CN106757107A - 一种除锈剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化工技术领域，提供一种除锈剂及其制备方法，所述除锈剂是由以下重量份的成分组成：磷酸三钠15‑25份、丙烯酸酯共聚物12‑16份、三氧化二锑14‑18份、肌醇六磷酸酯10‑20份、丙烯酰胺16‑20份、甲苯基三唑6‑8份、十二烯基丁三酸16‑24份、二乙氧基硅酯基乙烷11‑17份、邻苯二甲酸二丁酯6‑12份、氟碳乳液8‑12份、改性蛭石粉6‑8份、去离子水30‑40份。该除锈剂除锈时间短，除锈效果好，且除锈后金属不易发生二次锈蚀，成分来源广泛，制备工艺简单，适合在本领域推广。
Description
【技术领域】
本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种除锈剂及其制备方法。
【背景技术】
金属置于室外或露天条件下容易生锈，生锈是一种化学反应，本质上是金属的氧化反应，金属生锈不但影响外观质量，还会影响喷漆、粘接等工艺的正常进行，这些铁锈严重影响后续工艺的操作以及产品的质量，如不及时处理，更会造成材料的报废，导致不必要的经济损失，所以对金属进行除锈很有必要。现有的除锈方法一般都是采用化学除锈，主要就是利用强酸溶液或者强碱溶液与铁锈发生氧化反应，从而达到除锈的作用，但在使用过程中用量不足就会导致除锈不干净，用量过多就会腐蚀金属，且强酸强碱溶液挥发性过大，除锈的效率低下，在除锈之后金属二次生锈时间短。
【发明内容】
本发明的目的在于：针对现有除锈剂用量过多，除锈效率低下的问题，提供一种除锈时间短，除锈效果好，且除锈后金属不易发生二次锈蚀的除锈剂及其制备方法，该除锈剂制备工艺简单，制备成本低，适合在本领域推广。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种除锈剂，所述除锈剂是由以下重量份的成分组成：磷酸三钠15-25份、丙烯酸酯共聚物12-16份、三氧化二锑14-18份、肌醇六磷酸酯10-20份、丙烯酰胺16-20份、甲苯基三唑6-8份、十二烯基丁三酸16-24份、二乙氧基硅酯基乙烷11-17份、邻苯二甲酸二丁酯6-12份、氟碳乳液8-12份、改性蛭石粉6-8份、去离子水30-40份。
本发明中，进一步地，所述除锈剂是由以下重量份的成分组成：磷酸三钠18-23份、丙烯酸酯共聚物13-15份、三氧化二锑15-17份、肌醇六磷酸酯13-17份、丙烯酰胺17-19份、甲苯基三唑6.5-7.5份、十二烯基丁三酸18-22份、二乙氧基硅酯基乙烷13-15份、邻苯二甲酸二丁酯8-10份、氟碳乳液9-11份、改性蛭石粉6.5-7.5份、去离子水33-37份。
本发明中，进一步地，所述除锈剂是由以下重量份的成分组成：磷酸三钠20份、丙烯酸酯共聚物14份、三氧化二锑16份、肌醇六磷酸酯15份、丙烯酰胺18份、甲苯基三唑7份、十二烯基丁三酸20份、二乙氧基硅酯基乙烷14份、邻苯二甲酸二丁酯9份、氟碳乳液10份、改性蛭石粉7份、去离子水35份。
本发明中，进一步地，所述改性蛭石粉的制备方法为：将蛭石在400-500℃下焙烧3-4小时后，磨成粉末，再用质量分数为10-15％双氧水浸泡3-5小时，最后去离子水洗涤，烘干后将粉末加入到重量百分比为1-3％硅烷偶联剂溶液中，然后进行超声分散，搅拌，干燥，研细，即得改性蛭石粉。
本发明中，进一步地，所述硅烷偶联剂的制备方法为，先将硅烷偶联剂溶于水中，制备成质量分数为0.5-2％的溶液，然后加入冰醋酸，将其pH调制5.5，搅拌5分钟，即得。
