專利名稱：一種多硅烷水性金屬表面處理劑及其制備方法
一種多硅烷水性金屬表面處理劑及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明主要涉及一種處理劑，尤其涉及一種多硅烷水性金屬表面處理劑。
背景技術(shù)：
隨著金屬表面處理工藝的成熟，傳統(tǒng)的磷酸鹽轉(zhuǎn)化和鉻酸鹽鈍化表面處理技術(shù)因為污染環(huán)境、容易對人體造成危害等因素而逐漸被環(huán)保節(jié)能的硅烷化處理技術(shù)替代，但是現(xiàn)在的硅烷化處理大多只是單純的依靠硅烷的成膜性能，使得硅烷溶液處理過的金屬工件表面形成的膜層，密度不均勻、有空洞、裂陷、與金屬體的附著力不強。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種多硅烷水性金屬表面處理劑及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種多硅烷水性金屬表面處理劑，其特征在于它是由下列組分配制而成的混合液，每升混合液中各組分的重量份(克)為:2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基)乙基三甲氧基硅烷15-20、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷15-20、脲基丙基三乙氧基硅烷15-25、磷酸一銨2-3、二乙撐三胺1_2、過氧化苯甲酰 2-3、羧甲基纖維素鈉1-2、乙醇7-9、成膜助劑3-5、剩余的為水；所述的成膜助劑是由下述重量份的原料組成:1，2_雙(三乙氧基硅基)乙烷4-6、二乙二醇單丁醚3-5、丙烯酸4-6、偏硅酸鈉1-2、明礬 1-2、水 15-20 ；將上述1，2-雙(三乙氧基硅基)乙烷加入到水中，攪拌后加熱至70-80°C，加入丙烯酸、偏硅酸鈉，攪拌反應(yīng)30-40分鐘，升高溫度至于90-100°C，加入二乙二醇單丁醚、明礬， 攪拌反應(yīng)10-20分鐘，保溫靜置1-2小時，得所述成膜助劑。
多硅烷水性金屬表面處理劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟:(1)將上述2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己烷基)乙基三甲氧基硅烷、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、脲基丙基三乙氧基硅烷混合溶于水中，加入磷酸一銨，充分攪拌；(2)將上述羧甲基纖維素鈉混合加入到水中充分攪拌；(3)將上述乙醇與過氧化苯甲?；旌蠑嚢?；(4)將上述處理后的原料混合，加入醋酸或者醋酸鈉，調(diào)節(jié)PH為4-5，最后加入剩余各原料，充分攪拌后即得所述多硅烷水性金屬表面處理劑。
本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明生產(chǎn)的多硅烷水性金屬表面處理劑處理過程不產(chǎn)生沉渣，處理時間短，控制簡便，無有害重金屬離子，安全環(huán)保，與金屬表面形成的硅烷涂層具有優(yōu)異的耐腐蝕性、耐酸性、耐油性、耐油性、抗剝離性、高粘合性能，延長了金屬的使用壽命，通過幾種硅烷配合，增強了該處理劑的穩(wěn)定性和高效粘合性，其均勻的分布在金屬表面，使得金屬具有高的致密性及抗離子的滲透性，加入的成膜助劑增加了硅烷吸附膜的致密度，改善了成膜質(zhì)量，使得膜層具有附著力強，無空洞、裂陷，致密均勻等優(yōu)點。
具體實施方式
實施例1一種多硅烷水性金屬表面處理劑，它是由下列組分配制而成的混合液，每升混合液中各組分的重量份(克)為:2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基)乙基三甲氧基硅烷20、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷 20、脲基丙基三乙氧基硅烷25、磷酸一銨3、二乙撐三胺2、過氧化苯甲酰3、羧甲基纖維素鈉2、乙醇9、成膜助劑5、剩余的為水；所述的成膜助劑是由下述重量份的原料組成:1，2_雙(三乙氧基硅基)乙烷6、二乙二醇單丁醚5、丙烯酸6、偏硅酸鈉2、明礬2、水20 ；將上述1，2_雙(三乙氧基硅基)乙烷加入到水中，攪拌后加熱至80°C，加入丙烯酸、 偏硅酸鈉，攪拌反應(yīng)40分鐘，升高溫度至于100°C，加入二乙二醇單丁醚、明礬，攪拌反應(yīng)20 分鐘，保溫靜置2小時，得所述成膜助劑。
一種多硅烷水性金屬表面處理劑的制備方法，包括以下步驟:(1)將上述2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己烷基)乙基三甲氧基硅烷、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、脲基丙基三乙氧基硅烷混合溶于水中，加入磷酸一銨，充分攪拌；(2)將上述羧甲基纖維素鈉混合加入到水中，充分攪拌；(3)將上述乙醇與過氧化苯甲?；旌蠑嚢?；(4)將上述處理后的原料混合，加入醋酸或者醋酸鈉，調(diào)節(jié)PH為4-5，最后加入剩余各原料，充分攪拌后即得所述多硅烷水性金屬表面處理劑。
