一种基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于3,4,5‑三羟基苯甲酸的锈转化剂及其制备方法，包括，3,4,5‑三羟基苯甲酸、三乙醇胺和4‑二甲氨基吡啶；其中，以各原料质量百分比计，所述3,4,5‑三羟基苯甲酸含量为23.5％～25％，所述三乙醇胺含量为68％～72％，所述4‑二甲氨基吡啶含量为3.5％～5％。本发明专利技术转化剂通过分子内部基团与铁锈中铁离子发生螯合作用，生成稳定化合物并成膜附着在钢铁表面，铁锈转化效果和封闭性好，在将铁锈转化后还具有良好的防锈性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂及其制备方法
本专利技术属于涂料领域，具体涉及到一种基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂及其制备方法。
技术介绍
现代生活中，腐蚀生锈造成了大量的资源和能源浪费，每年造成巨额的经济损失和环境污染。随着时代的发展，钢铁的防腐工作越来越引起各方面的重视。钢铁表面在涂覆防护层前，必须进行彻底的除锈处理，除去钢铁表面的浮锈和氧化皮等杂物，保证覆盖层与集体有良好的附着力，否则会由于铁锈的不断膨胀导致漆膜的防腐效果变差。目前，除锈的方法有很多，比如机械除锈、喷砂、化学除锈等，这些方法可以保证一次性涂装，但存在成本大、耗能多等不足之处，另外大型建筑桥梁、船舶等复杂结构在维修过程中受施工条件限制，难以采用机械除锈的方法，只能人工除锈，施工艰难、费用巨大，在这种情况下，带锈涂料应运而生。而带锈涂料的核心在于锈转化剂的选用。锈转化剂可以与铁锈反应，生成稳定无害的化合物。既可以免除涂装前的处理工序，又能达到很好的除锈效果。如今采用的锈转化剂多是磷酸、单宁酸体系，转化效果较好，但添加量较难控制，过量的余酸会进一步腐蚀钢材基体，存在一定不足。没食子酸是一种天然植物多酚，广泛分布于植物当中，价格低廉。没食子酸的结构决定了其能与金属铁离子具有很强的螯合能力。但是，没食子酸的溶解能力较差，一定程度上限制了其在水性涂料中的应用。因此，本领域亟需一种实用性较好且防腐效果显著的基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂。为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂，包括，3,4,5-三羟基苯甲酸、三乙醇胺和4-二甲氨基吡啶；其中，以各原料质量百分比计，所述3,4,5-三羟基苯甲酸含量为23.5％～25％，所述三乙醇胺含量为68％～72％，所述4-二甲氨基吡啶含量为3.5％～5％。作为本专利技术所述基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂的一种优选方案，其中：所述3,4,5-三羟基苯甲酸含量为24％，所述三乙醇胺含量为71％，所述4-二甲氨基吡啶含量为5％。本专利技术的再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂的制备方法，包括，油浴中，依次加入三乙醇胺、3,4,5-三羟基苯甲酸和4-二甲氨基吡啶，经二次升温反应得到。作为本专利技术所述基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂制备方法的一种优选方案，其中：所述经二次升温反应，包括，第一次升温反应，油浴升温至80℃～85℃，搅拌反应1～1.5h后；第二次升温反应，油浴升温至100℃～120℃，搅拌反应2.5～3.5h。作为本专利技术所述基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂制备方法的一种优选方案，其中：所述第一次升温反应，油浴升温至85℃，搅拌反应1.5h。作为本专利技术所述基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂制备方法的一种优选方案，其中：所述第二次升温反应，油浴升温至100℃，搅拌反应3h。作为本专利技术所述基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂制备方法的一种优选方案，其中：所述依次加入三乙醇胺、3,4,5-三羟基苯甲酸和4-二甲氨基吡啶，以各原料质量百分比计，所述3,4,5-三羟基苯甲酸含量为24.5％～30.5％，所述三乙醇胺含量为62.3％～68.5％，所述4-二甲氨基吡啶含量为3.5％～5％。