一種鋼鐵用水溶性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水溶性防銹涂料及其制備方法，稱取純水、硼酸、氨水、氫氧化鈉、六次甲基四胺、聚氧化乙烯烷基酚醚、氧化鐵紅、甲基異丁基酮、甲乙酮酮、鈦白粉和云母，將原料攪拌后研磨即可；用于鋼鐵表面保護(hù)，用于鋼鐵表面保護(hù)，涂膜外觀平整有刷痕，固含量46?50%，表干5?25min，實(shí)干0.5?2.5h；遮蓋力55?75g/m2，對(duì)金屬有良好的附著力，附著力為3.5?5.5MPa，涂膜堅(jiān)硬；防潮、防銹和耐水性好，沖擊強(qiáng)度50?70N/cm，耐鹽水性浸入30℃水中10?14d，不起泡不脫落，柔韌性1?3mm。
【專利說明】
一種鋼鐵用水溶性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水溶性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?？煞譃槲锢硇院突瘜W(xué)性防銹漆兩大類。前者靠氨水和漆料的適當(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、甲乙酮防銹漆等；后者靠防銹氨水的化學(xué)抑銹作用，如純水、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.物理防銹氨水是一類本身化學(xué)性質(zhì)較防銹氨水為穩(wěn)定的氨水，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.聚氧化乙烯烷基酚醚紅就屬這類物質(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]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、甲乙酮等為基體材料，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°(: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。另外，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。
[0005]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)。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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水溶性防銹涂料及其制備方法，以滿足市場(chǎng)需求，是非常必要的。
[0009]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]解決的技術(shù)問題:
本申請(qǐng)針對(duì)現(xiàn)有鋼鐵表面用涂料黏度低、柔韌性差、附著力低、干燥慢和遮蓋力差的技術(shù)問題，提供一種利用鋼鐵用水溶性防銹涂料及其制備方法。
[0011]技術(shù)方案:
一種鋼鐵用水溶性防銹涂料，原料按重量份數(shù)配比如下:純水100份，硼酸0.5-2.5份，氨水0.1-2份，氫氧化鈉0.1-0.5份，六次甲基四胺0.6-1份，聚氧化乙烯烷基酚醚0.1-0.5份，氧化鐵紅5-25份，甲基異丁基酮6-10份，甲乙酮2-6份，鈦白粉5_45份，云母10-30份。
[0012]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述鋼鐵用水溶性防銹涂料的原料按重量份數(shù)配比如下:純水100份，硼酸1-2份，氨水0.5-1.5份，氫氧化鈉0.2-0.4份，六次甲基四胺0.7-
0.9份，聚氧化乙烯烷基酚醚0.2-0.4份，氧化鐵紅10-20份，甲基異丁基酮7_9份，甲乙酮3_5份，鈦白粉15-35份，云母15-25份。
[0013]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述鋼鐵用水溶性防銹涂料的原料按重量份數(shù)配比如下:純水100份，硼酸I份，氨水0.5份，氫氧化鈉0.2份，六次甲基四胺0.7份，聚氧化乙烯烷基酚醚0.2份，氧化鐵紅10份，甲基異丁基酮7份，甲乙酮3份，鈦白粉15份，云母15份。
[0014]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述鋼鐵用水溶性防銹涂料的原料按重量份數(shù)配比如下:純水100份，硼酸2份，氨水1.5份，氫氧化鈉0.4份，六次甲基四胺0.9份，聚氧化乙烯烷基酚醚0.4份，氧化鐵紅20份，甲基異丁基酮9份，甲乙酮5份，鈦白粉35份，云母25份。
[0015]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述鋼鐵用水溶性防銹涂料的原料按重量份數(shù)配比如下:純水100份，硼酸1.5份，氨水I份，氫氧化鈉0.3份，六次甲基四胺0.8份，聚氧化乙烯烷基酚醚0.3份，氧化鐵紅15份，甲基異丁基酮8份，甲乙酮4份，鈦白粉25份，云母20份。
