一種含有聚乙二醇的金屬表面矽烷處理劑及其製備方法
2023-07-24 04:07:16
專利名稱：一種含有聚乙二醇的金屬表面矽烷處理劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及金屬表面處理領域，具體涉及一種含有聚乙二醇的金屬表面矽烷處理劑及其製備方法。
背景技術：
在金屬表面處理領域，傳統的磷酸鹽轉化和鉻酸鹽鈍化表面處理技術雖然可以獲得良好的效果，但處理過程中排出的廢液中含有鋅、錳、鎳、鉻等重金屬離子和亞硝酸鹽等致癌物質，對環境汙染非常嚴重，而金屬表面矽烷化處理技術由於不涉及危害環境的物質， 生產工藝能耗低、技術應用領域廣泛，被認為有望取代磷酸鹽轉化處理和鉻酸鹽鈍化處理， 是金屬表面單獨防護最新發展方向，現有的技術中矽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、與金屬體的扶著力不強。發明內容
本發明目的在於提供一種含有聚乙二醇的金屬表面矽烷處理劑及其製備方法，本發明採用矽烷化處理劑處理金屬工件，在表面形成多酸膜層，該膜層具有附著力強，無空洞、裂陷，緻密均勻，極化電流密度小的特點，且生產過程環保，無汙染。
為實現上述目的本發明採用的技術方案如下一種含有聚乙二醇的金屬表面矽烷處理劑，其特徵在於，由下列組分配製而成的混合液，每500克混合液中各組分的重量(克)為矽烷偶聯劑KBM403 6_8、成膜樹脂1. 6-1. 8、 聚乙二醇6-8、鑰酸銨1. 7-2. 3、丙二醇10-12、醋丙乳液18-22、植酸1. 5-1. 8、聚二甲基矽氧烷1. 0-1. 5、草酸1-3、兒茶酚1. 2-1. 4和乙醇85-88、餘量為去離子水。
所述的含有聚乙二醇的金屬表面矽烷處理劑，其特徵在於，由下列組分配製而成的混合液，每500克混合液中各組分的重量(克)為矽烷偶聯劑KBM403 7、成膜樹脂1. 7、 聚乙二醇7、鑰酸銨2、丙二醇11、醋丙乳液20、植酸1. 6、聚二甲基矽氧烷1. 2、草酸2、兒茶酚1. 3和乙醇86、餘量為去離子水。
所述的含有聚乙二醇的金屬表面矽烷處理劑的製備方法，其特徵在於包括以下步驟(1)製備成膜樹脂按配方重量份尿素1_3、苯胺甲基二乙氧基娃燒1. 5-2. 5、草酸3_5、氧化鐵0. 1-0. 2、 過硫酸鉀0. 1-0. 2、聚乙二醇400 1-2、偏矽酸鈉0. 7-0. 9去離子水10-12 ;製備方法先將尿素用去離子水溶解，加熱至90-100°C，再加入苯胺甲基三乙氧基矽烷偏矽酸鈉、氧化鐵、 過硫酸鉀，攪拌反應40-60分鐘，降溫至60-70°C，再加入成膜樹脂其它原料組分，攪拌反應 30-45分鐘即得；(2)、取原料組分中2/3左右去離子水，加熱至75-85°C，加入成膜樹脂、矽烷偶聯劑 KBM403等其它原料組分，攪拌反應1-2小時；(3)、加入剩餘的去離子水定容，混合均勻，用乙酸調pH為5-6，即得。
本發明矽烷表面處理劑，先將金屬基體經脫脂、水洗後可直接進入本發明處理劑中處理，處理後金屬基體表面可得到一層塗層，然後可根據工藝需求進行水洗或不水洗到下一道工藝-烘乾，烘乾後可進行粉末噴塗等工序，在處理過程的工藝參數為工作溫度 室溫25°C，純水洗電導率< 50μ s/cm，處理時間200-350秒。
本發明和現有技術相比，具有以下優點(I)本發明採用偏矽酸鈉、尿素、矽烷等作為成膜樹脂反應原料，進行聚合，能在金屬表面形成較強的保護膜；增強了金屬基體的耐腐蝕性能。
(2)原料中含有緩蝕劑，增加保護膜的防腐蝕效果。
( 3 )、形成的保護膜層緻密均勻，極化電流密度較小。
具體實施方式
實施例1 :含有聚乙二醇的金屬表面矽烷處理劑，由下列組分配製而成的混合液， 每500克混合液中各組分的重量(克)為矽烷偶聯劑KBM403 7、成膜樹脂1. 7、聚乙二醇7、鑰酸銨2、丙二醇11、醋丙乳液20、植酸1. 6、聚二甲基矽氧烷1. 2、草酸2、兒茶酚1. 3和乙醇86、餘量為去離子水。
