專利名稱：一種耐酸的金屬表面硅烷處理劑及其制備方法
一種耐酸的金屬表面硅烷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，尤其涉及一種耐酸的金屬表面硅烷處理劑。
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?yàn)槲廴经h(huán)境、容易對(duì)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(guò)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(qiáng)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種耐酸的金屬表面硅烷處理劑及其制備方法。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種耐酸的金屬表面硅烷處理劑，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:3-縮水甘油釀氧基丙基二甲氧基娃燒20_30、氛丙基二乙氧基娃燒20_30、二乙醇胺2-3、三聚磷酸鈉4-5、N-甲基吡咯烷酮1-2、丙三醇8-10、四氟化鋯0.2-0.4、成膜助劑2_4、 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(shí)，得所述成膜助劑。
所述的耐酸的金屬表面硅烷處理劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟:(1)將上述3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷混合溶于水中，加入N-甲基吡咯烷酮，充分?jǐn)嚢瑁?2)將上述三聚磷酸鈉、二乙醇胺、四氟化鋯，混合加入到水中，加熱到50-60°C，攪拌溶解后冷卻至常溫，充分?jǐn)嚢瑁?3)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?jǐn)嚢韬蠹吹盟瞿退岬慕饘俦砻婀柰樘幚韯?br> 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明生產(chǎn)的耐酸的金屬表面硅烷處理劑處理過(guò)程不產(chǎn)生沉渣，處理時(shí)間短，控制簡(jiǎn)便，無(wú)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、耐堿性、耐油性、抗剝離性、高粘合性能，延長(zhǎng)了金屬的使用壽命，通過(guò)幾種硅烷配合，增強(qiáng)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(qiáng)，無(wú)空洞、裂陷，致密均勻等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1一種耐酸的金屬表面硅烷處理劑，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:3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷30、氨丙基三乙氧基硅烷30、二乙醇胺3、三聚磷酸鈉5、N-甲基吡咯烷酮2、丙三醇10、四氟化鋯0.4、成膜助劑4、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(shí)，得所述成膜助劑。
一種耐酸的金屬表面硅烷處理劑的制備方法，包括以下步驟:(1)將上述3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷混合溶于水中，加入N-甲基吡咯烷酮，充分?jǐn)嚢瑁?2)將上述三聚磷酸鈉、二乙醇胺、四氟化鋯，混合加入到水中，加熱到60°C，攪拌溶解后冷卻至常溫，充分?jǐn)嚢瑁?3)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5，最后加入剩余各原料，充分?jǐn)嚢韬蠹吹盟瞿退岬慕饘俦砻婀柰樘幚韯?br> 性能測(cè)試:耐鹽霧實(shí)驗(yàn):用本發(fā)明的耐酸的金屬表面硅烷處理劑處理實(shí)驗(yàn)鋼板，進(jìn)行鹽霧實(shí)驗(yàn)80小時(shí)，漆膜表面無(wú)變化，鹽霧實(shí)驗(yàn)140小時(shí)，鋼板表面腐蝕面積為0.3%彎曲粘性:用本發(fā)明的耐酸的金屬表面硅烷處理劑處理實(shí)驗(yàn)鋼板，將鋼板對(duì)折彎曲50度，用粘性膠帶剝離彎曲部分3次，在X20放大鏡下檢測(cè)剝離程度，結(jié)果無(wú)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(cè)剝離程度，結(jié)果仍無(wú)裂紋；耐酸性:用本發(fā)明的耐酸的金屬表面硅烷處理劑處理實(shí)驗(yàn)鋼板，用溫度為25°C的0.05mol/l硫酸進(jìn)行噴淋實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間20小時(shí)，用清水洗凈，在室內(nèi)放置2小時(shí)，漆膜表面無(wú)變化，無(wú)起泡、無(wú)脫落、無(wú)破損；耐堿性:用本發(fā)明的耐酸的金屬表面硅烷處理劑處理實(shí)驗(yàn)鋼板，用溫度為20°C的0.lmol/1的氫氧化鈉進(jìn)行噴淋實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間20小時(shí)，用清水洗凈，在室內(nèi)放置2小時(shí)，漆膜表面無(wú)變化，無(wú) 起泡、無(wú)脫落、無(wú)破損；耐剝離性:用本發(fā)明的耐酸的金屬表面硅烷處理劑處理實(shí)驗(yàn)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(duì)濕度96%的密封箱中，實(shí)驗(yàn)時(shí)間20小時(shí)，取出后用清水洗凈， 漆膜表面無(wú)起泡、無(wú)脫落、無(wú)破損。
耐油性:用本發(fā)明的耐酸的金屬表面硅烷處理劑處理實(shí)驗(yàn)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，取出后在室內(nèi)放置2小時(shí)， 漆膜無(wú)皺紋、無(wú)鼓起、無(wú)破損、 無(wú)脫落。
權(quán)利要求
1.一種耐酸的金屬表面硅烷處理劑，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3_縮水甘油釀氧基丙基二甲氧基娃燒20_30、氛丙基二乙氧基娃燒20_30、二乙醇胺2-3、三聚磷酸鈉4-5、N-甲基吡咯烷酮1-2、丙三醇8-10、四氟化鋯O. 2-0. 4、成膜助劑2_4、 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(shí)，得所述成膜助劑。
2.—種如權(quán)利要求I所述的耐酸的金屬表面娃燒處理劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)將上述3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷混合溶于水中，加入N-甲基吡咯烷酮，充分?jǐn)嚢瑁?2)將上述三聚磷酸鈉、二乙醇胺、四氟化鋯，混合加入到水中，加熱到50-60°C，攪拌溶解后冷卻至常溫，充分?jǐn)嚢瑁?3)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?jǐn)嚢韬蠹吹盟瞿退岬慕饘俦砻婀柰樘幚韯?br> 全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種耐酸的金屬表面硅烷處理劑，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3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷20-30、氨丙基三乙氧基硅烷20-30、二乙醇胺2-3、三聚磷酸鈉4-5、N-甲基吡咯烷酮1-2、丙三醇8-10、四氟化鋯0.2-0.4、成膜助劑2-4、剩余的為水；本發(fā)明生產(chǎn)的耐酸的金屬表面硅烷處理劑處理過(guò)程不產(chǎn)生沉渣，處理時(shí)間段，控制簡(jiǎn)便，無(wú)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(zhǎng)了金屬的使用壽命。
文檔編號(hào)C09D5/08GK103254771SQ201310118419
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)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(qǐng)人:馬鞍山拓銳金屬表面技術(shù)有限公司