖維素類增稠劑為甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素中的一種或幾種。
9.一種制備權(quán)利要求1所述金屬除銹防銹劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟1:按權(quán)利要求1所述的原料配比稱取氧化鋅、氫氧化鋁和磷酸，加熱混合攪拌至溶液澄清，制得A液； 步驟2 :按權(quán)利要求1所述的原料配比稱取表面活性劑、增稠劑和水，加熱混合攪拌均勻至完全溶解，制得B液； 步驟3 :將A液和B液混合，并在攪拌下加入權(quán)利要求1所述原料配比的三聚磷酸鈉和有機(jī)酸攪拌至均勻。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述金屬除銹防銹劑的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚ΑΕ0、烷基酚聚氧乙烯醚APEO中的一種或幾種；所述增稠劑為無機(jī)增稠齊U、纖維素類增稠劑中的一種或幾種；所述有機(jī)酸為甲酸、乙酸、丁酸、檸檬酸、植酸中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種金屬除銹防銹劑及其制備方法、應(yīng)用，所述金屬除銹防銹劑包括磷酸、氧化鋅、氫氧化鋁、三聚磷酸鈉、有機(jī)酸、表面活性劑、增稠劑和去離子水。該金屬除銹防銹劑可一步處理完成金屬表面的除銹、鈍化、磷化，而且不含任何強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，無毒、無煙霧和氣味揮發(fā)，不污染環(huán)境，經(jīng)處理后的金屬表面可防銹半年以上，與漆層結(jié)合力強(qiáng)，是一種安全可靠、污染小、工藝簡(jiǎn)單、成本低的除銹防銹產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C23G1/02GK103046036SQ20121051806
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者童學(xué)寶 申請(qǐng)人:安徽未來表面技術(shù)有限公司