性能測試:耐鹽霧實驗:用本發(fā)明的多硅烷水性金屬表面處理劑處理實驗鋼板，進行鹽霧實驗100小時，漆膜表面無變化，鹽霧實驗120小時，鋼板表面腐蝕面積為0.1% ；彎曲粘性:用本發(fā)明的多硅烷水性金屬表面處理劑處理實驗鋼板，將鋼板對折彎曲60度，用粘性膠帶剝離彎曲部分3次，在X20放大鏡下檢測剝離程度，結(jié)果無裂紋，保持彎曲條件下，用 80-900C的蒸汽蒸20-30°C，再次用粘性膠帶剝離彎曲部分3次，在X20放大鏡下檢測剝離程度，結(jié)果仍無裂紋；耐酸性:·用本發(fā)明的多硅烷水性金屬表面處理劑處理實驗鋼板，用溫度為23°C的0.05mol/l硫酸進行噴淋實驗，實驗時間20小時，用清水洗凈，在室內(nèi)放置2小時，漆膜表面無變化，無起泡、無脫落、無破損；耐油性:用本發(fā)明的多硅烷水性金屬表面處理劑處理實驗鋼板，用溫度為23°C的0.lmol/1的氫氧化鈉進行噴淋實驗，實驗時間20小時，用清水洗凈，在室內(nèi)放置2小時，漆膜表面無變化，無起泡、無脫落、無破損；耐剝離性:用本發(fā)明的多硅烷水性金屬表面處理劑處理實驗鋼板，在鋼板涂面上涂上一層2-3mm 的漿糊，放到溫度為50°C，相對濕度96%的密封箱中，實驗時間24小時，取出后用清水洗凈， 漆膜表面無起泡、無脫落、無破損。
耐油性:用本發(fā)明的多硅烷水性金屬表面處理劑處理實驗鋼板，垂直浸入裝有薄荷油的玻璃容器中，保持揮發(fā)油的溫度為24°c，實驗時間25小時，取出后在室內(nèi)放置2小時，漆膜無皺紋 、 無鼓起、無破損、無脫落。
權(quán)利要求
1.一種多硅烷水性金屬表面處理劑，其特征在于它是由下列組分配制而成的混合液， 每升混合液中各組分的重量份(克)為2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基)乙基三甲氧基硅烷15-20、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷15-20、脲基丙基三乙氧基硅烷15-25、磷酸一銨2-3、二乙撐三胺1_2、過氧化苯甲酰 2-3、羧甲基纖維素鈉1-2、乙醇7-9、成膜助劑3-5、剩余的為水；所述的成膜助劑是由下述重量份的原料組成1，2_雙(三乙氧基硅基)乙烷4-6、二乙二醇單丁醚3-5、丙烯酸4-6、偏硅酸鈉1-2、明礬 1-2、水 15-20 ；將上述1，2-雙(三乙氧基硅基)乙烷加入到水中，攪拌后加熱至70-80°C，加入丙烯酸、偏硅酸鈉，攪拌反應(yīng)30-40分鐘，升高溫度至于90-100°C，加入二乙二醇單丁醚、明礬， 攪拌反應(yīng)10-20分鐘，保溫靜置1-2小時，得所述成膜助劑。
2.一種如權(quán)利要求I所述的多硅烷水性金屬表面處理劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)將上述2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己烷基)乙基三甲氧基硅烷、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、脲基丙基三乙氧基硅烷混合溶于水中，加入磷酸一銨，充分攪拌；(2)將上述羧甲基纖維素鈉混合加入到水中充分攪拌；(3)將上述乙醇與過氧化苯甲?；旌蠑嚢?；(4)將上述處理后的原料混合，加入醋酸或者醋酸鈉，調(diào)節(jié)PH為4-5，最后加入剩余各原料，充分攪拌后即得所述多硅烷水性金屬表面處理劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多硅烷水性金屬表面處理劑，它是由下列組分配制而成的混合液，每升混合液中各組分的重量份(克)為2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己烷基)乙基三甲氧基硅烷15-20、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷15-20、脲基丙基三乙氧基硅烷15-25、磷酸一銨2-3、二乙撐三胺1-2、過氧化苯甲酰2-3、羧甲基纖維素鈉1-2、乙醇7-9、成膜助劑3-5、剩余的為水；本發(fā)明生產(chǎn)的多硅烷水性金屬表面處理劑處理過程不產(chǎn)生沉渣，處理時間段，控制簡便，無有害重金屬離子，安全環(huán)保，與金屬表面形成的硅烷涂層具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，延長了金屬的使用壽命。
文檔編號C09D183/04GK103254763SQ20131011838
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月8日
發(fā)明者芮明功 申請人:馬鞍山拓銳金屬表面技術(shù)有限公司