[0016]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述鋼鐵用水溶性防銹涂料的制備方法步驟為:
第一步:稱取純水、硼酸、氨水、氫氧化鈉、六次甲基四胺、聚氧化乙烯烷基酚醚、氧化鐵紅、甲基異丁基酮、甲乙酮酮、鈦白粉和云母；
第二步:將純水、硼酸、氨水、氫氧化鈉、六次甲基四胺、聚氧化乙烯烷基酚醚和氧化鐵紅投入設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，升溫至80-100°C，攪拌2-4h，攪拌速度為250-450轉(zhuǎn)/分鐘;
第三步:冷卻至30-400C，加入剩余原料，在研磨機(jī)中研磨到20-30μηι細(xì)度，過濾包裝即可。
[0017]
有益效果:
本發(fā)明所述一種鋼鐵用水溶性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、用于鋼鐵表面保護(hù)，涂膜外觀平整有刷痕，固含量46-50%，表干
5-25min，實(shí)干0.5-2.5h ； 2、遮蓋力55_75g/m2，對(duì)金屬有良好的附著力，附著力為3.5-
5.5MPa，涂膜堅(jiān)硬；3、防潮、防銹和耐水性好，沖擊強(qiáng)度50_70N/cm，耐鹽水性浸入30 °C水中10-14d，不起泡不脫落;4、柔韌性l-3mm，抗碎落性好，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1:
按重量份數(shù)配比稱取純水100份，硼酸0.5份，氨水0.1份，氫氧化鈉0.1份，六次甲基四胺0.6份，聚氧化乙烯烷基酚醚0.1份，氧化鐵紅5份，甲基異丁基酮6份，甲乙酮2份，鈦白粉5份，云母10份。
[0019]將純水、硼酸、氨水、氫氧化鈉、六次甲基四胺、聚氧化乙烯烷基酚醚和氧化鐵紅投入設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，升溫至80°C，攪拌2h，攪拌速度為250轉(zhuǎn)/分鐘。
[0020]冷卻至30°C，加入剩余原料，在研磨機(jī)中研磨到20μπι細(xì)度，過濾包裝即可。
[0021 ]用于鋼鐵表面保護(hù)，涂膜外觀平整有刷痕，固含量46%，表干25min，實(shí)干2.5h;遮蓋力5 5 g/m2，對(duì)金屬有良好的附著力，附著力為3.5MPa，涂膜堅(jiān)硬；防潮、防銹和耐水性好，沖擊強(qiáng)度50N/cm，耐鹽水性浸入30 °C水中1d，不起泡不脫落，柔韌性3mm。
[0022]
實(shí)施例2:
按重量份數(shù)配比稱取純水100份，硼酸2.5份，氨水2份，氫氧化鈉0.5份，六次甲基四胺I份，聚氧化乙烯烷基酚醚0.5份，氧化鐵紅25份，甲基異丁基酮10份，甲乙酮6份，鈦白粉45份，云母30份。
[0023]將純水、硼酸、氨水、氫氧化鈉、六次甲基四胺、聚氧化乙烯烷基酚醚和氧化鐵紅投入設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，升溫至100°C，攪拌4h，攪拌速度為450轉(zhuǎn)/分鐘。
[0024]冷卻至40°C，加入剩余原料，在研磨機(jī)中研磨到30μηι細(xì)度，過濾包裝即可。
[0025]用于鋼鐵表面保護(hù)，涂膜外觀平整有刷痕，固含量47%，表干20min，實(shí)干2h;遮蓋力60g/m2，對(duì)金屬有良好的附著力，附著力為4MPa，涂膜堅(jiān)硬;防潮、防銹和耐水性好，沖擊強(qiáng)度55N/cm，耐鹽水性浸入30°C水中I Id，不起泡不脫落，柔韌性2.5mm。
[0026]
實(shí)施例3:
按重量份數(shù)配比稱取純水100份，硼酸I份，氨水0.5份，氫氧化鈉0.2份，六次甲基四胺
0.7份，聚氧化乙烯烷基酚醚0.2份，氧化鐵紅10份，甲基異丁基酮7份，甲乙酮3份，鈦白粉15份，云母15份。
[0027]將純水、硼酸、氨水、氫氧化鈉、六次甲基四胺、聚氧化乙烯烷基酚醚和氧化鐵紅投入設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，升溫至80°C，攪拌2h，攪拌速度為250轉(zhuǎn)/分鐘。
[0028]冷卻至30°C，加入剩余原料，在研磨機(jī)中研磨到20μπι細(xì)度，過濾包裝即可。
[0029]用于鋼鐵表面保護(hù)，涂膜外觀平整有刷痕，固含量48%，表干15min，實(shí)干1.5h;遮蓋力65g/m2，對(duì)金屬有良好的附著力，附著力為4.5MPa，涂膜堅(jiān)硬；防潮、防銹和耐水性好，沖擊強(qiáng)度60N/cm，耐鹽水性浸入30 °C水中12d，不起泡不脫落，柔韌性2mm。
[0030]
實(shí)施例4:
按重量份數(shù)配比稱取純水100份，硼酸2份，氨水1.5份，氫氧化鈉0.4份，六次甲基四胺
0.9份，聚氧化乙烯烷基酚醚0.4份，氧化鐵紅20份，甲基異丁基酮9份，甲乙酮5份，鈦白粉35份，云母25份。
[0031 ]將純水、硼酸、氨水、氫氧化鈉、六次甲基四胺、聚氧化乙烯烷基酚醚和氧化鐵紅投入設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，升溫至100°C，攪拌4h，攪拌速度為450轉(zhuǎn)/分鐘。