作为本专利技术所述基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂制备方法的一种优选方案，其中：所述3,4,5-三羟基苯甲酸含量为24％，所述三乙醇胺含量为71％，所述4-二甲氨基吡啶含量为5％。本专利技术有益效果：(1)本专利技术提供一种基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂，制得的锈转化剂与水互溶，与水性漆匹配度高，而且不具有可燃性，安全环保。(2)本专利技术制得的锈转化剂通过分子内部基团与铁锈中铁离子发生螯合作用，生成稳定化合物并成膜附着在钢铁表面，铁锈转化效果和封闭性好，在将铁锈转化后还具有良好的防锈性能。(3)本专利技术制得的锈转化剂为水性锈转化剂，改性后的锈转化剂在涂料中分散性较好，具有较强的渗透性，可以很快的渗透到锈蚀的钢铁，使涂料具有较强的附着力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为本专利技术合成锈转化剂的反应图。图2为本专利技术实施例6中测定样品中生成锈转化剂涂覆后钢板截面SEM图。图3为本专利技术实施例7中测定样品中生成锈转化剂涂覆后钢板截面SEM图。图4为本专利技术实施例中生锈铁片表面形貌SEM图。图5为本专利技术实施例8中锈转化剂转化后钢铁表面形貌SEM图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。本专利技术的原理：没食子酸广泛存在于水果和植物当中，含有羧基和多个临位的羟基。其所含的羟基可以与钢材上铁锈中的Fe3+发生反应，生成一种稳定的含有-C-O-Fe键的致密螯合物，该螯合物能够稳定的附着在钢铁表面，在将铁锈转化的同时，阻隔外界腐蚀介质向基材内部扩散，阻止铁锈的发展。三乙醇胺是三乙胺的三羟基取代物，氮原子上存在孤对电子，通过孤电子对的中性基团与Fe3+配位形成具有环状结构的螯合物，有效地将铁锈封闭起来，使其与外界介质隔绝达到防锈的目的。此外，三乙醇胺水溶性很好，本身可以作为一种水溶性防锈剂。再加之其具有弱碱性，可以与有机酸在高温条件下生成酯，也可以作为pH调节剂，避免使其它添加剂因pH值变化发生胶凝和析出。因此，多余的三乙醇胺不必分离，留在体系中可以与其它组分协同，增强锈转化剂的效果，且简化生产工艺。本专利技术通过没食子酸与三乙醇胺反应，以4-二甲氨基吡啶作为催化剂，制备三乙醇胺没食子酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂，其特征在于：包括，/n3,4,5-三羟基苯甲酸、三乙醇胺和4-二甲氨基吡啶；其中，/n以各原料质量百分比计，所述3,4,5-三羟基苯甲酸含量为23.5％～25％，所述三乙醇胺含量为68％～72％，所述4-二甲氨基吡啶含量为3.5％～5％。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂，其特征在于：包括，
3,4,5-三羟基苯甲酸、三乙醇胺和4-二甲氨基吡啶；其中，
以各原料质量百分比计，所述3,4,5-三羟基苯甲酸含量为23.5％～25％，所述三乙醇胺含量为68％～72％，所述4-二甲氨基吡啶含量为3.5％～5％。


2.如权利要求1所述的基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂，其特征在于：所述3,4,5-三羟基苯甲酸含量为24％，所述三乙醇胺含量为71％，所述4-二甲氨基吡啶含量为5％。


3.一种如权利要求1或2所述的基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂的制备方法，其特征在于：包括，
油浴中，依次加入三乙醇胺、3,4,5-三羟基苯甲酸和4-二甲氨基吡啶，经二次升温反应得到。


4.如权利要求3所述的基于3,4,5-三羟基苯甲酸的锈转化剂的制备方法，其特征在于：所述经二次升温反应，包括，
第一次升温反应，油浴升温至80℃～85℃，搅拌反应1～1.5h后；
第二次升...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭浩平，栾兆林，席世亨，苏旭平，邓嵩，吴长军，雷云，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32