一種表面化學處理液及其製備方法和用途以及熱鍍金屬材料的製作方法
2023-09-22 15:46:30 1
一種表面化學處理液及其製備方法和用途以及熱鍍金屬材料的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種表面化學處理液的製備方法，該方法包括將水、矽烷偶聯劑、水溶性矽酸鹽、促進劑、氧化矽填料和水溶性成膜樹脂依次混合均勻。本發明還提供了根據如上所述的製備方法製備得到的表面化學處理液以及上述表面化學處理液在製備金屬材料中的用途。本發明還提供了一種熱鍍金屬材料，該熱鍍金屬材料包括熱鍍金屬基材和附著在該熱鍍金屬基材上的塗層，所述塗層為如上所述的表面化學處理液的固化產物。本發明提供的表面化學處理液形成的防護膜的耐蝕性十分優良。此外，本發明提供的表面化學處理液的耐儲藏性非常優異，在配製完成後可在室溫下儲存180天而不發生明顯的性狀改變和性能下降。
【專利說明】一種表面化學處理液及其製備方法和用途以及熱鍍金屬材 料
【技術領域】
[0001] 本發明涉及金屬防護領域，具體地，涉及一種表面化學處理液的製備方法、由該制 備方法得到的表面化學處理液、該表面化學處理液的用途和熱鍍金屬材料。
【背景技術】
[0002] 熱鍍金屬材料，包括熱鍍鋅金屬材料和熱鍍鋁鋅金屬材料，為了防止發生鏽蝕，都 會在熱鍍金屬材料的表面塗敷一層表面化學處理液以形成防護膜。因而表面化學處理液的 性能對於熱鍍金屬材料的防鏽蝕十分重要。
[0003] 例如，CN101608306A公開了一種鈍化液，也屬於一種表面化學處理液，其特徵在 於，該鈍化液為含有水溶性鑰化合物、硼酸、水溶性有機物和矽溶膠的水溶液，其中，所述水 溶性有機物為醇和有機羧酸的混合物。
[0004] 但實驗證明，該表面化學處理液形成的防護膜的耐蝕性仍然較差。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是克服現有的表面化學處理液形成的防護膜的耐蝕性較差的缺陷， 提供一種能夠形成耐蝕性較好的防護膜的表面化學處理液。
[0006] 為了實現上述目的，本發明提供了一種表面化學處理液的製備方法，該方法包 括將水、矽烷偶聯劑、水溶性矽酸鹽、促進劑、氧化矽填料和水溶性成膜樹脂依次混合均 勻；所述矽烷偶聯劑包括第一矽烷偶聯劑和第二矽烷偶聯劑，所述第一矽烷偶聯劑為 R-Si (0CH3) 3、R-Si (0C2H5) 3、R-SiCH3 (0CH3) 2 和 R-SiCH3 (0C2H5) 2 中的至少一種，且 R 各自 獨立地選自CH2(0)CHCH20(CH2)3_或
【權利要求】
1. 一種表面化學處理液的製備方法，該方法包括將水、矽烷偶聯劑、水溶性矽酸鹽、 促進劑、氧化矽填料和水溶性成膜樹脂依次混合均勻；所述矽烷偶聯劑包括第一矽烷偶聯 劑和第二矽烷偶聯劑，所述第一矽烷偶聯劑為R-Si(OCH 3)3、R-Si(OC2H5)3、R-SiCH 3(OCH3)2 和R-SiCH3(OC2H5)2中的至少一種，且R各自獨立地選自CH 2(0)CHCH20(CH2)3_或
(CH2) 2_ ;所述第二矽烷偶聯劑為 CH2=C (CH3) COO (CH2) 3Si (OCH3) 3、CH2=C (CH3) COO (CH2) 3Si (OC2H5) 3、CH2=C (CH3) COO (CH2) 3SiCH3 (OCH3) 2 和 CH2=C (CH3) COO (CH2) 3SiCH3 (OC2H5) 2 中的至少一種；所述促進劑為硫脲和/或尿素。
2. 根據權利要求1所述的製備方法，其中，相對於1重量份的所述水溶性矽酸鹽，所述 矽烷偶聯劑的用量為0. 5-4. 5重量份，所述促進劑的用量為0. 2-1. 8重量份，所述氧化矽填 料的用量為〇. 25-2. 2重量份，以固體計，所述水溶性成膜樹脂的用量為0. 8-6. 8重量份，水 的用量為10-100重量份，優選地，相對於1重量份的所述水溶性矽酸鹽，所述矽烷偶聯劑 的用量為1. 4-1. 8重量份，所述促進劑的用量為0. 5-0. 7重量份，所述氧化矽填料的用量 為0. 6-0. 85重量份，以固體計，所述水溶性成膜樹脂的用量為2. 1-2. 7重量份，水的用量為 25-40重量份。
3. 根據權利要求1或2所述的製備方法，其中，所述第一矽烷偶聯劑和所述第二矽烷偶 聯劑的重量比為3-5 :1 ;優選地，所述第一矽烷偶聯劑和所述第二矽烷偶聯劑的重量比為 3. 7-4. 3 :1。
4. 根據權利要求3所述的製備方法，其中，所述第一矽烷偶聯劑為CH2(0) CHCH20 (CH2) 3S1 (0CH3) 3, ch2=c (ch3) coo (CH2) 3Si (0CH3) 3〇
5. 根據權利要求1或2所述的製備方法，其中，所述水溶性成膜樹脂為水溶性聚酯成膜 樹脂、水溶性苯丙成膜樹脂、水溶性環氧成膜樹脂、水溶性聚氨酯成膜樹脂、水溶性矽丙成 膜樹脂、水溶性丙烯酸成膜樹脂和水溶性氟碳成膜樹脂中的至少一種，其中，所述水溶性矽 丙成膜樹脂優選為Silomer8861乳液。
6. 根據權利要求1或2所述的製備方法，其中，該製備方法還包括：將水和矽烷偶聯劑 混合均勻後的物料與潤滑助劑混合均勻，所述潤滑助劑為二甲基矽油的水性乳液、聚醚改 性的聚矽氧烷、聚乙烯蠟的水性乳液和氧化聚乙烯蠟的水性乳液中的一種或多種，相對於1 重量份的所述水溶性矽酸鹽，所述潤滑助劑的用量為〇. 2-1. 8重量份。
7. 權利要求1-6中任意一項所述的製備方法製備的表面化學處理液。
8. 權利要求7所述的表面化學處理液在製備金屬材料中的用途。
9. 一種熱鍍金屬材料，該熱鍍金屬材料包括熱鍍金屬基材和附著在該熱鍍金屬基材上 的塗層，所述熱鍍金屬基材為熱鍍鋅金屬基材、熱鍍鋁鋅金屬基材和熱鍍鋁鋅鎂金屬基材 中的至少一種，其特徵在於，所述塗層為權利要求7所述的表面化學處理液的固化產物。
10. 根據權利要求9所述的熱鍍金屬材料，其中，所述塗層的厚度為0. 1-1微米。
【文檔編號】C09D167/00GK104059503SQ201310161064
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年5月3日 優先權日:2013年5月3日
【發明者】許哲鋒, 陳永, 徐權, 張愛萍, 湯佩林, 周一林 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司