專利名稱：一種含有羧甲基纖維素的金屬表面硅烷處理劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及金屬表面處理領域，具體涉及一種含有羧甲基纖維素的金屬表面硅烷處理劑及其制備方法。
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，對環境污染非常嚴重，而金屬表面硅烷化處理技術由于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、與金屬體的扶著力不強。

發明內容
本發明目的在于提供一種含有羧甲基纖維素的金屬表面硅烷處理劑及其制備方法，本發明采用硅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，致密均勻，極化電流密度小的特點，且生產過程環保，無污染。為實現上述目的本發明采用的技術方案如下
一種含有羧甲基纖維素的金屬表面硅烷處理劑，其特征在于，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(克)為A-187硅烷偶聯劑15-20、成膜材料3-4、羧甲基纖維素1. 3-1. 5、二乙胺1. 2-1. 4、丙二醇8-12、草酸0. 4-0. 6、硝酸鑭0. 05-0.1、水性丙烯酸樹脂0. 9-1.1、醋酸2-4 和乙醇80-90、余量為去離子水。所述的金屬工件前處理硅烷表面處理劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟
(1)制備成I吳材料
按配方重量(克)丙烯酸1-3、硅烷偶聯劑KH572 2-3、鑰酸銨3_5、過硫酸鉀0. 1-0. 2、丙二醇 1-2、硼砂2_3、二聚憐酸鈉0. 7-0. 9、去尚子水10-12 ;制備方法先將娃燒偶聯劑KH572加入離子水中，加熱至60-70°C，再加入鑰酸銨、硼砂、三聚磷酸鈉、過硫酸鉀等其它原料，升溫至85-95°C，攪拌反應40-60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，加入成膜材料、A-187硅烷偶聯劑等其它原料組分，攪拌反應40-60分鐘；
(3)、加入剩余的去離子水定容，混合均勻，調pH為4.5-5. 5，即得。本發明硅烷表面處理劑，先將金屬基體經脫脂、水洗后可直接進入本發明處理劑中處理，處理后金屬基體表面可得到一層涂層，然后可根據工藝需求進行水洗或不水洗到下一道工藝-烘干，烘干后可進行粉末噴涂等工序，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< 50u 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)本發明采用硅烷偶聯劑KH572、鑰酸銨、丙二醇、硼砂、三聚磷酸鈉等作為成膜材料反應原料，進行聚合，能在金屬工件前處理形成較強的保護膜；增強了金屬基體的耐腐蝕性倉泛。(2)原料中含有緩蝕劑、樹脂材料等，增加保護膜的防腐蝕效果。( 3 )、形成的保護膜層致密均勻，極化電流密度較小。
具體實施例方式實施例1 :一種含有羧甲基纖維素的金屬表面硅烷處理劑，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(克)為A-187硅烷偶聯劑20、成膜材料3、羧甲基纖維素1. 5、二乙胺1. 4、丙二醇12、草酸0. 6、硝酸鑭0. 05、水性丙烯酸樹脂1.1、醋酸4和乙醇90、余量為去離子水。金屬工件前處理硅烷表面處理劑的制備方法，包括以下步驟
(1)制備成I吳材料
按配方重量(克)丙烯酸3、硅烷偶聯劑KH572 3、鑰酸銨5、過硫酸鉀0. 2、丙二醇2、硼砂3、三聚磷酸鈉0. 9、去離子水12 ;制備方法先將硅烷偶聯劑KH572加入離子水中，力口熱至60-7(TC，再加入鑰酸銨、硼砂、三聚磷酸鈉、過硫酸鉀等其它原料，升溫至85-95°C，攪拌反應40-60分鐘，即得；
(2)、取原料組分中2/3左右去離子水，加熱至75-851，加入成膜材料4-187硅烷偶聯劑等其它原料組分，攪拌反應40-60分鐘； (3)、加入剩余的去離子水定容,混合均勻,調pH為4.5-5. 5,即得。 制備中各原料組分可按比例同步擴大。用本發明的表面硅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0 ;用本發明的表面硅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。冷軋鋼板先采用無堿除油液進行洗滌去除油潰，再放入本發明硅烷表面處理劑中處理，烘干后，進行浸泡實驗，采用0.1M的NaCl水溶液，觀察樣品表面狀況；阻抗測試在3.5(wt)% NaCl水溶液中進行，鋼板10天開始出現紅銹，檢測涂層與鋼板粘結強度為6. 4Mpa, I Z I IOmHz 值為 3. 3E7。
權利要求
1.一種含有羧甲基纖維素的金屬表面硅烷處理劑，其特征在于，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(克)為A-187硅烷偶聯劑15-20、成膜材料3-4、羧甲基纖維素1. 3-1. 5、二乙胺1. 2-1. 4、丙二醇8-12、草酸0. 4-0. 6、硝酸鑭0. 05-0.1、水性丙烯酸樹脂0. 9-1.1、醋酸2-4和乙醇80-90、余量為去離子水。
2.一種如權利要求1所述的金屬工件前處理硅烷表面處理劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟 (1)制備成I吳材料 按配方重量(克)丙烯酸1-3、硅烷偶聯劑KH572 2-3、鑰酸銨3_5、過硫酸鉀0. 1-0. 2、丙二醇 1-2、硼砂2_3、二聚憐酸鈉0. 7-0. 9、去尚子水10-12 ;制備方法先將娃燒偶聯劑KH572加入離子水中，加熱至60-70°C，再加入鑰酸銨、硼砂、三聚磷酸鈉、過硫酸鉀等其它原料，升溫至85-95°C，攪拌反應40-60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，加入成膜材料、A-187硅烷偶聯劑等其它原料組分，攪拌反應40-60分鐘； (3)、加入剩余的去離子水定容,混合均勻,調pH為4.5-5. 5,即得。
全文摘要
本發明公開了一種含有羧甲基纖維素的金屬表面硅烷處理劑及其制備方法，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(克)為A-187硅烷偶聯劑15-20、成膜材料3-4、羧甲基纖維素1.3-1.5、二乙胺1.2-1.4、丙二醇8-12、草酸0.4-0.6、硝酸鑭0.05-0.1、水性丙烯酸樹脂0.9-1.1、醋酸2-4和乙醇80-90、余量為去離子水。本發明采用硅烷偶聯劑KH572、鉬酸銨、丙二醇、硼砂、三聚磷酸鈉等作為成膜材料反應原料，進行聚合，能在金屬工件前處理形成較強的保護膜；增強了金屬基體的耐腐蝕性能。
文檔編號C09D101/26GK103059722SQ20121055079
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
發明者焦培峰, 肖永東, 徐樂高 申請人:安徽翔藝達機械有限公司