本发明中，进一步地，所述超声分散的时间为30分钟，搅拌温度为80℃，搅拌时间为30分钟，干燥温度为100℃，干燥时间为2小时。
如上所述一种除锈剂的制备方法，具体步骤为：
(1)按照重量份计，首先将去离子水加热到40-50℃，再将氟碳乳液缓慢倒入去离子水中，搅拌3-5分钟；再加入磷酸三钠、肌醇六磷酸酯和邻苯二甲酸二丁酯，一边搅拌一边加热到80-90℃，静置10-15分钟，得到混合液A；
(2)往混合液A中加入丙烯酸酯共聚物、丙烯酰胺、甲苯基三唑、十二烯基丁三酸、二乙氧基硅酯基乙烷，加热到80-90℃后停止加热，加入改性蛭石粉，搅拌至常温，即得。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明的除锈剂，十二烯基丁三酸配合二乙氧基硅酯基乙烷具有更好的除锈效果，除锈时间更短，但是两者结合会导致除锈剂的挥发速率加快，因而在除锈过程中会增加除锈剂的使用量，同时对金属的腐蚀也有所加大，因此在制备过程中加入磷酸三钠、肌醇六磷酸酯，磷酸三钠和肌醇六磷酸酯相互之间能够生产磷酸三酯和肌醇六磷酸钠，肌醇六磷酸钠会附着在金属表面与金属离子形成一种致密的氧化物，阻止金属进一步被腐蚀，而磷酸三酯因其密度较低，会上浮到除锈剂的表面形成一种保护膜，阻止十二烯基丁三酸和二乙氧基硅酯基乙烷的挥发，增强除锈剂的稳定性，使除锈剂不易挥发，但也降低了除锈剂的流动性和粘附性，再加入氟碳乳液、改性蛭石粉，改性蛭石粉在经过浸泡、超声分散、干燥之后，原子之间距离较大，排斥力较大，在吸附水的能力上和协调能力上更进一步，改性蛭石粉溶解在氟碳乳液中加入除锈剂中可以很好地解决了流动性和粘附性不足的问题，同时改性蛭石粉的存在能够很好的吸收除锈过程中产生的水分，使各组分之间更加协调，共同发挥作用。
2、本发明的除锈剂，具有很好的除锈效果，在除锈过程中不会对金属产生腐蚀，在除锈之后能够更加持久地使金属不再受到二次腐蚀，其制备工艺简单，原料广泛，适合在本领域推广。
【具体实施方式】
实施例1：
一种除锈剂，所述除锈剂是由以下重量份的成分组成：磷酸三钠15份、丙烯酸酯共聚物12份、三氧化二锑14份、肌醇六磷酸酯10份、丙烯酰胺16份、甲苯基三唑6份、十二烯基丁三酸16份、二乙氧基硅酯基乙烷11份、邻苯二甲酸二丁酯6份、氟碳乳液8份、改性蛭石粉6份、去离子水30份。
所述除锈剂制备方法的具体步骤为：
(1)按照重量份计，首先将去离子水加热到40℃，再将氟碳乳液缓慢倒入去离子水中，搅拌3分钟；再加入磷酸三钠、肌醇六磷酸酯和邻苯二甲酸二丁酯，一边搅拌一边加热到80℃，静置10分钟，得到混合液A；
(2)往混合液A中加入丙烯酸酯共聚物、丙烯酰胺、甲苯基三唑、十二烯基丁三酸、二乙氧基硅酯基乙烷，加热到80℃后停止加热，加入改性蛭石粉，搅拌至常温，即得。
所述改性蛭石粉的制备方法为：将蛭石在400℃下焙烧3-4小时后，磨成粉末过80目筛，再用质量分数为10％双氧水浸泡3小时，最后去离子水洗涤，烘干后将粉末加入到重量百分比为1％硅烷偶联剂溶液中，然后进行超声分散，搅拌，干燥，研细，即得改性蛭石粉。
优选地，所述硅烷偶联剂的制备方法为：先将硅烷偶联剂溶于水中，制备成质量分数为0.5％的溶液，然后加入冰醋酸，将其pH调制5.5，搅拌5分钟，即得。
优选地，所述超声分散的时间为30分钟，搅拌温度为80℃，搅拌时间为30分钟，干燥温度为100℃，干燥时间为2小时。
实施例2：