所述的含有聚乙二醇的金屬表面矽烷處理劑的製備方法，包括以下步驟(1)製備成膜樹脂按配方重量(克)尿素3、苯胺甲基三乙氧基矽烷2. 5、草酸5、氧化鐵O. 2、過硫酸鉀O.2、聚乙二醇4001、偏矽酸鈉O. 9去離子水12 ;製備方法先將尿素用去離子水溶解， 加熱至90-100°C，再加入苯胺甲基三乙氧基矽烷偏矽酸鈉、氧化鐵、過硫酸鉀，攪拌反應 40-60分鐘，降溫至60-70°C，再加入成膜樹脂其它原料組分，攪拌反應30-45分鐘即得；(2)、取原料組分中2/3左右去離子水，加熱至75-85°C，加入成膜樹脂、矽烷偶聯劑 KBM403等其它原料組分，攪拌反應1-2小時；(3)、加入剩餘的去離子水定容，混合均勻，用乙酸調pH為5-6，即得。
製備中各原料組可按比例同步擴大。
用本發明的表面矽烷處理劑處理鍍鋅鋼板材料，將該材料橫向切開，進行噴灑試驗，所用試劑為濃度為5%的氯化鈉溶液，試驗時間300小時，測量在切割線一側形成的鼓泡寬度，結果鼓泡寬度為O ;用本發明的表面矽烷處理劑處理金屬材料，將該材料浸泡在濃度為5%的氯化鈉溶液中，浸泡300小時，材料表面 基本無變化，浸泡400小時，邊緣出現極少量鎊斑。
權利要求
1.一種含有聚乙二醇的金屬表面矽烷處理劑，其特徵在於，由下列組分配製而成的混合液，每500克混合液中各組分的重量(克)為矽烷偶聯劑KBM403 6_8、成膜樹脂1. 6-1. 8、聚乙二醇6-8、鑰酸銨1. 7-2. 3、丙二醇10-12、醋丙乳液18-22、植酸1. 5-1. 8、聚二甲基矽氧烷1. 0-1. 5、草酸1-3、兒茶酚1. 2-.1. 4和乙醇85-88、餘量為去離子水。
2.根據權利要求1所述的含有聚乙二醇的金屬表面矽烷處理劑，其特徵在於，由下列組分配製而成的混合液，每500克混合液中各組分的重量(克)為矽烷偶聯劑KBM403 7、 成膜樹脂1. 7、聚乙二醇7、鑰酸銨2、丙二醇11、醋丙乳液20、植酸1. 6、聚二甲基矽氧烷1.2、草酸2、兒茶酚1. 3和乙醇86、餘量為去離子水。
3.—種如權利要求1所述的含有聚乙二醇的金屬表面矽烷處理劑的製備方法，其特徵在於包括以下步驟(1)製備成膜樹脂按配方重量份尿素1_3、苯胺甲基二乙氧基娃燒1. 5-2. 5、草酸3_5、氧化鐵O. 1-0. 2、 過硫酸鉀O. 1-.0. 2、聚乙二醇400 1-2、偏矽酸鈉O. 7-0. 9去離子水10-12 ;製備方法先將尿素用去離子水溶解，加熱至90-100°C，再加入苯胺甲基三乙氧基矽烷偏矽酸鈉、氧化鐵、 過硫酸鉀，攪拌反應40-60分鐘，降溫至60-70°C，再加入成膜樹脂其它原料組分，攪拌反應 30-45分鐘即得；(2)、取原料組分中2/3左右去離子水，加熱至75-85°C，加入成膜樹脂、矽烷偶聯劑 KBM403等其它原料組分，攪拌反應1-2小時；(3)、加入剩餘的去離子水定容，混合均勻，用乙酸調pH為5-6，即得。
全文摘要
本發明公開了一種含有聚乙二醇的金屬表面矽烷處理劑及其製備方法，由下列組分配製而成的混合液，矽烷偶聯劑KBM403、成膜樹脂、聚乙二醇、鉬酸銨、丙二醇、醋丙乳液、植酸、聚二甲基矽氧烷、草酸、兒茶酚和乙醇；本發明採用矽烷偶聯劑KBM403作為主料，乙醇為溶劑，成本低廉，同時原料中加入聚乙二醇及多種不同助劑，改善了處理劑的處理時間和處理溫度，本發明的矽烷化處理劑處理金屬工件，在表面形成多酸膜層，該膜層具有附著力強，無空洞、裂陷，緻密均勻，極化電流密度小的特點，且生產過程環保，無汙染。
文檔編號C09D7/12GK103059721SQ201210550739
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月18日 優先權日2012年12月18日
發明者夏坤財 申請人:蕪湖恆坤汽車部件有限公司