[發明專利]一種鍍層表面化學處理劑及其制備方法和用途以及金屬材料

有效

• 申請號: 201310161711.2
• 申請日: 2013-05-03
• 公開（公告）號: CN104059506A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 許哲峰;陳永;徐權;李國安;湯佩林;周一林
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C09D167/00
• 分類號: C09D167/00;C09D125/14;C09D163/00;C09D175/04;C09D133/04;C09D133/00;C09D127/12;C09D7/12;C09D5/08;B32B15/08
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;劉國平

技術領域

本發明涉及金屬防護領域，具體地，涉及一種鍍層表面化學處理劑的制備方法、由該制備方法得到的鍍層表面化學處理劑、該鍍層表面化學處理劑的用途和金屬材料。

背景技術

金屬材料，包括熱鍍鋅金屬材料和熱鍍鋁鋅金屬材料，為了防止發生銹蝕，都會在金屬材料的表面涂敷一層鍍層表面化學處理劑以形成防護膜。因而鍍層表面化學處理劑的性能對于金屬材料的防銹蝕十分重要。

例如，CN101608306A公開了一種鈍化液，也屬于一種鍍層表面化學處理劑，其特征在于，該鈍化液為含有水溶性鉬化合物、硼酸、水溶性有機物和硅溶膠的水溶液，其中，所述水溶性有機物為醇和有機羧酸的混合物。

但實驗證明，該鍍層表面化學處理劑形成的防護膜的耐蝕性仍然較差。

發明內容

本發明的目的是克服現有的鍍層表面化學處理劑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鍍層表面化學處理劑。

為了實現上述目的，本發明提供了一種鍍層表面化學處理劑的制備方法，該方法包括將水、硅烷偶聯劑、水溶性硅酸鹽、氧化硅填料和水溶性成膜樹脂依次混合均勻；所述硅烷偶聯劑為R-Si(OCH₃)₃、R-Si(OC₂H₅)₃、R-SiCH₃(OCH₃)₂和R-SiCH₃(OC₂H₅)₂中的至少一種，且R各自獨立地選自CH₃-、CH₃CH₂-或CH₃CH₂CH₂-。

本發明還提供了根據如上所述的制備方法制備得到的鍍層表面化學處理劑。

本發明還提供了上述鍍層表面化學處理劑在制備金屬材料中的用途。

本發明還提供了一種金屬材料，該金屬材料包括金屬基材和附著在該金屬基材上的涂層，所述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，其特征在于，所述涂層為如上所述的鍍層表面化學處理劑的固化產物。

通過上述技術方案，本發明提供的鍍層表面化學處理劑形成的防護膜的耐蝕性十分優良。此外，本發明提供的鍍層表面化學處理劑的耐儲藏性非常優異，在配制完成后可在室溫下儲存180天而不發生明顯的性狀改變和性能下降。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

本發明提供了一種鍍層表面化學處理劑的制備方法，該方法包括將水、硅烷偶聯劑、水溶性硅酸鹽、氧化硅填料和水溶性成膜樹脂依次混合均勻；所述硅烷偶聯劑為R-Si(OCH₃)₃、R-Si(OC₂H₅)₃、R-SiCH₃(OCH₃)₂和R-SiCH₃(OC₂H₅)₂中的至少一種，且R各自獨立地選自CH₃-、CH₃CH₂-或CH₃CH₂CH₂-。

其中，詳細地，該方法包括：（1）將水和所述硅烷偶聯劑混合均勻，得到均勻液體A；（2）將所述均勻液體A和水溶性硅酸鹽混合均勻，得到均勻液體B；（3）將所述均勻液體B和氧化硅填料混合均勻，得到均勻液體C；（4）將所述均勻液體C與水溶性成膜樹脂混合均勻，得到均勻液體D。其中，混合均勻的方法沒有特別的限定，只要能得到均勻的穩定相即可，優選通過攪拌使混合更加均勻。

根據本發明提供的鍍層表面化學處理劑的制備方法，其中，相對于1重量份的所述水溶性硅酸鹽，所述硅烷偶聯劑的用量可以為0.5-4.5重量份，優選為1.4-1.8重量份。

其中，相對于1重量份的所述水溶性硅酸鹽，所述氧化硅填料的用量可以為0.25-2.2重量份，優選為0.6-0.85重量份。