[發明專利]金屬表面硅烷處理劑

有效

• 申請號: 201510577331.6
• 申請日: 2015-09-12
• 公開（公告）號: CN105088217B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 夏中選
• 申請（專利權）人: 杭州蕭山金潤表面活性材料廠
• 主分類號: C23C22/68
• 分類號: C23C22/68
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 鄭興旺

本發明公開了一種金屬表面硅烷處理劑，按重量份數包括有硅烷偶聯劑20~30份，成膜劑20~30份，絡合劑5~7份，純凈水15~30份，所述成膜劑為增稠劑，所述絡合劑為檸檬酸鈉,使本發明具有高時效，超濃縮以及具有低碳節能、無渣、無磷、無鋅、無鉻、無氟、無鋯等更優越的環保性能，硅烷膜具有防腐性能、附著性能優良的效果。

技術領域

本發明涉及一種硅烷處理劑，更具體地說，它涉及一種金屬表面硅烷處理劑。

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，但以上兩種處理方法均存在較大缺陷：環境兼容性差和使用成本高。環境危害：磷化含鋅、錳、鎳等重金屬離子并且含有大量的磷，而且在生產使用過程使用亞硝酸鹽做促進劑，是嚴重的致癌物質。鉻化處理本身就含有嚴重毒性的鉻(Ⅵ)，由于有關重金屬危險性法規的頒布，含鉻(Ⅵ)的處理方法在很多領域中將會被禁用(歐盟已于2007年7月完全禁止鉻(Ⅵ)在金屬表面處理中的使用)。使用成本高：磷化處理過程中會產生大量磷化渣，需要一套除渣裝置與之配套使用，要經常檢查噴嘴和管道是否堵塞，要停工清理沉渣等等。并且磷化使用溫度大多為30—50℃，因此還需要輔助加熱設備及熱源對磷化槽進行加熱。同時磷化及鉻化工藝排放的污水需要高成本的處理才能達到排放標準。

硅烷處理劑是一種新型的環保金屬表面處理技術，它是一類含硅基的有機/無機雜化物，其基本分子式為：R′(CH₂)nSi(OR)₃，其中R是可水解基團，R′是有機官能團。硅烷在水溶液中通常以水解的形式存在：硅烷水解后通過其SiOH基團與金屬表面XOH基團(X：表示金屬)的縮水反應而快速吸附于金屬表面，SiOH+XOH＝SiOX+H₂O。一方面硅烷在金屬界面上形成Si—O—X共價鍵，硅烷與金屬之間的結合是非常牢固的；另一方面，剩余的硅烷分子通過SiOH基團之間的縮聚反應在金屬表面形成具有Si—O—Si三維網狀結構的硅烷膜。硅烷化處理技術由于不涉及危害環境的物質，無需加熱，具有生產工藝能耗低、技術應用領域廣泛、不產生沉渣、處理時間短、控制簡便的優點，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。

但現有技術中硅烷處理劑都不具濃縮特性，這導致其體積大，運輸、儲存不便。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種高度濃縮的金屬表面硅烷處理劑。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種金屬表面硅烷處理劑，按重量份數包括有硅烷偶聯劑20～30份，成膜劑20～30份，絡合劑5～7份，純凈水15～30份，所述成膜劑為增稠劑，所述絡合劑為檸檬酸鈉。

本發明進一步設置為：所述硅烷偶聯劑為雙氨基硅烷偶聯劑，所述雙氨基硅烷偶聯劑為N-(β-氨乙基-γ-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷，分子式為C8H22N2O2Si。

本發明進一步設置為：所述增稠劑為羥乙基纖維素或甲基纖維素。

優選的，所述硅烷偶聯劑30份，所述成膜劑30份，所述絡合劑7份，所述純凈水15份。

優選的，所述硅烷偶聯劑30份，所述成膜劑24份，所述絡合劑5份，所述純凈水17份。

本發明金屬表面硅烷處理劑可單液使用、工藝簡單，且可以直接使用自來水配槽，不需要通過表調工序，使用過程中不需要添加任何含亞硝酸鹽以及鉬酸鹽等有害毒促進劑。槽液的可變范圍大，且不需要經常檢測和表調，與現有的硅烷處理劑需要在控制pH在4-6的酸性條件下相比，本發明只需控制槽液的pH值：6.8-7.5的中性即可正常使用，故使用本發明金屬表面硅烷處理劑處理后的金屬工件可以不需水洗或者中和步驟，大大簡化了操作難度和工藝的生產周期。