[0032]冷卻至40°C，加入剩余原料，在研磨機(jī)中研磨到30μηι細(xì)度，過濾包裝即可。
[0033]用于鋼鐵表面保護(hù)，涂膜外觀平整有刷痕，固含量49%，表干1min，實(shí)干Ih;遮蓋力70g/m2，對(duì)金屬有良好的附著力，附著力為5MPa，涂膜堅(jiān)硬;防潮、防銹和耐水性好，沖擊強(qiáng)度65N/cm，耐鹽水性浸入30°C水中13d，不起泡不脫落，柔韌性1.5mm。
[0034]
實(shí)施例5:
按重量份數(shù)配比稱取純水100份，硼酸1.5份，氨水I份，氫氧化鈉0.3份，六次甲基四胺
0.8份，聚氧化乙烯烷基酚醚0.3份，氧化鐵紅15份，甲基異丁基酮8份，甲乙酮4份，鈦白粉25份，云母20份。
[0035]將純水、硼酸、氨水、氫氧化鈉、六次甲基四胺、聚氧化乙烯烷基酚醚和氧化鐵紅投入設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，升溫至90°C，攪拌3h，攪拌速度為350轉(zhuǎn)/分鐘。
[0036]冷卻至35°C，加入剩余原料，在研磨機(jī)中研磨到25μηι細(xì)度，過濾包裝即可。
[0037]用于鋼鐵表面保護(hù)，涂膜外觀平整有刷痕，固含量50%，表干5min，實(shí)干0.5h;遮蓋力7 5 g/m2，對(duì)金屬有良好的附著力，附著力為5.5MPa，涂膜堅(jiān)硬；防潮、防銹和耐水性好，沖擊強(qiáng)度70N/cm，耐鹽水性浸入30 °C水中14d，不起泡不脫落，柔韌性1mm。
[0038]以上實(shí)施例中的所有組分均可以商業(yè)購買。
[0039]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)】
1.一種鋼鐵用水溶性防銹涂料，其特征在于，所述鋼鐵用水溶性防銹涂料的原料按重量份數(shù)配比如下:純水100份，硼酸0.5-2.5份，氨水0.1-2份，氫氧化鈉0.1-0.5份，六次甲基四胺0.6-1份，聚氧化乙烯烷基酚醚0.1-0.5份，氧化鐵紅5-25份，甲基異丁基酮6-10份，甲乙酮2-6份，鈦白粉5-45份，云母10-30份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼鐵用水溶性防銹涂料，其特征在于，所述鋼鐵用水溶性防銹涂料的原料按重量份數(shù)配比如下:純水100份，硼酸1-2份，氨水0.5-1.5份，氫氧化鈉0.2-0.4份，六次甲基四胺0.7-0.9份，聚氧化乙烯烷基酚醚0.2-0.4份，氧化鐵紅10-20份，甲基異丁基酮7-9份，甲乙酮3-5份，鈦白粉15-35份，云母15-25份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼鐵用水溶性防銹涂料，其特征在于，所述鋼鐵用水溶性防銹涂料的原料按重量份數(shù)配比如下:純水100份，硼酸I份，氨水0.5份，氫氧化鈉0.2份，六次甲基四胺0.7份，聚氧化乙烯烷基酚醚0.2份，氧化鐵紅10份，甲基異丁基酮7份，甲乙酮3份，鈦白粉15份，云母15份。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼鐵用水溶性防銹涂料，其特征在于:所述鋼鐵用水溶性防銹涂料的原料按重量份數(shù)配比如下:純水100份，硼酸2份，氨水1.5份，氫氧化鈉0.4份，六次甲基四胺0.9份，聚氧化乙烯烷基酚醚0.4份，氧化鐵紅20份，甲基異丁基酮9份，甲乙酮5份，鈦白粉35份，云母25份。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼鐵用水溶性防銹涂料，其特征在于:所述鋼鐵用水溶性防銹涂料的原料按重量份數(shù)配比如下:純水100份，硼酸1.5份，氨水I份，氫氧化鈉0.3份，六次甲基四胺0.8份，聚氧化乙烯烷基酚醚0.3份，氧化鐵紅15份，甲基異丁基酮8份，甲乙酮4份，鈦白粉25份，云母20份。6.—種權(quán)利要求1所述鋼鐵用水溶性防銹涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一步:稱取純水、硼酸、氨水、氫氧化鈉、六次甲基四胺、聚氧化乙烯烷基酚醚、氧化鐵紅、甲基異丁基酮、甲乙酮酮、鈦白粉和云母； 第二步:將純水、硼酸、氨水、氫氧化鈉、六次甲基四胺、聚氧化乙烯烷基酚醚和氧化鐵紅投入設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，升溫至80-100°C，攪拌2-4h，攪拌速度為250-450轉(zhuǎn)/分鐘; 第三步:冷卻至30-40 0C，加入剩余原料，在研磨機(jī)中研磨到20-30μηι細(xì)度，過濾包裝即可。
【文檔編號(hào)】C09D7/12GK105968892SQ201610372338
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月31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