[發明專利]一種硅烷類無鉻鈍化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201811312750.7
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109023337A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 尤為;姚曉紅
• 申請（專利權）人: 無錫伊佩克科技有限公司
• 主分類號: C23C22/53
• 分類號: C23C22/53;C23C22/76
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 禹良艷

本發明涉及一種硅烷類無鉻鈍化劑及其制備方法，由以下重量份的原料制成：有機硅烷25~35份；緩蝕劑5~10份；植酸5~10份；糯米粉5~10份；交聯劑1~3份；納米二氧化硅10~20份；分散劑3~5份；水100~200份；醇750~850份。制備步驟如下：將糯米粉過200目篩后，按重量稱取各原料，先將醇與水混合均勻后，向其中依次加入有機硅烷、緩蝕劑、植酸、交聯劑，攪拌至溶解后，邊攪拌邊以20mL/min的速度緩慢加入糯米粉，繼續攪拌30min，然后加入納米二氧化硅和分散劑，攪拌分散至均勻即可。本發明環保無鉻，鈍化膜較厚，附著力好，耐腐蝕性效果好。

技術領域

本發明屬于鍍鋅技術領域，具體涉及一種硅烷類無鉻鈍化劑及其制備方法。

背景技術

熱鍍鋅是冷軋鋼板最常采用的防護性陰極保護方式，但鍍鋅層在空氣(尤其在濕潤空氣)中容易被腐蝕。為了阻止鍍鋅層的腐蝕，需要進行鈍化處理，傳統的鈍化方式是用六價鉻鈍化劑涂敷于熱鍍鋅鋼板表面，干燥后形成一層含六價鉻鹽的鈍化層，但六價鉻有毒且致癌，不僅影響人類健康，而且容易對環境造成危害，其將逐步被市場淘汰。歐盟發布的ROHS指令就明確限制了六價鉻的使用。現有技術中，為了減少六價鉻的危害，出現了三價鉻鈍化劑，但三價鉻作為鈍化劑進行使用，不僅鈍化效果不如六價鉻理想，而且其在一定條件下會轉變為六價鉻，同樣存在危害環境和人類健康的潛在風險。因此，以無鉻鈍化劑取代有鉻鈍化劑，將是本技術領域發展的必然趨勢。

現有的無鉻鈍化劑中，硅烷分子能夠在醇、水溶液中發生水解而形成一定數量的硅烷醇基團(SiOH)，基團在硅烷與金屬的界面上發生化學反應，而生成金屬硅氧烷鍵(SiOMe)，未參與化學反應的硅烷醇基團形成膠聯的硅烷膜結構SiOSi網絡結構，以上結構一方面能夠有效地避免侵蝕性介質侵入其中，另一方面可以形成穩定的膜層，此特征使得有機硅烷鈍化處理成為近些年研究的重要方向；然而，硅烷鈍化的缺點是形成鈍化膜較薄，易于損壞，無自修復能力，限制了其應用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種熱鍍鋅結構件用無鉻鈍化劑。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

技術方案一：

一種硅烷類無鉻鈍化劑，由包括以下重量份的原料制成：

進一步的，所述有機硅烷選自苯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，γ-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，γ―氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、巰丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的一種或幾種。

進一步的，所述有機硅烷由乙烯基三乙氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷按質量比1～3：1組成。

進一步的，所述醇選自無水甲醇、無水乙醇中的一種或幾種。

進一步的，所述緩蝕劑選自羥乙叉基二膦酸、苯并三氮唑、硫脲中的一種或幾種。

進一步的，所述交聯劑選自硼酸、硼砂、有機硼絡合物、三聚磷酸鈉、三偏磷酸鈉、三氯氧磷、環氧氯丙烷中的一種或幾種。

進一步的，所述分散劑選自十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨中的一種或幾種。

技術方案二

一種硅烷類無鉻鈍化劑的制備方法，具體包括如下步驟：