一种除锈剂，所述除锈剂是由以下重量份的成分组成：磷酸三钠20份、丙烯酸酯共聚物14份、三氧化二锑16份、肌醇六磷酸酯15份、丙烯酰胺18份、甲苯基三唑7份、十二烯基丁三酸20份、二乙氧基硅酯基乙烷14份、邻苯二甲酸二丁酯9份、氟碳乳液10份、改性蛭石粉7份、去离子水35份。
所述除锈剂制备方法的具体步骤为：
(1)按照重量份计，首先将去离子水加热到45℃，再将氟碳乳液缓慢倒入去离子水中，搅拌4分钟；再加入磷酸三钠、肌醇六磷酸酯和邻苯二甲酸二丁酯，一边搅拌一边加热到85℃，静置12.5分钟，得到混合液A；
(2)往混合液A中加入丙烯酸酯共聚物、丙烯酰胺、甲苯基三唑、十二烯基丁三酸、二乙氧基硅酯基乙烷，加热到85℃后停止加热，加入改性蛭石粉，搅拌至常温，即得。
所述改性蛭石粉的制备方法为：将蛭石在450℃下焙烧3.5小时后，磨成粉末过100目筛，再用质量分数为12.5％双氧水浸泡4小时，最后去离子水洗涤，烘干后将粉末加入到重量百分比为2％硅烷偶联剂溶液中，然后进行超声分散，搅拌，干燥，研细，即得改性蛭石粉。
优选地，所述硅烷偶联剂的制备方法为，先将硅烷偶联剂溶于水中，制备成质量分数为1.2％的溶液，然后加入冰醋酸，将其pH调制5.5，搅拌5分钟，即得。
优选地，所述超声分散的时间为30分钟，搅拌温度为80℃，搅拌时间为30分钟，干燥温度为100℃，干燥时间为2小时。
实施例3：
一种除锈剂，所述除锈剂是由以下重量份的成分组成：磷酸三钠25份、丙烯酸酯共聚物16份、三氧化二锑18份、肌醇六磷酸酯20份、丙烯酰胺20份、甲苯基三唑8份、十二烯基丁三酸24份、二乙氧基硅酯基乙烷17份、邻苯二甲酸二丁酯12份、氟碳乳液12份、改性蛭石粉8份、去离子水40份。
所述除锈剂制备方法的具体步骤为：
(1)按照重量份计，首先将去离子水加热到50℃，再将氟碳乳液缓慢倒入去离子水中，搅拌5分钟；再加入磷酸三钠、肌醇六磷酸酯和邻苯二甲酸二丁酯，一边搅拌一边加热到90℃，静置15分钟，得到混合液A；
(2)往混合液A中加入丙烯酸酯共聚物、丙烯酰胺、甲苯基三唑、十二烯基丁三酸、二乙氧基硅酯基乙烷，加热到90℃后停止加热，加入改性蛭石粉，搅拌至常温，即得。
所述改性蛭石粉的制备方法为：将蛭石在500℃下焙烧4小时后，磨成粉末过120目筛，再用质量分数为15％双氧水浸泡5小时，最后去离子水洗涤，烘干后将粉末加入到重量百分比为3％硅烷偶联剂溶液中，然后进行超声分散，搅拌，干燥，研细，即得改性蛭石粉。
优选地，所述硅烷偶联剂的制备方法为，先将硅烷偶联剂溶于水中，制备成质量分数为2％的溶液，然后加入冰醋酸，将其pH调制5.5，搅拌5分钟，即得。
优选地，所述超声分散的时间为30分钟，搅拌温度为80℃，搅拌时间为30分钟，干燥温度为100℃，干燥时间为2小时。
为了进一步证明本发明的特色，分别作以下对比试验：
对比组1：将成分中的磷酸三钠、肌醇六磷酸酯去掉，其他方式严格按照实施例2进行。
对比组2：将成分中的氟碳乳液、改性蛭石粉去掉，其他方式严格按照实施例2进行。
对比组3：将成分中的改性蛭石粉换成由灵寿县国明矿产品加工厂生产的蛭石粉，其他方式严格按照实施例2进行。
取对比组1、对比组2、对比组3与本发明实施例1、实施例2、实施例3的除锈剂样品，再取市场上出售的一种五福松锈灵除锈剂样品，在条件相同的情况下，分别测定除锈效果，然后记录下各情况如下表：
| 除锈剂样品 | 挥发时间 | 除锈时间 | 金属除锈后 | 二次锈蚀时间 |
| 对比组1 | 8分钟 | 6分钟 | 无锈迹，表面光亮 | 68天 |
| 对比组2 | 19分钟 | 8分钟 | 无锈迹，表面光亮 | 73天 |
