[發明專利]一種硅基水性金屬防腐劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710770094.4
• 申請日: 2017-08-26
• 公開（公告）號: CN108300986A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 鄧銳釗
• 申請（專利權）人: 東莞產權交易中心
• 主分類號: C23C22/22
• 分類號: C23C22/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種硅基水性金屬防腐劑，它是由下述重量份的原料組成的：硅基成膜酯溶液13?20、分散劑1?2、十聚甘油單硬脂酸酯0.4?1、硅酸鎂鋁3?4、磷酸三鈉2?4、棕櫚酸鈣0.7?1、γ?氨丙基三乙氧基硅烷20?30、均苯四甲酸二酐3?5，本發明采用γ?氨丙基三乙氧基硅烷處理硅基成膜酯，然后將均苯四甲酸二酐水解后與共混，通過氨基與均苯四甲酸的反應，進一步改善了各原料間的相容性，從而提高了成品涂料的貯存穩定性。

技術領域

本發明屬于金屬防腐領域，具體涉及一種硅基水性金屬防腐劑及其制備方法。

背景技術

金屬的銹蝕是最常見的腐蝕形態。腐蝕時，在金屬的界面上發生了化學或電化學多相反應，使金屬轉入氧化（離子）狀態。這會顯著降低金屬材料的強度、塑性、韌性等力學性能，破壞金屬構件的幾何形狀，增加零件間的磨損，惡化電學和光學等物理性能，縮短設備的使用壽命，甚至造成火災、爆炸等災難性事故。

據統計，全球每年因鋼鐵的腐蝕而造成的經濟損失約占全球GDP的4%，因此，如何有效地防腐一直是業界研究的熱點和難點。當前，人們已通過各種不同的方式對鋼鐵進行防腐蝕保護，涂覆防銹涂料是防止鋼鐵腐蝕的主要方法之一。另一方面，隨著人們對綠色高性能涂料的迫切需求，水性防腐涂料已逐漸成為涂料發展的主要方向。

隨著金屬表面處理工藝的成熟，傳統的磷酸鹽轉化和鉻酸鹽鈍化表面處理技術因為污染環境、容易對人體造成危害等因素而逐漸被環保節能的硅烷化處理技術替代。但是，由于加入了多種樹脂基材的成膜助劑、無機填料等，現在的硅烷化處理劑造成了成品涂料的貯存穩定性差，從而降低了涂膜對金屬基材的保護效果。

發明內容

針對現有技術硅烷化處理劑中含有多種樹脂基材的成膜助劑、無機填料等造成涂料的貯存穩定性及附著力差而降低其對金屬基材的保護效果，本發明提供一種硅基水性金屬防腐劑及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種硅基水性金屬防腐劑，它是由下述重量份的原料組成的：

硅基成膜酯溶液13-20、分散劑1-2、十聚甘油單硬脂酸酯0.4-1、硅酸鎂鋁3-4、磷酸三鈉2-4、棕櫚酸鈣0.7-1、γ-氨丙基三乙氧基硅烷20-30、均苯四甲酸二酐3-5。

所述的分散劑為十二烷基苯磺酸鉀、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基二甲基溴化銨中的一種。

所述的硅基成膜酯溶液是由下述重量份的原料組成的：

前驅體14-20、甲基丙烯酰氯10-12、2,2,2-三氟乙醇15-17、辛酸亞錫0.3-0.4、油酸二乙醇酰胺1-2、磷酸二氫鋁2-3、辛基異噻唑啉酮0.4-1。

所述的前驅體為正硅酸乙酯。

所述的硅基成膜酯溶液的制備方法包括以下步驟：

（1）取辛基異噻唑啉酮，加入到2,2,2-三氟乙醇中，攪拌均勻，得醇溶液；

（2）取磷酸二氫鋁，加入到其重量30-40倍的去離子水中，送入到90-95℃的水浴中，保溫攪拌10-20分鐘，出料，與上述醇溶液混合，攪拌至常溫，得預處理醇溶液；

（3）取前驅體，加入到上述預處理醇溶液中，攪拌均勻，滴加氨水，調節pH為10-12，攪拌反應4-6小時，滴加鹽酸，調節pH為4-5，加入甲基丙烯酰氯，升高溫度為65-70℃，加入辛酸亞錫，保溫反應7-8小時，出料，得酯化硅膠；

（4）取上述油酸二乙醇酰胺，加入到其重量20-30倍的去離子水中，攪拌均勻，加入酯化硅膠，超聲3-5分鐘，得基成膜酯溶液。

所述的氨水的濃度為16-20%、鹽酸的濃度為1-2%。

一種硅基水性金屬防腐劑的制備方法，包括以下步驟：