[發明專利]一種用于金屬表面防護的自組裝膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201910345758.1
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110016673B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 賴奕堅;楊海燕;趙斌元;田軍強;孟川
• 申請（專利權）人: 淄博納銀新材料科技有限公司
• 主分類號: C23F11/14
• 分類號: C23F11/14;C07C29/04;C07C31/10
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 劉亞娟

一種用于金屬表面防護的自組裝膜，包含以下重量份的組分：10?12份的苯三唑衍生物、8?10份的硫代尿素、100?150份的異丙醇、500?600份的超純水、0.5?1份的月桂醇、50?60份的正十八烷基硫醇、5?8份的C₁₄H₈O₂、8?10份的五羥基己酸鈉。一種用于所述的金屬表面防護的自組裝膜的制備方法。本發明技術所制備的自組裝膜所用的原料無毒或低毒、水溶性好、使用工藝流程簡單；適用范圍廣泛，可適用于各種類型的金屬制品、金屬鍍層及金屬器件的保護，且易于實現規模化生產。

技術領域

本發明涉及金屬保護劑的技術領域，具體涉及一種用于金屬表面防護的自組裝膜及其制備方法。

背景技術

現有技術中，常用的材料表面防護層包括以下幾類：(1)金屬涂層，其形成技術包括電鍍(Cr、Ni、Ag、Cu等)、熱鍍、熱浸、化學鍍、滲鍍；(2)金屬覆蓋層，包括金屬襯里和雙金屬復合板等；(3)化學轉化膜，其形成技術包括陽極氧化、化學氧化(發藍及Al、Mg的化學氧化膜)、磷酸鹽處理和草酸鹽處理、鉻酸鹽處理；(4)非金屬覆蓋層，包括油漆涂料、塑料涂覆、搪瓷、鋼襯玻璃、非金屬材料襯里和暫時性防銹層。這些材料表面防護層普遍存在的缺陷是：厚度較厚，并造成材料的導電性和機械性能受影響。

而對于現有的金屬覆蓋劑來說，更是存在明顯的缺陷：(1)合金技術雖然對金屬保護及防變色等有良好的效果，但合金的組成有著十分嚴格的要求，合金的制造工藝也十分復雜，原料成本及制造技術成本都較高，只有在要求較高的關鍵部件上才予以采用，難適于大規模的工業應用。(2)電鍍技術與合金技術一樣，雖然有較好的防止金屬變色及防銹效果，但電鍍工藝條件較為苛刻，工藝技術要求較高，在金屬文物保護及裝潢、金銀首飾等相關方面的應用顯然受到限制，電鍍后也需要額外使用相應的保護技術，因此，電鍍技術的實際應用同樣受到較大的限制。(3)化學鈍化、電偶鈍化等技術等所使用的化學處理劑要么具有重金屬離子(Cr³⁺、CrO₄^2-等)對環境的污染等問題，要么存在對電能的消耗和電化學技術的工藝限制，使用過程總可能產生較多的廢棄物、污染物及毒害性產物或者消耗較多的能源或者工藝技術本身要求苛刻等缺陷。(4)金屬表面防銹蝕涂層處理技術(如有機吸附鈍化層、樹脂涂層、等離子體聚合膜等)，要么存在使用工藝復雜或使用范圍不廣泛，要么制造保護劑的合成周期較長，或工藝復雜，生產原材料及生產技術成本較高，或使用過程產生環境污染或對金屬的保護效果不明顯等，既難以得到廣泛的應用，也較難以實現規模化工業生產。(5)現有的水溶性金屬保護劑的制備及生產技術工藝，由于采用了復雜的化學反應或者分子量較大或熔點較高的原材料，同樣存在制備、反應工藝復雜或使用工藝復雜、反應溫度較高等不足，直接使得制備保護劑設備及工藝要求提高，能耗高，無疑制造成本、使用成本會直接提高。(6)現有的水溶性金屬保護劑的保護效果不理想、保護劑適用的范圍也不廣泛。

因此，亟需一種新的金屬覆蓋劑來克服現有技術中存在的上述一系列缺陷。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種用于金屬表面防護的自組裝膜及其制備方法。本發明技術所制備的自組裝膜所用的原料無毒或低毒、水溶性好、使用工藝流程簡單；適用范圍廣泛，可適用于各種類型的金屬制品、金屬鍍層及金屬器件的保護，且易于實現規模化生產。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是一種用于金屬表面防護的自組裝膜，其包含以下重量份的組分：10-12份的苯三唑衍生物、8-10份的硫代尿素、100-150份的異丙醇、500-600份的超純水、0.5-1份的月桂醇、50-60 份的正十八烷基硫醇、5-8份的C₁₄H₈O₂、8-10份的五羥基己酸鈉。