| 对比组3 | 17分钟 | 7分钟 | 无锈迹，表面光亮 | 69天 |
| 实施例1 | 16分钟 | 5分钟 | 无锈迹，表面光亮 | 89天 |
| 实施例2 | 15分钟 | 5分钟 | 无锈迹，表面光亮 | 88天 |
| 实施例3 | 16分钟 | 5分钟 | 无锈迹，表面光亮 | 86天 |
| 五福松锈灵 | 10分钟 | 9分钟 | 无锈迹 | 23天 |
由以上表格可以看出，本发明的除锈剂挥发的时间较长，对金属的除锈能力更持久，且除锈时间短，除锈后金属二次锈蚀的时间更长，适合在本领域推广。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (7)
1.一种除锈剂，其特征在于：所述除锈剂是由以下重量份的成分组成：磷酸三钠15-25份、丙烯酸酯共聚物12-16份、三氧化二锑14-18份、肌醇六磷酸酯10-20份、丙烯酰胺16-20份、甲苯基三唑6-8份、十二烯基丁三酸16-24份、二乙氧基硅酯基乙烷11-17份、邻苯二甲酸二丁酯6-12份、氟碳乳液8-12份、改性蛭石粉6-8份、去离子水30-40份。
2.根据权利要求1所述的一种除锈剂，其特征在于：所述除锈剂是由以下重量份的成分组成：磷酸三钠18-23份、丙烯酸酯共聚物13-15份、三氧化二锑15-17份、肌醇六磷酸酯13-17份、丙烯酰胺17-19份、甲苯基三唑6.5-7.5份、十二烯基丁三酸18-22份、二乙氧基硅酯基乙烷13-15份、邻苯二甲酸二丁酯8-10份、氟碳乳液9-11份、改性蛭石粉6.5-7.5份、去离子水33-37份。
3.根据权利要求1所述的一种除锈剂，其特征在于：所述除锈剂是由以下重量份的成分组成：磷酸三钠20份、丙烯酸酯共聚物14份、三氧化二锑16份、肌醇六磷酸酯15份、丙烯酰胺18份、甲苯基三唑7份、十二烯基丁三酸20份、二乙氧基硅酯基乙烷14份、邻苯二甲酸二丁酯9份、氟碳乳液10份、改性蛭石粉7份、去离子水35份。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种除锈剂，其特征在于：所述改性蛭石粉的制备方法为：将蛭石在400-500℃下焙烧3-4小时后，磨成粉末，再用质量分数为10-15％双氧水浸泡3-5小时，最后去离子水洗涤，烘干后将粉末加入到重量百分比为1-3％硅烷偶联剂溶液中，然后进行超声分散，搅拌，干燥，研细，即得改性蛭石粉。
5.根据权利要求4所述的一种除锈剂，其特征在于：所述硅烷偶联剂的制备方法为，先将硅烷偶联剂溶于水中，制备成质量分数为0.5-2％的溶液，然后加入冰醋酸，将其pH调制5.5，搅拌5分钟，即得。
6.根据权利要求4所述的一种除锈剂，其特征在于：所述超声分散的时间为30分钟，搅拌温度为80℃，搅拌时间为30分钟，干燥温度为100℃，干燥时间为2小时。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种除锈剂的制备方法，其特征在于：具体步骤为：
(1)按照重量份计，首先将去离子水加热到40-50℃，再将氟碳乳液缓慢倒入去离子水中，搅拌3-5分钟；再加入磷酸三钠、肌醇六磷酸酯和邻苯二甲酸二丁酯，一边搅拌一边加热到80-90℃，静置10-15分钟，得到混合液A；
(2)往混合液A中加入丙烯酸酯共聚物、丙烯酰胺、甲苯基三唑、十二烯基丁三酸、二乙氧基硅酯基乙烷，加热到80-90℃后停止加热，加入改性蛭石粉，搅拌至常温，即得。
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